Σχεδιασμός PCB

Επισκόπηση Σχεδιασμού PCB | Τεχνικός Οδηγός Kingfield
Ο σχεδιασμός PCB είναι η βασική διαδικασία δημιουργίας ενός σχεδίου για ηλεκτρονικά κυκλώματα—μετατρέποντας διαγράμματα σχηματικών σε φυσικές διατάξεις που επιτρέπουν την τοποθέτηση εξαρτημάτων, την ηλεκτρική σύνδεση και τη βέλτιστη απόδοση. Παρακάτω παρουσιάζεται μια σύντομη, προσανατολισμένη στον κλάδο επισκόπηση, προσαρμοσμένη σε σχεδιαστές ηλεκτρονικών, ομάδες R&D και ειδικούς προμηθειών, σύμφωνα με τις δυνατότητες παραγωγής της Kingfield.

1. Βασικός Σκοπός του Σχεδιασμού PCB

Μετατροπή ηλεκτρικών σχηματικών σε μια φυσική διάταξη κατασκευής.
Διασφαλίστε την ακεραιότητα του σήματος, τη διανομή της ισχύος και τη διαχείριση θερμότητας για αξιόπιστη λειτουργία της συσκευής.
Βελτιστοποιήστε το μέγεθος, το βάρος και το κόστος, τηρώντας τις τεχνικές προδιαγραφές.

2. Βασικά Στάδια Σχεδίασης

2.1 Σύλληψη Διαγράμματος
Εργασία: Χρησιμοποιήστε τα EDAtools για να σχεδιάσετε τις συνδέσεις των εξαρτημάτων.
Κρίσιμο Βήμα: Επαληθεύστε τις τιμές των εξαρτημάτων, τα αποτυπώματα και τους ηλεκτρικούς κανόνες για να αποφύγετε βραχυκυκλώματα ή ασύμβατα εξαρτήματα.
2.2 Βιβλιοθήκη Εξαρτημάτων & Επιλογή Αποτυπωμάτων
Αποτυπώματα Εξαρτημάτων: Ορίστε τις φυσικές διαστάσεις των εξαρτημάτων για να διασφαλίσετε τη συμβατότητα με τη συναρμολόγηση.
Υποστήριξη Kingfield: Πρόσβαση στην τυποποιημένη βιβλιοθήκη εξαρτημάτων μας και δημιουργία προσαρμοσμένων αποτυπωμάτων για ειδικά εξαρτήματα.
2.3 Σχεδίαση Διάταξης PCB
Βασικά στοιχεία:
Διαδρομή Ιχνών: Συνδέστε τα pads των εξαρτημάτων με ίχνη από χαλκό.
Τοποθέτηση Pads: Κανονίστε τα εξαρτήματα για ευκολία κατασκευής (DFM), θερμική απόδοση και ευκολία συναρμολόγησης.
Διαστρωμάτωση Επιπέδων: Σχεδιάστε πολυεπίπεδες PCBs (2-επίπεδη, 4-επίπεδη, 8-επίπεδη+) για πυκνές διατάξεις ή εφαρμογές υψηλής συχνότητας.
Επίπεδα Γείωσης/Τροφοδοσίας: Προσθέστε αφιερωμένα επίπεδα για γείωση και τροφοδοσία για μείωση θορύβου και βελτίωση της σταθερότητας.
2.4 Έλεγχος Κανόνων Σχεδίασης
Εργασία: Επικυρώστε τη διάταξη έναντι των περιορισμών κατασκευής για να αποφύγετε ελαττώματα κατασκευής/συναρμολόγησης.
Πρότυπο Kingfield: DRC ευθυγραμμισμένο με το IPC-2221 (πρότυπα σχεδίασης PCB) και με τις δυνατότητες παραγωγής μας.
δημιουργία αρχείων Gerber 2,5
Εξόδου: Εξαγωγή αρχείων Gerber (μορφή προτύπου βιομηχανίας) + BOM (Λίστα Υλικών) + αρχεία τοποθέτησης για κατασκευή και συναρμολόγηση PCB.
Απαίτηση Kingfield: Αρχεία Gerber με ξεκάθαρους ορισμούς επιπέδων, λεπτομέρειες προστασίας κολλαδιού και serigraphy.

3. Συνηθισμένοι Τύποι Σχεδίασης PCB

4. Κρίσιμα Ζητήματα Σχεδιασμού

·Πλάτος/Απόσταση Ιχνών: Ακολουθήστε τα πρότυπα IPC για να εξασφαλίσετε τη δυνατότητα κατασκευής.
·Απόσταση Εξαρτημάτων: Αποφύγετε την υπερβολική πυκνότητα για να διευκολυνθεί η πρόσβαση στη συγκόλληση και η απαγωγή θερμότητας.
·Διαχείριση Θερμότητας: Τοποθετήστε τα εξαρτήματα υψηλής ισχύος με επαρκή απόσταση ή χρησιμοποιήστε απαγωγούς θερμότητας.
·Σημεία Δοκιμής: Προσθέστε πάνελ δοκιμής για τον έλεγχο μετά τη συναρμολόγηση.
·Ακτίνα Κάμψης: Για εύκαμπτα PCB, διατηρήστε την ελάχιστη ακτίνα κάμψης για να αποφευχθεί η ζημιά στα ίχνη.

5. Υποστήριξη Σχεδίασης PCB από την Kingfield

·Έλεγχος DFM: Δωρεάν έλεγχοι σχεδίασης πριν από την παραγωγή, για την ανίχνευση προβλημάτων κατασκευασιμότητας.
·Υπηρεσίες Προσαρμοσμένης Σχεδίασης: Ολοκληρωμένη σχεδίαση για πρωτότυπα R&D ή υψηλό-όγκου παραγωγή.
·Εξασφάλιση Συμβατότητας: Ευθυγράμμιση της σχεδίασης με τις δυνατότητες συναρμολόγησής μας.
·Γρήγορη Επανάληψη: Υποστήριξη τροποποιήσεων σχεδίασης για πρωτότυπα προκειμένου να επιταχυνθεί ο χρόνος εισαγωγής στην αγορά.

Είτε χρειάζεστε βελτιστοποίηση υφιστάμενης σχεδίασης είτε δημιουργία νέας PCB από το μηδέν, η τεχνική εμπειρογνωμοσύνη της Kingfield εξασφαλίζει ότι η σχεδίασή σας είναι κατασκευάσιμη, αξιόπιστη και οικονομικά αποδοτική. Επικοινωνήστε με την ομάδα μας για να συζητήσετε τις απαιτήσεις του έργου σας!

Ροή Σχεδίασης PCB | Οδηγός Βήμα-Βήμα από την Kingfield

Παρακάτω παρουσιάζεται μια δομημένη και εφαρμόσιμη ροή εργασιών για τη σχεδίαση PCB, σύμφωνη με τις καλύτερες πρακτικές του κλάδου (πρότυπα IPC) και τις δυνατότητες παραγωγής της Kingfield—προσαρμοσμένη για σχεδιαστές ηλεκτρονικών, ομάδες R&D και ειδικούς προμηθειών.

1. Προετοιμασία πριν από τη Σχεδίαση
· Καθορισμός Απαιτήσεων: Διευκρινίστε τις τεχνικές προδιαγραφές, τον τύπο μορφής (μέγεθος/βάρος), το περιβάλλον λειτουργίας (θερμοκρασία, κραδασμοί) και τους περιορισμούς παραγωγής.
· Σύλληψη Διαγράμματος (Schematic Capture): Χρησιμοποιήστε εργαλεία EDA για να σχεδιάσετε τις συνδέσεις των εξαρτημάτων· συμπεριλάβετε αριθμούς εξαρτημάτων, τιμές και διαστάσεις (footprints).
· Προμήθεια και Επαλήθευση Εξαρτημάτων: Επιβεβαιώστε τη διαθεσιμότητα των εξαρτημάτων και επαληθεύστε τις διαστάσεις (footprints) για να αποφύγετε προβλήματα συναρμολόγησης.
·Έλεγχος Ηλεκτρικών Κανόνων: Διορθώστε βραχυκυκλώματα, ασύμβατα εξαρτήματα ή ελλιπείς συνδέσεις πριν τη διάταξη.

2. Σχεδιασμός Διάταξης PCB
2.1 Ρύθμιση Παραμέτρων Σχεδιασμού
Ορίστε το μέγεθος, το σχήμα και τη διαστρωμάτωση των επιπέδων του PCB.
Ορίστε κανόνες κατασκευής: Πλάτος/διαστολή ίχνους, μεγέθη οπών, αποστάσεις παδιών.
2.2 Τοποθέτηση Εξαρτημάτων
Τοποθετήστε πρώτα τα κρίσιμα εξαρτήματα για βέλτιστη ροή σήματος.
Ακολουθήστε αρχές DFM: Αποφύγετε υπερπλήρωση, διασφαλίστε πρόσβαση για συγκόλληση και διαχωρίστε εξαρτήματα υψηλής ισχύος/παραγωγής θερμότητας.
2.3 Δρομολόγηση Ιχνών
Διαδρομές σημάτων: Βελτιστοποιήστε το μήκος και το πλάτος.
Προτεραιότητα σε διαφορικά ζεύγη και διαδρομές υψηλής συχνότητας για τη διατήρηση της ακεραιότητας του σήματος· προσθέστε επίπεδα γείωσης για μείωση των θορύβων.
Αποφύγετε οξείες γωνίες και διασταυρούμενες διαδρομές.
2.4 Έλεγχος Κανόνων Σχεδίασης
Εκτελέστε έλεγχο DRC για επαλήθευση σύμφωνα με τους κανόνες διάταξης.
Διορθώστε τα σφάλματα για να εξασφαλίσετε την κατασκευασιμότητα.

3. Βελτιστοποίηση & Επαλήθευση μετά τη Διάταξη
· Ανάλυση Θερμότητας: Προσομοιώστε την κατανομή της θερμότητας και προσαρμόστε την τοποθέτηση των εξαρτημάτων/αλουμινένιων ψυγείων για σχεδιασμούς υψηλής ισχύος.
· Προσομοίωση Ακεραιότητας Σήματος (SI) : Ελέγξτε σήματα υψηλής συχνότητας για ανακλάσεις, παρεμβολές ή καθυστέρηση.
·Έλεγχος DFM: Συνεργαστείτε με τους μηχανικούς της Kingfield για τον εντοπισμό προβλημάτων και τη βελτιστοποίηση της συναρμολόγησης.
·Διαμόρφωση Silkscreen & Solder Mask: Προσθέστε ετικέτες εξαρτημάτων, λογότυπα και σημεία δοκιμής· καθορίστε ανοίγματα solder mask.

4. Έξοδος Αρχείων & Παράδοση για Παραγωγή
·Δημιουργία Αρχείων Παραγωγής: Εξαγωγή αρχείων Gerber, BOM (Πίνακας Υλικών) και αρχείων pick-and-place (για συναρμολόγηση).
·Επαλήθευση Αρχείων: Η ομάδα της Kingfield ελέγχει τα αρχεία για να διασφαλίσει τη συμβατότητα με τις διεργασίες κατασκευής/συναρμολόγησης μας.
·Παραγγελία Πρωτοτύπου: Υποβολή αρχείων για παραγωγή πρωτοτύπου (3–7 εργάσιμες ημέρες) για δοκιμή μορφής, αντοχής και λειτουργικότητας.

5. Δοκιμή και Επανάληψη Πρωτοτύπου
· Δοκιμή Λειτουργικότητας: Επικύρωση της ηλεκτρικής απόδοσης του πρωτοτύπου.
· Επανάληψη Σχεδιασμού: Προσαρμογή διάταξης με βάση τα αποτελέσματα των δοκιμών.
· Τελικός Κλειδώματος Σχεδίου: Έγκριση του βελτιστοποιημένου σχεδίου για μαζική παραγωγή.

Η Υποστήριξη της Kingfield Καθ' Όλη τη Διάρκεια της Διαδικασίας
· Προ-Σχεδιασμός: Δωρεάν ανάλυση απαιτήσεων και υποστήριξη προμήθειας εξαρτημάτων.
·Φάση Διάταξης: Επισκοπήσεις DFM και προσαρμοσμένος σχεδιασμός στοίβας για PCB υψηλής συχνότητας/εύκαμπτα.
·Παράδοση Αρχείων: Αφοσιωμένοι μηχανικοί επαληθεύουν τα αρχεία παραγωγής και επιλύουν προβλήματα συμβατότητας.
·Πρωτότυπα: Σύντομος χρόνος παράδοσης πρωτοτύπων + υποστήριξη δοκιμών για επιτάχυνση της επανάληψης.

Αυτή η ροή εργασιών εξασφαλίζει ότι ο σχεδιασμός του PCB είναι κατασκευάσιμος, αξιόπιστος και οικονομικός — από την ιδέα μέχρι τη μαζική παραγωγή. Επικοινωνήστε με την τεχνική ομάδα της Kingfield για να απλοποιήσετε τη διαδικασία σχεδιασμού!

Στην Kingfield, συνδυάζουμε εμπειρογνωμοσύνη του κλάδου, συμμόρφωση με τα πρότυπα IPC και σχεδιασμό με κέντρο την κατασκευή, ώστε να παραδώσουμε PCB που εξισορροπούν απόδοση, κόστος και κλιμάκωση. Οι υπηρεσίες σχεδιασμού μας, από άκρο σε άκρο, καλύπτουν πρωτότυπα, παραγωγή μεγάλου όγκου και ειδικές εφαρμογές — με υποστήριξη από πάνω από 20 χρόνια εμπειρίας στο σχεδιασμό άκαμπτων, εύκαμπτων και άκαμπτων-εύκαμπτων PCB.

1. Προσαρμοσμένος Σχεδιασμός PCB

Δημιουργία Διαγράμματος: Μετατρέψτε τις ηλεκτρικές σας έννοιες σε διαγράμματα έτοιμα για EDA (Altium/Cadence/KiCad).

Επιλογή & Προμήθεια Εξαρτημάτων: Αποκτήστε πρόσβαση στο παγκόσμιο δίκτυο προμηθευτών μας για επαληθεύσιμα, εντοπίσιμα εξαρτήματα.

Σχεδιασμός Διάταξης: Βελτιστοποιημένο για ακεραιότητα σήματος, διαχείριση θερμότητας και αποδοτικότητα χώρου.

Μηχανική Διαστρωμάτωσης: Προσαρμοσμένες διαστρωματώσεις για πολυστρωματικές PCB (2–32 στρώματα) και εφαρμογές υψηλής συχνότητας.

2. Ειδικές Λύσεις Σχεδιασμού

3. Επαλήθευση και Βελτιστοποίηση Σχεδίασης

Έλεγχος Ηλεκτρικών Κανόνων (ERC): Εξάλειψη βραχυκυκλωμάτων, ασύμβατων συστατικών και σφαλμάτων σύνδεσης.

Έλεγχος Κανόνων Σχεδίασης (DRC): Επαλήθευση σύμφωνα με τους περιορισμούς παραγωγής (πλάτος ίχνους, αποστάσεις, διαστάσεις οπών).

Προσομοίωση Ακεραιότητας Σήματος (SI): Δοκιμή σημάτων υψηλής συχνότητας για ανάκλαση, καθυστέρηση και παρεμβολές.

Θερμική Ανάλυση: Βελτιστοποίηση κατανομής θερμότητας για εξαρτήματα υψηλής ισχύος.

4. Έλεγχος DFM & Προετοιμασία Αρχείων

Δωρεάν προ-παραγωγικοί έλεγχοι DFM για την προληπτική ανίχνευση προβλημάτων κατασκευασιμότητας.

Δημιουργία αρχείων έτοιμων για παραγωγή: Gerber, BOM, pick-and-place και σχέδια συναρμολόγησης.

Επαλήθευση αρχείων για διασφάλιση συμβατότητας με τις διεργασίες κατασκευής/συναρμολόγησης της Kingfield.