Načrtovanje PCB je faza, v kateri se abstrakcija sheme spremeni v fizično realnost. Vsaka odločitev o razporeditvi komponent, vodenju signalov in slojevitem sestavu ima neposredne posledice na to, ali bo naprava delovala pravilno — ali ne. Izkušenj tukaj ni mogoče nadomestiti s teorijo.

Proces se začne z uvozom netlist-a iz sheme in definiranjem sestava plasti. Število plasti, njihova namembnost, debelina dielektrika in bakrove folije — vse to definiramo v skladu z zahtevami projekta in zmožnostmi izbranega proizvajalca PCB-ja. Za projekte s kontrolirano impedanco ali visokofrekvenčnimi signali sestav plasti ni estetska odločitev — to je inženirska specifikacija.

Sestav plasti PCB v Altium Designerju

Razporeditev komponent izvajamo skrbno in po jasni logiki signalnega toka. Kritične komponente gredo prve: napetostni regulatorji blizu vhoda napajanja, odklopni kondenzatorji čim bliže priključkom, ki jim služijo, oscilatorji in kristali izolirani od virov šuma. Konektorji se pozicionirajo glede na mehanske zahteve ohišja. Šele ko je kritična razporeditev zaključana, se začne usmerjanje.

Usmerjanje ni le povezovanje točk z žicami. Diferencialni pari se vodijo s kontroliranim razmikom in izenačeno dolžino. Visokofrekvenčni signali dobijo kratke, čiste poti z minimalnim številom prehodnih lukenj. Analogni in digitalni signali so ločeni kolikor je le mogoče. Povratni tokovi imajo jasne poti — kajti kar ne definiramo zavestno, definira narava sama, in redkokdaj v našo korist.

3D prikaz načrtovanega tiskanega vezja

Posebna pozornost gre upravljanju toplotnih tokov. Močnostne komponente z znatno disipacijo so nameščene z dostopom do pretoka zraka ali s toplotnimi prehodnimi luknjami do notranjih bakrenih površin. Toplotni blazinici pod komponentami kot so LDO, MOSFET ali močnostni moduli so usmerjeni po navodilih proizvajalca komponent — ker slabo toplotno načrtovanje v prvi seriji pomeni pregrevanje v tretji.

Pred finalizacijo vsako načrtovanje prestane DRC — Design Rule Check po pravilih, usklajenih s tolerancami izbranega proizvajalca PCB-ja. Preverjamo odmike, minimalne širine prevodnikov, specifikacije prehodnih lukenj, svilotisk in vse, kar lahko povzroči težave pri fabriciranju ali montaži. Na koncu generiramo popolno fabricijsko dokumentacijo: Gerber datoteke, datoteke vrtin, montažno risbo in koordinatno datoteko Pick&Place za montažo.

Detajl usmerjanja PCB z diferencialnimi pari in večslojnimi signali

Če ima stranka lastno načrtovanje PCB, ki potrebuje pregled ali dodelavo — to je enako dobrodošlo. Izvajamo tudi preglede Design for Manufacturability — preverjanje, ali je načrtovanje optimalno prilagojeno za montažo na Pick&Place liniji, kar je posebno korisno za stranke, ki so načrtovanje izvedle interno brez izkušenj z industrijsko montažo.

← Nazaj na Dizajn PCB