Konstrukce PCB

Přehled návrhu desek plošných spojů | Technická příručka Kingfield
Návrh desek plošných spojů je základní proces vytváření plánu elektronických obvodů – převádí schématické diagramy na fyzické rozložení, které umožňuje montáž součástek, elektrické propojení a optimální výkon. Níže je stručný, průmyslově zaměřený přehled určený pro návrháře elektroniky, vývojové týmy a odborníky na zadávání zakázek, sladěný s výrobními možnostmi společnosti Kingfield.

1. Hlavní účel návrhu desek plošných spojů

Převést elektrická schémata na vyrábětelné fyzické rozložení.
Zajistit integritu signálu, distribuci napájení a tepelné řízení pro spolehlivý provoz zařízení.
Optimalizovat velikost, hmotnost a náklady při splnění technických požadavků.

2. Klíčové fáze návrhu

2.1 Tvorba schématu
Úkol: Pomocí EDAtools nakreslete propojení součástek.
Kritický krok: Ověřte hodnoty součástek, plošné spoje a elektrická pravidla, abyste předešli zkratům nebo nekompatibilním dílům.
2.2 Knihovna součástek a výběr plošných spojů
Plošné spoje součástek: Definujte fyzické rozměry součástek, aby byla zajištěna kompatibilita se sestavením.
Podpora Kingfield: Přístup k naší standardní knihovně součástek a vytváření vlastních plošných spojů pro specializované díly.
2.3 Návrh uspořádání desky plošných spojů
Klíčové prvky:
Routování spojů: Propojte připojovací plošky součástek měděnými spoji.
Umístění páječek: Uspořádejte komponenty pro výrobní přívodnost (DFM), tepelnou účinnost a snadnou montáž.
Naskládání vrstev: Navrhněte vícevrstvé desky plošných spojů (2-vrstvové, 4-vrstvové, 8-vrstvové a více) pro husté uspořádání nebo vysokofrekvenční aplikace.
Zemnící/napájecí roviny: Přidejte vyhrazené vrstvy pro zemnění a napájení, aby se snížil šum a zlepšila stabilita.
2.4 Kontrola návrhových pravidel
Úkol: Ověřte uspořádání podle výrobních omezení, abyste se vyhnuli výrobním/montažním vadám.
Standard Kingfield: DRC v souladu s IPC-2221 (normy návrhu desek plošných spojů) a našimi výrobními možnostmi.
2.5 Generování souborů Gerber
Výstup: Exportujte soubory Gerber (průmyslový standardní formát) + BOM (Seznam materiálu) + soubory pro umisťování součástek pro výrobu a montáž desek plošných spojů.
Požadavek Kingfield: Soubory Gerber s jasnými definicemi vrstev, údaji o pájivém lakovaném nátěru a podrobnostmi o potisku.

3. Běžné typy návrhů desek plošných spojů

4. Klíčové aspekty návrhu

·Šířka stop/vzdálenost: Dodržujte normy IPC, aby byla zajištěna výrobní proveditelnost.
·Vzdálenost součástek: Vyhněte se přehlášení, aby byl zajištěn přístup k pájení a odvod tepla.
·Termální management: Umístěte výkonové součástky s dostatečnou vzdáleností nebo chladiči.
·Měřící body: Přidejte testovací plošky pro kontrolu po sestavení.
·Poloměr ohybu: U flexibilních desek plošných spojů dodržujte minimální poloměr ohybu, aby nedošlo k poškození spojů.

5. Podpora při návrhu desek plošných spojů od Kingfield

·Revize pro výrobní proveditelnost: Bezplatné kontroly návrhu před výrobou za účelem identifikace problémů s výrobní proveditelností.
·Služby vlastního návrhu: Komplexní návrh pro prototypy výzkumu a vývoje nebo pro výrobu velkých sérií.
·Zajištění kompatibility: Přizpůsobení návrhu našim možnostem montáže.
·Rychlá iterace: Podpora úprav návrhu pro prototypy za účelem urychlení uvedení na trh.

Ať už potřebujete optimalizovat stávající návrh nebo vytvořit zcela novou DPS od základů, odborné znalosti týmu Kingfield zajistí, že váš návrh bude vyrábětelný, spolehlivý a ekonomický. Obraťte se na náš tým a diskutujte požadavky vašeho projektu!

Pracovní postup návrhu DPS | Podrobný průvodce společnosti Kingfield

Níže je uveden strukturovaný a prakticky použitelný pracovní postup návrhu DPS, který respektuje osvědčené postupy v průmyslu (normy IPC) a výrobní možnosti společnosti Kingfield – přizpůsobený pro návrháře elektroniky, vývojové týmy a odborníky na nákup.

1. Příprava před návrhem
·Definování požadavků: Ujasněte si technické specifikace, formát (rozměr/hmotnost), provozní prostředí (teplota, vibrace) a výrobní omezení.
·Zachycení schématu: Použijte EDA nástroje k zakreslení propojení součástek; zahrňte čísla typů, hodnoty a plošné rozměry.
·Zajištění a ověření součástek: Ověřte dostupnost součástek a správnost jejich plošných rozměrů, aby nedošlo k problémům při montáži.
·Kontrola elektrických pravidel: Odstraňte zkraty, nekompatibilní součástky nebo chybějící spoje ještě před uspořádáním desky.

2. Návrh uspořádání DPS
2.1 Nastavení návrhových parametrů
Definujte rozměr, tvar a vrstvovou strukturu DPS.
Nastavte výrobní pravidla: Šířka stop / vzdálenost mezi stopami, velikosti otvorů, vzdálenosti plošek.
2.2 Umístění součástek
Nejprve umístěte kritické součástky pro optimální tok signálu.
Dodržujte zásady návrhu pro výrobu (DFM): Vyhněte se přeplnění, zajistěte přístup pro pájení a oddělte vysokovýkonové / tepelně zatěžované součástky.
2.3 Topení stop
Topení signálových stop: Optimalizujte délku a šířku.
Zajistěte přednost diferenciálním dvojicím a vodivým drahám pro vysoké frekvence pro zachování integrity signálu; přidejte uzemněné roviny pro snížení rušení.
Vyhněte se ostrým úhlům a křížení stop.
2.4 Kontrola návrhových pravidel
Spusťte kontrolu návrhových pravidel (DRC) pro ověření vzhledem k pravidlům uspořádání.
Opravte chyby, aby byla zajištěna výrobní proveditelnost.

3. Optimalizace a ověření po rozložení
· Analýza teplotního pole: Nasimulujte rozložení tepla a upravte umístění součástek/chladičů u výkonových návrhů.
· Simulace integrity signálu (SI) : Otestujte vysocefrekvenční signály na odrazy, přeslechy nebo zpoždění.
·Revize pro výrobní proveditelnost: Spolupracujte s inženýry společnosti Kingfield, abyste identifikovali problémy a optimalizovali montáž.
· Nastavení potisku a pájecí masky: Přidejte označení součástek, loga a měřicí body; definujte otevření pájecí masky.

4. Výstup souborů a předání do výroby
·Vygenerování výrobních souborů: Export souborů Gerber, BOM (Seznam materiálu) a souborů pro umisťování součástek (pro montáž).
·Ověření souborů: Tým Kingfield zkontroluje soubory, aby zajistil jejich kompatibilitu s našimi procesy výroby/montáže.
·Objednávka prototypu: Odešlete soubory k výrobě prototypu (3–7 pracovních dnů) pro testování tvaru, přesnosti a funkce.

5. Testování prototypu a iterace
·Funkční testování: Ověření elektrického výkonu prototypu.
·Iterace návrhu: Upravte rozložení na základě výsledků testů.
·Finální schválení návrhu: Schválit optimalizovaný návrh pro sériovou výrobu.

Podpora společnosti Kingfield během celého procesu
·Předprojektová fáze: Bezplatná analýza požadavků a podpora při zajišťování komponent.
·Fáze rozložení: Revize DFM a návrh vlastní vrstvy pro vysokofrekvenční/flexibilní desky plošných spojů.
·Předání souborů: Vyhrazení inženýři ověří výrobní soubory a vyřeší problémy se slučitelností.
·Výroba prototypů: Rychlé dodací lhůty pro prototypy + podpora testování pro urychlení iterací.

Tento pracovní postup zajišťuje, že váš návrh desky plošných spojů je vyrábětelný, spolehlivý a nákladově efektivní – od konceptu až po sériovou výrobu. Kontaktujte technický tým Kingfield a zefektivněte svůj návrhový proces!

Společnost Kingfield kombinuje odborné znalosti z oboru, soulad s normami IPC a výrobně orientovaný návrh, aby dodávala desky plošných spojů, které vyvažují výkon, náklady a škálovatelnost. Naše komplexní návrhové služby pokrývají prototypy, vysoké objemy výroby i specializované aplikace – podložené více než 20letou zkušeností v návrhu tuhých, flexibilních a kombinovaných tuho-flex desek plošných spojů.

1. Vlastní návrh desky plošných spojů

Tvorba schémat: Převeďte své elektrické koncepty na schémata připravená pro EDA (Altium/Cadence/KiCad).

Výběr a zajištění komponent: Získejte přístup k naší globální síti dodavatelů pro ověřené a stopnutelné komponenty.

Návrh rozložení: Optimalizováno pro integritu signálu, tepelné řízení a efektivní využití prostoru.

Návrh vrstev: Přizpůsobené uspořádání vrstev pro vícevrstvé desky plošných spojů (2–32 vrstev) a vysokofrekvenční aplikace.

2. Specializovaná konstrukční řešení

3. Ověření a optimalizace návrhu

Kontrola elektrických pravidel (ERC): Odstranění zkratů, nekompatibilních součástek a chyb spojení.

Kontrola návrhových pravidel (DRC): Ověření dodržení výrobních omezení (šířka stop, vzdálenosti, velikost otvorů).

Simulace integrity signálu (SI): Testování vysokofrekvenčních signálů na odrazy, zpoždění a přeslechy.

Termální analýza: Optimalizace rozložení tepla u výkonových součástek.

4. Revize DFM a příprava souborů

Bezplatné předvýrobní revize DFM pro včasné zjištění problémů s výrobní proveditelností.

Generování souborů připravených pro výrobu: Gerber, BOM, pick-and-place a výkresy montáže.

Ověření souborů, aby byla zajištěna kompatibilita s výrobními/montážními procesy společnosti Kingfield.