Conception de PCB

Aperçu de la conception de PCB | Guide technique Kingfield
La conception de PCB est le processus fondamental permettant de créer un plan pour les circuits électroniques — en transformant des schémas électriques en des implantations physiques qui permettent le montage des composants, la connectivité électrique et des performances optimales. Voici un aperçu concis et axé sur l'industrie, destiné aux concepteurs électroniques, aux équipes de R&D et aux spécialistes des achats, conforme aux capacités de fabrication de Kingfield.

1. Objectif principal de la conception de PCB

Transformer les schémas électriques en une implantation physique réalisable.
Assurer l'intégrité du signal, la distribution d'énergie et la gestion thermique afin de garantir un fonctionnement fiable du dispositif.
Optimiser la taille, le poids et le coût tout en respectant les exigences techniques.

2. Étapes clés de conception

2.1 Saisie de schéma
Tâche : Utiliser EDAtools pour dessiner les connexions entre composants.
Étape critique : Vérifier les valeurs des composants, les empreintes et les règles électriques afin d'éviter les courts-circuits ou les pièces incompatibles.
2.2 Bibliothèque de composants et sélection d'empreintes
Empreintes des composants : Définir les dimensions physiques des composants pour garantir la compatibilité avec l'assemblage.
Support Kingfield : Accès à notre bibliothèque standard de composants et création d'empreintes personnalisées pour les pièces spécialisées.
2.3 Conception du tracé du circuit imprimé (PCB)
Éléments clés :
Routage des pistes : Relier les pastilles des composants avec des pistes en cuivre.
Placement des pastilles : Organiser les composants pour faciliter la fabrication (DFM), l'efficacité thermique et le montage.
Empilement de couches : Concevoir des circuits imprimés multicouches (2 couches, 4 couches, 8 couches et plus) pour des agencements denses ou des applications haute fréquence.
Plans de masse/alimentation : Ajouter des couches dédiées au masse et à l'alimentation afin de réduire le bruit et améliorer la stabilité.
2.4 Vérification des règles de conception
Tâche : Valider l'agencement par rapport aux contraintes de fabrication afin d'éviter les défauts de production ou d'assemblage.
Norme Kingfield : VRC conforme aux normes IPC-2221 (normes de conception de circuits imprimés) et à nos capacités de production.
2.5 Génération de fichiers Gerber
Sortie : Exporter les fichiers Gerber (format standard de l'industrie) + nomenclature (BOM) + fichiers de pose pour la fabrication et l'assemblage des circuits imprimés.
Exigence Kingfield : Fichiers Gerber avec des définitions de couches claires, détails du masque de soudure et du silkscreen.

3. Types courants de conception de PCB

4. Critères critiques de conception

·Largeur/Espacement des pistes : Suivre les normes IPC pour garantir la faisabilité de fabrication.
·Dégagement des composants : Éviter l'encombrement afin de permettre l'accès au soudage et la dissipation thermique.
·Gestion thermique : Placer les composants à forte puissance avec un espacement adéquat ou des dissipateurs thermiques.
·Points de test : Ajouter des pastilles de test pour l'inspection après assemblage.
·Rayon de courbure : Pour les circuits imprimés flexibles, respecter le rayon de courbure minimum afin d'éviter l'endommagement des pistes.

5. Support de conception PCB de Kingfield

· Revue DFM : Vérifications gratuites de conception avant production afin d'identifier les problèmes de fabricabilité.
· Services de conception sur mesure : Conception complète pour prototypes de R&D ou production à grande échelle.
· Garantie de compatibilité : Aligner la conception avec nos capacités d'assemblage.
· Itérations rapides : Soutien aux modifications de conception pour les prototypes afin d'accélérer la mise sur le marché.

Que vous souhaitiez optimiser une conception existante ou créer un nouveau PCB depuis zéro, l'expertise technique de Kingfield garantit que votre conception soit fabricable, fiable et rentable. Contactez notre équipe pour discuter des besoins de votre projet !

Flux de conception de PCB | Guide étape par étape Kingfield

Ci-dessous figure un flux de travail structuré et opérationnel pour la conception de circuits imprimés, conforme aux meilleures pratiques industrielles (normes IPC) et aux capacités de fabrication de Kingfield — adapté aux concepteurs électroniques, aux équipes R&D et aux spécialistes des achats.

1. Préparation avant la conception
· Définir les exigences : préciser les spécifications techniques, le facteur de forme (dimensions/poids), l'environnement (température, vibrations) et les contraintes de fabrication.
· Saisie du schéma : utiliser des outils EDA pour dessiner les connexions entre composants ; inclure les références, valeurs et empreintes des composants.
· Approvisionnement et vérification des composants : confirmer la disponibilité des composants et valider les empreintes afin d'éviter les problèmes d'assemblage.
· Vérification des règles électriques : corriger les courts-circuits, les composants incompatibles ou les connexions manquantes avant la disposition.

2. Conception de l'agencement du PCB
2.1 Définir les paramètres de conception
Définir les dimensions, la forme et la structure des couches du PCB.
Définir les règles de fabrication : Largeur/espacement des pistes, dimensions des trous, dégagements des pastilles.
2.2 Placement des composants
Placer d'abord les composants critiques pour un flux de signal optimal.
Suivre les principes DFM : éviter l'encombrement, assurer l'accès au soudage, et séparer les composants à haute puissance/générateurs de chaleur.
2.3 Routage des pistes
Routage des pistes de signal : optimiser la longueur et la largeur.
Prioriser les paires différentielles et les pistes haute fréquence pour l'intégrité du signal ; ajouter des plans de masse pour réduire le bruit.
Éviter les angles aigus et le croisement des pistes.
2.4 Vérification des règles de conception
Lancer la vérification des règles de conception (DRC) pour valider le respect des règles de layout.
Corrigez les erreurs pour garantir la fabricabilité.

3. Optimisation et vérification après routage
· Analyse thermique : Simulez la répartition de la chaleur et ajustez le positionnement des composants/les dissipateurs thermiques pour les conceptions haute puissance.
· Simulation d'intégrité du signal (SI) : Testez les signaux haute fréquence pour détecter les réflexions, les couplages ou les retards.
· Revue DFM : Collaborez avec les ingénieurs de Kingfield pour identifier les problèmes et optimiser l'assemblage.
· Configuration des couches silkscreen et masque de soudure : Ajoutez les libellés des composants, les logos et les points de test ; définissez les ouvertures du masque de soudure.

4. Génération des fichiers et transmission à la fabrication
· Générer les fichiers de production : Exporter les fichiers Gerber, la nomenclature (BOM) et les fichiers de positionnement (pour l'assemblage).
· Vérification des fichiers : L'équipe de Kingfield examine les fichiers pour garantir leur compatibilité avec nos processus de fabrication/assemblage.
· Commande de prototype : Soumettre les fichiers pour la production du prototype (3 à 7 jours ouvrables) afin de tester la forme, l'ajustement et la fonctionnalité.

5. Test et itération du prototype
· Test fonctionnel : Valider les performances électriques du prototype.
· Itération de conception : Ajuster la disposition en fonction des résultats des tests.
·Verrouillage de la conception finale : Approuver la conception optimisée pour la production de masse.

Soutien de Kingfield tout au long du processus
·Pré-conception : Analyse gratuite des besoins et soutien pour l'approvisionnement des composants.
·Phase de disposition : Revues DFM et conception personnalisée de superposition pour les PCB haute fréquence/flexibles.
·Remise des fichiers : Des ingénieurs dédiés vérifient les fichiers de production et résolvent les problèmes de compatibilité.
·Prototypage : Délais rapides pour les prototypes + support pour les tests afin d'accélérer les itérations.

Ce flux de travail garantit que votre conception de circuit imprimé est fabricable, fiable et rentable, du concept à la production de masse. Contactez l'équipe technique de Kingfield pour optimiser votre processus de conception !

Chez Kingfield, nous combinons expertise sectorielle, conformité aux normes IPC et conception centrée sur la fabrication pour fournir des circuits imprimés équilibrant performance, coût et évolutivité. Nos services de conception complets s'adressent aux prototypes, à la production en grand volume et aux applications spécialisées, appuyés par plus de 20 ans d'expérience dans la conception de PCB rigides, flexibles et rigido-flexibles.

1. Conception de PCB sur mesure

Saisie de schéma : Transformez vos concepts électriques en schémas prêts pour les outils EDA (Altium/Cadence/KiCad).

Sélection et approvisionnement des composants : Accédez à notre réseau mondial de fournisseurs pour des composants vérifiés et traçables.

Conception du routage : Optimisé pour l'intégrité du signal, la gestion thermique et l'efficacité spatiale.

Conception de superpositions de couches : Superpositions sur mesure pour les circuits imprimés multicouches (2 à 32 couches) et applications haute fréquence.

2. Solutions de conception spécialisées

3. Vérification et optimisation de la conception

Vérification des règles électriques (ERC) : Éliminer les courts-circuits, les composants incompatibles et les erreurs de connexion.

Vérification des règles de conception (DRC) : Valider par rapport aux contraintes de fabrication (largeur des pistes, dégagements, dimensions des trous).

Simulation de l'intégrité du signal (SI) : Tester les signaux haute fréquence pour les réflexions, les retards et les couplages parasites.

Analyse thermique : Optimiser la répartition de la chaleur pour les composants à haute puissance.

4. Revue DFM et préparation des fichiers

Revue DFM gratuite avant production pour détecter les problèmes d'aptitude à la fabrication dès le départ.

Générer des fichiers prêts pour la production : Gerber, nomenclature (BOM), fichiers de positionnement et plans d'assemblage.

Vérification des fichiers pour garantir leur compatibilité avec les processus de fabrication et d'assemblage de Kingfield.