Disseny de PCB

Visió general del disseny de PCB | Guia tècnica de Kingfield
El disseny de PCB és el procés fonamental per crear un plànol de circuits electrònics: transforma diagrames esquemàtics en distribucions físiques que permeten el muntatge de components, la connectivitat elèctrica i un rendiment òptim. A continuació es mostra una visió general concisa i orientada a la indústria, adaptada a dissenyadors d'electrònica, equips d'I+D i especialistes de compres, en consonància amb les capacitats de fabricació de Kingfield.

1. Objectiu fonamental del disseny de PCB

Convertir esquemes elèctrics en una distribució física fabricable.
Garantir la integritat del senyal, la distribució d'energia i la gestió tèrmica per a un funcionament fiable del dispositiu.
Optimitzar la mida, el pes i el cost, complint alhora els requisits tècnics.

2. Etapes clau del disseny

2.1 Captura esquemàtica
Tasca: Utilitza EDAtools per dibuixar les connexions dels components.
Pas crític: Verifica els valors dels components, les empremtes i les regles elèctriques per evitar curtcircuits o components incompatibles.
2.2 Biblioteca de components i selecció d'empremtes
Empremtes dels components: Defineix les dimensions físiques dels components per assegurar la compatibilitat amb el muntatge.
Suport Kingfield: Accés a la nostra biblioteca estàndard de components i creació d'empremtes personalitzades per a parts especialitzades.
2.3 Disseny del traçat de PCB
Elements clau:
Enrutament de pistes: Connecta els pads dels components amb pistes de coure.
Col·locació del pad: Organitza els components per facilitar la fabricació (DFM), l'eficiència tèrmica i la facilitat de muntatge.
Estructura de capes: Disseny de PCB multilayer (2 capes, 4 capes, 8 capes o més) per a disposicions complexes o aplicacions d'alta freqüència.
Planes de massa/alimentació: Afegeix capes dedicades per al massa i l'alimentació per reduir el soroll i millorar l'estabilitat.
2.4 Comprovació de regles de disseny
Tasca: Valida el disseny respecte les limitacions de fabricació per evitar defectes en la fabricació/muntatge.
Estàndard Kingfield: La DRC està alineada amb IPC-2221 (estàndards de disseny de PCB) i amb les nostres capacitats de producció.
2.5 Generació de fitxers Gerber
Sortida: Exporta fitxers Gerber (format estàndard del sector) + BOM (Llista de Materials) + fitxers de posició per a la fabricació i muntatge de PCB.
Requisit de Kingfield: Fitxers Gerber amb definicions clares de capes, detalls de màscara de soldadura i serigrafia.

3. Tipus habituals de disseny de PCB

4. Consideracions Crítiques de Disseny

·Amplària/Espaiat de Traços: Seguiu les normes IPC per garantir la viabilitat de fabricació.
·Separació dels Components: Eviteu l'acumulació excessiva per permetre l'accés a la soldadura i la dissipació de calor.
·Gestió Tèrmica: Col·loqueu els components d'alta potència amb espai suficient o amb dissipadors de calor.
·Punts de Prova: Afegiu pads de prova per a la inspecció posterior al muntatge.
·Radi de Doblament: Per a PCB flexibles, mantingueu el radi de corba mínim per evitar danys en les pistes.

5. Suport de disseny de PCB de Kingfield

·Revisió DFM: Comprovacions gratuïtes de disseny abans de la producció per identificar problemes de fabricabilitat.
·Serveis de disseny personalitzats: Disseny integral per a prototips d'I+D o producció d'alta volumetria.
·Garantia de compatibilitat: Alineeu el disseny amb les nostres capacitats de muntatge.
·Iteració ràpida: Suport per a modificacions de disseny en prototips per accelerar l'entrada al mercat.

Ja sigui que necessiteu optimitzar un disseny existent o crear una PCB des de zero, l'expertesa tècnica de Kingfield assegura que el vostre disseny sigui fabricable, fiable i econòmic. Contacteu amb el nostre equip per parlar dels requisits del vostre projecte!

Flux de disseny de PCB | Guia pas a pas de Kingfield

A continuació es mostra un flux de treball de disseny de PCB estructurat i accionable, alineat amb les millors pràctiques del sector (estàndards IPC) i les capacitats de fabricació de Kingfield—adaptat per a dissenyadors electrònics, equips d'I+D i especialistes d'adquisicions.

1. Preparació prèvia al disseny
·Definir requisits: Clarificar especificacions tècniques, format (mida/pes), entorn (temperatura, vibració) i limitacions de fabricació.
·Captura del esquema: Utilitzeu eines EDA per dibuixar les connexions dels components; incloeu números de peça, valors i empremtes.
·Aprovisionament i verificació de components: Confirmeu la disponibilitat dels components i valideu les empremtes per evitar problemes d'assemblatge.
·Comprovació de regles elèctriques: corregeix curtcircuits, components incompatibles o connexions absents abans del disseny del circuit.

2. Disseny del circuit impregnats (PCB)
2.1 Configuració dels paràmetres del disseny
Defineix la mida, forma i estructura de capes del PCB.
Estableix les regles de fabricació: Amplada/espaiat dels traços, mides dels forats, separacions de les pastilles.
2.3 Col·locació de components
Col·loca primer els components crítics per optimitzar el flux del senyal.
Segueix els principis de DFM: evita l'acumulació excessiva, assegura l'accés al soldatge i separa els components de gran potència/generadors de calor.
2.3 Enrutament de traços
Traça de senyals de ruta: optimitzeu la longitud i l'amplada.
Doneu prioritat als parells diferencials i a les trames de freqüència elevada per a la integritat del senyal; afegiu plans de massa per reduir el soroll.
Eviteu angles aguts i creuaments de trames.
2.4 Comprovació de regles de disseny
Executeu la comprovació de regles de disseny (DRC) per validar les normes de distribució.
Corregiu els errors per assegurar la fabricabilitat.

3. Optimització i verificació després del disseny
· Anàlisi tèrmic: Simuleu la distribució de la calor i ajusteu la col·locació dels components/els dissipadors tèrmics per a dissenys d'alta potència.
· Simulació d'integritat del senyal (SI) : Proveu els senyals d'alta freqüència per detectar reflexions, diafonia o retard.
·Revisió DFM: Col·labora amb els enginyers de Kingfield per identificar problemes i optimitzar el muntatge.
·Configuració de serigrafia i màscara de soldadura: Afegeix etiquetes de components, logotips i punts de prova; defineix obertures de la màscara de soldadura.

4. Sortida de fitxers i lliurament per a fabricació
·Generació de fitxers de producció: Exporta fitxers Gerber, BOM (Llista de Materials) i fitxers de posició de components (per al muntatge).
·Verificació de fitxers: L'equip de Kingfield revisa els fitxers per assegurar-se de la seva compatibilitat amb els nostres processos de fabricació/muntatge.
·Comanda de prototip: Presenta els fitxers per a la producció del prototip (3–7 dies laborables) per provar forma, ajust i funcionalitat.

5. Proves i iteració del prototip
· Proves funcionals: Valida el rendiment elèctric del prototip.
· Iteració del disseny: Ajusta la disposició segons els resultats de les proves.
· Bloqueig del disseny final: Aprova el disseny optimitzat per a la producció massiva.

Suport de Kingfield durant tot el procés
· Pre-disseny: Anàlisi gratuïta de requisits i suport en l'adquisició de components.
·Fase de disseny: Revisions DFM i disseny personalitzat d'estrats per a PCBs d'altes freqüències/flexibles.
·Entrega de fitxers: Enginyers especialitzats verifiquen els fitxers de producció i resolen problemes de compatibilitat.
·Prototipatge: Temps curts de prototipatge + suport en proves per accelerar la iteració.

Aquest flux de treball assegura que el vostre disseny de PCB sigui fabricable, fiable i econòmic, des del concepte fins a la producció massiva. Contacteu amb l'equip tècnic de Kingfield per optimitzar el vostre procés de disseny!

A Kingfield, combinem experiència industrial, compliment de les normes IPC i disseny centrat en la fabricació per oferir PCBs que equilibren rendiment, cost i escalabilitat. Els nostres serveis de disseny integral s'adapten a prototips, producció en gran volum i aplicacions especialitzades, recolzats per més de 20 anys d'experiència en disseny de PCBs rígids, flexibles i rígid-flexibles.

1. Disseny personalitzat de PCB

Captura d'esquemes: Converteix els vostres conceptes elèctrics en esquemes preparats per a EDA (Altium/Cadence/KiCad).

Selecció i aprovisionament de components: Accediu a la nostra xarxa global de proveïdors per a components verificats i traçables.

Disseny del traçat: Optimitzat per a la integritat del senyal, la gestió tèrmica i l'eficiència d'espai.

Enginyeria de l'estructura de capes: Estructures personalitzades per a PCB multilayer (2–32 capes) i aplicacions d'alta freqüència.

2. Solucions de disseny especialitzades

3. Verificació i optimització del disseny

Comprovació de regles elèctriques (CRE): Elimina curtcircuits, components incompatibles i errors de connexió.

Comprovació de regles de disseny (CRD): Valida les restriccions de fabricació (amplada de traça, separacions, mides dels forats).

Simulació d'integritat del senyal (IS): Prova senyals d'alta freqüència per a reflexió, retard i diafonia.

Anàlisi tèrmica: Optimitza la distribució de calor per a components d'alta potència.

4. Revisió DFM i preparació de fitxers

Revisions DFM gratuïtes abans de la producció per identificar problemes de fabricabilitat des del principi.

Genera fitxers preparats per a producció: Gerber, BOM, pick-and-place i plànols de muntatge.

Verificació de fitxers per assegurar la compatibilitat amb els processos de fabricació/muntatge de Kingfield.