Дизайн ПКБ

September 16, 2025

последние новости компании о Дизайн ПКБ
Инструменты и рабочий процесс проектирования печатных плат
1. Инструменты проектирования печатных плат

Проектирование печатных плат (PCB) основывается на программном обеспечении CAD (Computer-Aided Design). Инструменты сильно различаются по функциям и сложности:

  • Профессиональные (платные) инструменты
    • Altium Designer, PADS, Allegro, OrCAD
    • Используются для сложных, высокоскоростных, многослойных проектов.
    • Поддерживают сложные правила трассировки, анализ целостности сигнала и моделирование.
  • Бесплатные / начального уровня инструменты
    • KiCad, ExpressPCB
    • Хорошо подходят для студентов, любителей или простых проектов.
    • Ограниченные функции по сравнению с профессиональным программным обеспечением.
2. Основные этапы проектирования печатных плат
(a) Создание схемы
  • Первый шаг после спецификации проекта продукта.
  • Инженеры рисуют схему цепи с помощью программного обеспечения CAD.
  • Каждый компонент имеет:
    • Условное обозначение (логическое представление).
    • Footprint печатной платы (физическое расположение: размеры, площадки, отверстия, SMT против сквозного монтажа).
  • Вывод: файл списка соединений (netlist), определяющий электрические соединения.
(b) Размещение компонентов
  • Переход от 2D схемы к 3D компоновке платы.
  • Учитывайте форму, размер платы, механические ограничения и информацию о сверлении.
  • Размещайте связанные компоненты в логические группы.
  • Этапы:
    • Грубое размещение (проверка соответствия + группировка).
    • Размещение критических компонентов (высокоскоростные сигналы, чувствительные детали).
    • Общее размещение, завершенное до начала трассировки.
(c) Трассировка
  • Соединяет компоненты медными дорожками в соответствии со схемой.
  • Типы:
    • Сначала критические трассы → высокоскоростные сигналы, дифференциальные пары, сети, чувствительные ко времени.
    • Общая трассировка → оставшиеся соединения.
  • Дорожки могут пересекать слои, используя переходные отверстия (via).
  • Программное обеспечение CAD обеспечивает проверку правил проектирования (DRC) для предотвращения нарушений.
  • Вывод: Полная и проверенная компоновка, готовая к производству.
(d) Выходные данные для производства

После завершения проектирования печатной платы:

  • Для изготовления
    • Gerber файлы → изображения слоев (медь, маска пайки, шелкография).
    • NC Drill файл → информация об отверстиях.
  • Для сборки
    • BOM (Bill of Materials) → список деталей для закупки.
    • Pick-and-place файл → координаты для сборочных автоматов.
    • Netlist → обеспечивает надлежащее тестирование и контроль.