PCB-design: veiledning og programvareverktøy

Mange prosjekter kan gjøres uten en PCB-oppsett, men ikke slik i andre. Enda mer når det gjelder mer profesjonelle og permanente prosjekter, som ikke er enkle prototyper eller tester. I så fall vil du være interessert i å montere Elektroniske komponenter som du vil bruke på en passende og robust måte.

I denne artikkelen kan du lære alt du trenger for å komme i gang med utformingen av denne typen kretskort for prosjektene dine, i tillegg til å kjenne til et mangfold av programvareressurser og mer du har innen fingertuppene ...

Hva er et PCB?

Når du designer en elektronisk krets, er en av mulighetene for å få det til å implementere den i en kretskort eller PCB (Printed Circuit Board). Det vil si at det er en overflate bygget med en serie isolerende lag og ledende spor som fungerer som stier for elektriske signaler. I tillegg vil de ha loddet en serie elektroniske komponenter, som chips, transistorer, motstander, dioder, kondensatorer, stikkontakter, oscillatorer osv.

Las ledende spor De er vanligvis laget av kobber eller ledende blekk, mens platene er laget av forskjellige materialer. De kan være laget av keramisk materiale, plast, polymerer som bakelitt, teflon, celluloid eller glassfiber. Når det gjelder et komplekst PCB-design, blir det bygget i flere lag der de mange ledende sporene blir plassert, i stedet for å bli skjermtrykt på begge sider av brettet.

Den enkleste har en tendens til å montere elementer hvis pinner går gjennom brettet til den andre siden. Mens de de er flerlags, de bruker en overflatemonteringsteknologi. Dette betyr at pinnene ikke trenger å gå gjennom brettet, siden det er forskjellige lag med spor, kan det generere upassende kontakter.

Alternativer: sette PCB-designen i arbeid uten å produsere den

Fabrikere et PCB-oppsett Det innebærer å utføre en serie litt kompliserte prosesser for å gjøre det hjemme og farlig, siden syrer brukes til graveringer. I utgangspunktet brukes kobberbelagte plater som en slags mal er festet til og de vil bli badet i en syre slik at den fjerner alt kobberet som ikke er beskyttet. Dette etterlater bare sporene som er beskyttet av malen.

Hvis det handler om flerlags designblir problemet med å lage det selv enda mer komplekst. Dessuten er overflatemontering ikke så grei for husholdningsredskaper. Mer presise loddetips er nødvendig, og de elektroniske elementene som skal integreres vil være mindre. Du burde også bruk fluks, spesielle teknikker for BGA, etc.

Derfor, for produsenter og DIY-entusiaster, er det enkleste å bruke en serie alternativer til å lage et PCB. Disse alternativene er:

• Prototypebrett o Brettbrett, det beste alternativet for prototyper du vil montere og demontere.
• Perforerte plater, er et annet alternativ for å montere noen faste elementer og sveise dem lett. Det er imidlertid ikke den beste løsningen for en permanent krets hvis du vil ha noe mer profesjonelt. I tillegg må du koble komponentpinnene selv, da det ikke er ledninger ...
• Simuleringsprogramvare. Et flott alternativ som lar deg lage kretsen selv om du ikke har de elektroniske komponentene. Et av programmene du kan bruke til simulering er Simulide.

PCB-designprogramvare

For å designe din egen PCB-layout, har du flere programvareverktøy som vil gjøre arbeidet ditt mye enklere, siden du vil være i stand til å tegne kretsen og være i stand til å skaffe filen i riktig format for fremstilling eller å skaffe maler for graveringsprosessen. Disse applikasjonene er:

• FreeCAD: det er en av de mest populære programvarene du kan lage designene dine med. Det vil også tillate deg å lage 3D-gjengivelser også. Selvfølgelig er det gratis, og det er for Linux.
• Gratis PCB: er et utviklingsmiljø eller EDA. Det er også plattform og gratis. Du kan få det gratis og begynne å designe kretskortene dine.
• KiCAD: en annen komplett EDA-pakke som den forrige, i tillegg til å være gratis og gratis. Det gjør det mulig å skjematisk fange, redigere, lage layout av PCB-designet og vise det i 3D.

Hvordan produserer jeg PCB-oppsettet?

Som jeg har diskutert, kan syreetsingsprosesser være farlige og dyre, og de nødvendige syrene og materialene finnes ikke så lett i vanlige butikker. Derfor er et alternativ hvis resultatet vil være ekstraordinært å levere filen med PCB-designet ditt til et selskap og at det har ansvaret for å lage det. Så du kan oppnå et profesjonelt resultat, selv om de er flerlags. Noen selskaper som tilbyr disse tjenestene er:

• OSH PARK: lar deg utvikle PCB-designet selv med programvaren, og når du har den klar, kan du laste opp filen til deres hjemmeside, og de vil ta seg av å produsere den og sende PCB-en til ditt hjem. I tillegg har de tjenester i flere land.
• PCB måte: er et alternativ til den forrige, og fungerer på en lignende måte. Du leverer PCB-designet ditt, og de vil lage den trykte kretsen for levering. I likhet med OSHPARK kan de også produsere enkelt- eller flerlagsplater.