طراحی PCB

طراحی PCB

مروری بر طراحی برد مدار چاپی
طراحی برد مدار چاپی فرآیند اساسی ایجاد یک نقشه برای مدارهای الکترونیکی است که در آن نمودارهای شماتیک به چیدمان‌های فیزیکی تبدیل می‌شوند تا نصب قطعات، اتصالات الکتریکی و عملکرد بهینه را ممکن سازند.

هدف اصلی طراحی برد مدار چاپی (PCB)

تبدیل نمودارهای الکتریکی به چیدمان فیزیکی قابل تولید.
تضمین یکپارچگی سیگنال، توزیع توان و مدیریت حرارتی برای عملکرد قابل اعتماد دستگاه.
بهینه‌سازی اندازه، وزن و هزینه در حالی که نیازمندی‌های فنی رعایت شده‌اند.

انواع رایج طراحی برد مدار چاپی (PCB)

نکات طراحی بحرانی

·عرض/فاصله مسیرها: استانداردهای IPC را برای اطمینان از امکان ساخت دنبال کنید.
·فاصله مؤلفه‌ها: از شلوغی بیش از حد برای دسترسی به لحیم‌کاری و پراکندگی حرارتی جلوگیری کنید.
·مدیریت حرارتی: مؤلفه‌های با توان بالا را با فاصله کافی یا هیت سینک‌های مناسب قرار دهید.
·نقاط آزمون: پدهای آزمون برای بازرسی پس از مونتاژ اضافه کنید.
·شعاع خم: برای برد‌های مدار چاپی انعطاف‌پذیر، حداقل شعاع خم را حفظ کنید تا از آسیب به ردیف‌ها جلوگیری شود.

حمایت کینگفیلد از طراحی برد مدار چاپی (PCB)

·بررسی قابلیت ساخت (DFM): بررسی‌های رایگان طراحی قبل از تولید برای شناسایی مشکلات قابلیت ساخت.
·خدمات طراحی سفارشی: طراحی تمام-در-یک برای نمونه‌های اولیه تحقیق و توسعه یا تولید با حجم بالا.
·تضمین سازگاری: هماهنگ‌سازی طراحی با قابلیت‌های مونتاژ ما.
·تکرار سریع: پشتیبانی از اصلاحات طراحی برای نمونه‌های اولیه به‌منظور تسریع در زمان عرضه به بازار.

چه نیاز به بهینه‌سازی یک طراحی موجود داشته باشید و چه ایجاد یک برد مدار چاپی (PCB) از ابتدا، تخصص فنی کینگفیلد اطمینان حاکم بر این است که طراحی شما قابلیت تولید، قابلیت اطمینان و مقرون‌به‌صرفه باشد. با تیم ما تماس بگیرید تا نیازهای پروژه خود را مطرح کنید!

جریان کاری طراحی برد مدار چاپی

1. آماده‌سازی پیش از طراحی
· تعیین نیازمندی‌ها: مشخص کردن مشخصات فنی، فرم فاکتور (اندازه/وزن)، محیط کاری (دمما، لرزش) و محدودیت‌های تولید.
· ثبت شماتیک: استفاده از ابزارهای EDA برای ترسیم اتصالات قطعات؛ شامل شماره قطعات، مقادیر و فوترینت‌ها.
· تهیه و تأیید قطعات: تأیید موجودیت قطعات و اعتبارسنجی فوترینت‌ها جهت جلوگیری از مشکلات مونتاژ.
· بررسی قوانین الکتریکی: رفع اتصال کوتاه، قطعات ناسازگار یا اتصالات از قلم افتاده قبل از چیدمان.

2. طراحی چیدمان برد مدار چاپی (PCB)
2.1 تنظیم پارامترهای طراحی
اندازه، شکل و ساختار لایه‌های برد PCB را تعریف کنید.
تنظیم قوانین تولید: عرض/فاصله خطوط، اندازه سوراخ‌ها، فواصل پد

2.2 قرارگیری مؤلفه‌ها
مؤلفه‌های حیاتی را در اولویت قرار دهید تا جریان سیگنال بهینه باشد.
اصول DFM را دنبال کنید: از شلوغی جلوگیری کنید، دسترسی برای لحیم‌کاری را تضمین کنید و مؤلفه‌های با توان بالا یا تولیدکننده حرارت را از هم جدا کنید.

2.3 مسیریابی خطوط
ردیابی سیگنال: طول و عرض را بهینه کنید.
جفت‌های دیفرانسیلی و ردیابی‌های فرکانس بالا را برای یکپارچگی سیگنال اولویت‌بندی کنید؛ صفحات زمین را برای کاهش نویز اضافه کنید.
از زاویه‌های تیز و تقاطع ردیابی‌ها خودداری کنید.

2.4 بررسی قوانین طراحی
DRC را اجرا کنید تا مطابقت با قوانین چیدمان بررسی شود.
خطاهای را رفع کنید تا اطمینان حاصل شود که قابلیت ساخت وجود دارد.

3. بهینه‌سازی و تأیید پس از چیدمان
· تحلیل حرارتی: توزیع گرما را شبیه‌سازی کنید و چیدمان مؤلفه‌ها/هیت سینک‌ها را برای طراحی‌های با توان بالا تنظیم کنید.
· شبیه‌سازی یکپارچگی سیگنال (SI) : سیگنال‌های فرکانس بالا را برای بازتاب، تداخل یا تأخیر آزمایش کنید.
·بررسی قابلیت ساخت (DFM): با مهندسان کینگفیلد همکاری کنید تا مشکلات شناسایی شده و برای مونتاژ بهینه‌سازی شود.
·تنظیمات سیلک اسکرین و ماسک لحیم: برچسب‌های قطعات، لوگوها و نقاط تست را اضافه کنید؛ بازشوهای ماسک لحیم را تعریف نمایید.

4. خروجی فایل و تحویل به تولید
·تولید فایل‌های تولید: فایل‌های گربر، BOM (لیست مواد) و فایل‌های پیک-اند-پلیس (برای مونتاژ) را صادر کنید.
·بررسی فایل: تیم کینگفیلد فایل‌ها را بررسی می‌کند تا از سازگاری آنها با فرآیندهای ساخت/مونتاژ ما اطمینان حاصل کند.
·سفارش نمونه اولیه: فایل‌ها را برای تولید نمونه اولیه (3 تا 7 روز کاری) جهت آزمون شکل، اندازه و عملکرد ارسال کنید.

5. آزمون نمونه اولیه و تکرار
· آزمون عملکردی: عملکرد الکتریکی نمونه اولیه را معتبر سازید.
· تکرار طراحی: چیدمان را بر اساس نتایج آزمون تنظیم کنید.
· قفل نهایی طراحی: طراحی بهینه‌شده را برای تولید انبوه تأیید کنید.

حمایت Kingfield در تمام مراحل فرآیند
· پیش‌طراحی: تحلیل رایگان نیازمندی‌ها و حمایت در تأمین قطعات.
·مرحله طراحی: بررسی‌های DFM و طراحی ساختار سفارشی برای برد‌های مدار چاپی با فرکانس بالا/انعطاف‌پذیر.
·تحویل فایل: مهندسین اختصاصی فایل‌های تولید را بررسی کرده و مشکلات سازگاری را رفع می‌کنند.
·ساخت نمونه اولیه: زمان تحویل سریع نمونه اولیه + پشتیبانی آزمون برای تسریع چرخه به‌روزرسانی.

1. طراحی سفارشی برد مدار چاپی

ثبت شماتیک: مفهوم الکتریکی خود را به نمودارهای آماده برای نرم‌افزارهای EDA تبدیل کنید.

انتخاب و تهیه قطعات: دسترسی به شبکه جهانی تأمین‌کنندگان ما برای قطعات تأییدشده و قابل ردیابی.

طراحی چیدمان: بهینه‌سازی برای یکپارچگی سیگنال، مدیریت حرارتی و کارایی فضا.

مهندسی لایه‌بندی: لایه‌بندی‌های سفارشی‌سازی‌شده برای برد مدار چاپی چندلایه و کاربردهای با فرکانس بالا.

2. راه‌حل‌های تخصصی طراحی

3. بررسی و بهینه‌سازی طراحی

بررسی قوانین الکتریکی: حذف مدارهای کوتاه، اجزای ناسازگار و خطاهای اتصال.

بررسی قوانین طراحی: اعتبارسنجی در برابر محدودیت‌های تولید.

شبیه‌سازی صحت سیگنال: آزمون سیگنال‌های با فرکانس بالا برای بازتاب، تأخیر و تداخل متقابل.

تحلیل حرارتی: بهینه‌سازی توزیع گرما برای اجزای با توان بالا.

4. بررسی DFM و آماده‌سازی فایل

بررسی پیش از تولید DFM به صورت رایگان جهت شناسایی مسائل امکان‌پذیری تولید در مرحله اولیه.

تولید فایل‌های آماده تولید: گربر، لیست مواد (BOM)، قرارگیری قطعات (pick-and-place) و نقشه‌های مونتاژ.

تأیید صحت فایل‌ها جهت اطمینان از سازگاری با فرآیندهای ساخت/مونتاژ کینگفیلد.

در کینگ‌فیلد، ما تخصص صنعتی، انطباق با استاندارد IPC و طراحی متمرکز بر تولید را ترکیب می‌کنیم تا برد‌های مدار چاپی ارائه دهیم که عملکرد، هزینه و قابلیت مقیاس‌پذیری را متعادل می‌کند. خدمات طراحی تمام-دوره ما برای نمونه‌های اولیه، تولید حجم بالا و کاربردهای تخصصی مناسب است و با بیش از ۲۰ سال تجربه در طراحی برد‌های مدار چاپی سخت، انعطاف‌پذیر و ترکیبی (ریجید-فلکس) همراه است.