การออกแบบ PCB
September 16, 2025
เครื่องมือโปรแกรมการออกแบบ PCB และการทํางาน
1เครื่องมือโปรแกรมการออกแบบ PCB
การออกแบบ PCB ขึ้นอยู่กับโปรแกรม CAD (Computer-Aided Design) เครื่องมือแตกต่างกันมากในลักษณะและความซับซ้อน:
-
เครื่องมือมืออาชีพ (เงิน)
- Altium Designer, PADS, Allegro, OrCAD
- ใช้สําหรับการออกแบบที่ทันสมัย ความเร็วสูง หลายชั้น
- สนับสนุนกฎการเดินทางที่ซับซ้อน การวิเคราะห์ความสมบูรณ์ของสัญญาณ และการจําลอง
-
เครื่องมือฟรี / ระดับการเริ่มต้น
- KiCad, ExpressPCB
- เหมาะสําหรับนักเรียน ช่างอดิเรก หรือการออกแบบแบบง่ายๆ
- มีคุณสมบัติจํากัด เมื่อเทียบกับโปรแกรมมืออาชีพ
2. ขั้นตอนสําคัญของการออกแบบ PCB
(a) การจับฉลาก
- ขั้นตอนแรกหลังจากรายละเอียดการออกแบบสินค้า
- วิศวกรวาดแผนวงจร โดยใช้โปรแกรม CAD
-
แต่ละส่วนประกอบมี:
- สัญลักษณ์แผน (การแสดงทางตรรกะ)
- รอยเท้า PCB (การวางแผนทางกายภาพ: ขนาด, พัด, หลุม, SMT vs ผ่านหลุม)
- Output: ไฟล์Netlist ที่กําหนดการเชื่อมต่อไฟฟ้า
(b) การจัดวางองค์ประกอบ
- การเปลี่ยนจากแบบแผน 2 มิติ เป็นการวางแผนบอร์ด 3 มิติ
- พิจารณารูปร่างกระดาน ขนาด ข้อจํากัดทางกล และข้อมูลการเจาะ
- วางองค์ประกอบที่เกี่ยวข้องในกลุ่มทางตรรกะ
-
ขั้นตอน:
- การจัดตั้งแบบไม่ตรงกัน (ตรวจสอบความเหมาะสม + การจัดกลุ่ม)
- การจัดตั้งส่วนประกอบสําคัญ (สัญญาณความเร็วสูง, ส่วนที่ nhạy cảm)
- การจัดตั้งทั่วไป จบก่อนการเริ่มต้นการตั้งทาง
(c) การจัดเส้นทาง
- เชื่อมส่วนประกอบที่มีรอยทองแดง ตามแผน
-
ชนิด:
- เส้นทางสําคัญก่อน → สัญญาณความเร็วสูง คู่ความแตกต่าง เครือข่ายที่มีความรู้สึกต่อเวลา
- การนําทางทั่วไป → การเชื่อมต่อที่เหลือ
- ร่องรอยอาจข้ามชั้นโดยใช้ vias
- ซอฟต์แวร์ CAD ปฏิบัติการตรวจสอบกฎการออกแบบ (DRC) เพื่อป้องกันการละเมิด
- ผลิต: ลายแบบที่ครบถ้วนและรีวิว พร้อมสําหรับการผลิต
(d) ผลิตภัณฑ์การผลิต
เมื่อการออกแบบ PCB ได้เสร็จสิ้น
-
สําหรับการผลิต
- ไฟล์เกอร์เบอร์ → ภาพชั้น (ทองแดง, หน้ากากผสมผสาน, สีไหม)
- ไฟล์ NC Drill → ข้อมูลรู
-
สําหรับการประชุม
- BOM (Bill of Materials) → รายการชิ้นส่วนสําหรับการจัดหา
- ไฟล์เลือกและวาง → พิกัดสําหรับเครื่องประกอบ
- Netlist → รับประกันการทดสอบและตรวจสอบที่เหมาะสม