PCB-design

Oversigt over PCB-design | Kingfield teknisk guide
PCB-design er den grundlæggende proces, hvor man opretter en skabelon for elektroniske kredsløb – en omformning af skematiske diagrammer til fysiske layout, der muliggør montering af komponenter, elektrisk forbindelse og optimal ydelse. Nedenfor finder du et kortfattet, branchefokuseret overblik, der er tilpasset elektronikdesignere, R&D-teams og indkøbsspecialister, og som er i overensstemmelse med Kingfields produktionsmuligheder.

1. Kerneformål med PCB-design

Konvertere elektriske skemategninger til et fysisk layout, der kan produceres.
Sikre signalintegritet, strømforsyning og termisk styring for pålidelig enhedsfunktion.
Optimere størrelse, vægt og omkostninger, samtidig med at tekniske krav opfyldes.

2. Nøgle Designfaser

2.1 Schemategning
Opgave: Brug EDAtools til at tegne komponentforbindelser.
Kritisk trin: Kontroller komponentværdier, footprints og elektriske regler for at undgå kortslutninger eller inkompatible dele.
2.2 Komponentbibliotek og valg af footprint
Komponentfootprints: Definerer komponenternes fysiske dimensioner for at sikre kompatibilitet med montage.
Kingfield Support: Adgang til vores standardkomponentbibliotek og mulighed for at oprette brugerdefinerede footprints til specialdele.
2.3 PCB-layoutdesign
Nøgelementer:
Forbindelsesrouting: Forbind komponentpads med kobberbaner.
Placering af pad: Arranger komponenter for producibilitet (DFM), termisk effektivitet og nem montage.
Lagopbygning: Design flerlags PCB'er (2-lags, 4-lags, 8-lags+) til tætte layout eller højfrekvensapplikationer.
Jord-/strømplaner: Tilføj dedikerede lag til jord og strøm for at reducere støj og forbedre stabilitet.
2.4 Designregelkontrol
Opgave: Valider layout mod produktionsbegrænsninger for at undgå produktions-/montagefejl.
Kingfield-standard: DRC i overensstemmelse med IPC-2221 (PCB-designstandarder) og vores produktionskapaciteter.
2.5 Generering af Gerber-filer
Udgang: Eksporter Gerber-filer (branchestandardformat) + BOM (liste over materialer) + pick-and-place-filer til produktion og samling af print.
Kingfield-krav: Gerber-filer med tydelige lagdefinitioner, lodmaske og silkeskærm-detaljer.

3. Almindelige typer PCB-design

4. Vigtige designovervejelser

·Sporebredde/afstand: Følg IPC-standarder for at sikre fremstillingsmulighed.
·Komponentafstand: Undgå tæt placering for at lette lodning og varmeafledning.
·Termisk håndtering: Placer stærkt belastede komponenter med tilstrækkelig afstand eller kølelegemer.
·Testpunkter: Tilføj testflader til eftersyn efter samling.
·Bøjeradius: Ved fleksible PCB'er skal minimumsbøjeradius overholdes for at forhindre beskadigelse af spor.

5. Kingfields support til PCB-design

·DFM-gennemgang: Gratis forproduktionsgennemgang af design for at identificere produktionsrelaterede problemer.
·Tilpassede designydelser: Komplet designløsning fra idé til serieproduktion for R&D-prototyper eller storproduktion.
·Kompatibilitetsgaranti: Sikrer, at designet er i overensstemmelse med vores montageevner.
·Hurtig iteration: Understøtter designændringer for prototyper for at fremskynde markedsføringstidspunktet.

Uanset om du skal optimere et eksisterende design eller oprette et nyt PCB fra bunden, sikrer Kingfields tekniske ekspertise, at dit design er produktionsvenligt, pålideligt og omkostningseffektivt. Kontakt vores team for at drøfte dine projektbehov!

PCB Design Flow | Kingfields trin-for-trin guide

Nedenfor er en struktureret og gennemførbar arbejdsgang for PCB-design, der er i overensstemmelse med branchens bedste praksis (IPC-standarder) og Kingfields produktionsmuligheder – tilpasset til elektronikdesignere, R&D-teams og indkøbsspecialister.

1. Forberedelse før design
· Definér krav: Præciser tekniske specifikationer, formfaktor (størrelse/vægt), miljø (temperatur, vibration) og produktionsbegrænsninger.
· Skemategning: Brug EDA-værktøjer til at tegne komponentforbindelser; inkludér varenr., værdier og footprints.
· Komponentindkøb og verifikation: Bekræft komponenters tilgængelighed og valider footprints for at undgå monteringsproblemer.
· Elektrisk regelkontrol: Ret kortslutninger, inkompatible komponenter eller manglende forbindelser inden layout.

2. PCB-layoutdesign
2.1 Indstil designparametre
Definér PCB-størrelse, form og lagopbygning.
Sæt fremstillingsregler: Sporebredde/afstand, huldiametre, kontaktfladeafstande.
2.2 Komponentplacering
Placer vigtige komponenter først for optimal signalforsyning.
Følg DFM-principper: Undgå overfyldning, sikr adgang til lodning og adskil højtydende/varmeudviklende komponenter.
2.3 Sporlayout
Læg signalledninger: Optimer længde og bredde.
Prioriter differentielle par og højfrekvente ledninger for god signalkvalitet; tilføj jordplan for at reducere støj.
Undgå skarpe vinkler og krydsende spor.
2.4 Designregelkontrol
Kør DRC for at validere mod layoutregler.
Ret fejl for at sikre producibilitet.

3. Efter-layout-optimering og verifikation
· Termisk analyse: Simuler varmefordeling og justér komponentplacering/kølelegemer til højtydende konstruktioner.
· Signalintegritet (SI) simulering : Test højfrekvente signaler for refleksion, krydsforstyrrelser eller forsinkelse.
·DFM-gennemgang: Samarbejd med Kingfields ingeniører om at identificere problemer og optimere for samling.
· Silkeskærm og lodmaskeopsætning: Tilføj komponentmærkater, logoer og testpunkter; definer lodmaskeåbninger.

4. Filudgivelse og overgivelse til produktion
·Generer produktionsfiler: Eksporter Gerber-filer, BOM (liste over materialer) og pick-and-place-filer (til samling).
·Filverifikation: Kingfields team gennemgår filer for at sikre kompatibilitet med vores fremstillingssamleprocesser.
·Prototypebestilling: Indsend filer til prototypeproduktion (3–7 hverdage) for at teste form, pasform og funktion.

5. Test og iteration af prototype
·Funktionel test: Bekræft prototypens elektriske ydeevne.
·Designiteration: Juster layoutet ud fra testresultater.
·Endelig designlås: Godkend det optimerede design til masseproduktion.

Kingfields support gennem hele processen
·Forudgående design: Gratis behovsanalyse og komponentindkøbssupport.
·Layoutfase: DFM-gennemgange og brugerdefineret lagopbygning til højfrekvente/fleksible PCB'er.
·Filoverdragelse: Dedikerede ingeniører verificerer produktionsfiler og løser kompatibilitetsproblemer.
·Prototypering: Hurtige prototypetider + teststøtte for at fremskynde iteration.

Denne arbejdsgang sikrer, at din PCB-design kan produceres, er pålidelig og omkostningseffektiv – fra koncept til masseproduktion. Kontakt Kingfields tekniske team for at optimere din designproces!

I Kingfield kombinerer vi branchekompetence, overholdelse af IPC-standarder og produktionstilpasset design for at levere PCB’er, der balancerer ydelse, omkostninger og skalerbarhed. Vores komplette designtjenester dækker prototyper, storproduktion og specialapplikationer – støttet af mere end 20 års erfaring inden for stive, fleksible og stiv-fleksible PCB-design.

1. Brugerdefineret PCB-design

Skematisk optagelse: Konverter dine elektriske koncepter til EDA-klare skematiske diagrammer (Altium/Cadence/KiCad).

Komponentvalg og sourcing: Adgang til vores globale leverandørs netværk for verificerede, sporbare komponenter.

Layoutdesign: Optimeret til signalintegritet, termisk styring og pladseffektivitet.

Lagopbygningsteknik: Tilpassede lagopbygninger til flerlags PCB (2–32 lag) og højfrekvensapplikationer.

2. Specialiserede designsolutions

3. Designverifikation og optimering

Elektrisk regelkontrol (ERC): Fjern kortslutninger, inkompatible komponenter og tilslutningsfejl.

Designregelkontrol (DRC): Validering mod produktionens begrænsninger (sporbredder, afstande, hullers størrelse).

Signalitethed (SI) simulering: Test højfrekvente signaler for refleksion, forsinkelse og krydsforstyrrelser.

Termisk analyse: Optimer varmefordelingen for komponenter med høj effekt.

4. DFM-gennemgang og filudarbejdelse

Gratis DFM-gennemgang før produktion for at identificere fremstillingsmæssige problemer på et tidligt tidspunkt.

Generer produktionsklare filer: Gerber, BOM, placeringsoversigter og montage-tegninger.

Filvalidering for at sikre kompatibilitet med Kingfields fremstilling/monteringsprocesser.