PCB-utforming

Oversikt over PCB-design | Kingfield teknisk guide
PCB-design er den grunnleggende prosessen med å lage en arbeidstegning for elektroniske kretser – å omforme skjematisk diagram til fysisk layout som muliggjør montering av komponenter, elektrisk tilkobling og optimal ytelse. Nedenfor følger en kortfattet, bransjeorientert oversikt tilpasset elektronikkkonstruktører, FoU-teams og innkjøpsspesialister, i tråd med Kingfields produksjonskapasitet.

1. Hensikt med PCB-design

Gjør om elektriske skjema til et produksjonsvennlig fysisk layout.
Sikre signalintegritet, strømfordeling og varmehåndtering for pålitelig enhetsdrift.
Optimaliser størrelse, vekt og kostnad samtidig som tekniske krav oppfylles.

2. Nøkkelfaser i designprosessen

2.1 Schemategning
Oppgave: Bruk EDAtools til å tegne komponentforbindelser.
Kritisk steg: Verifiser komponentverdier, fotavtrykk og elektriske regler for å unngå kortslutninger eller inkompatible deler.
2.2 Komponentbibliotek og valg av fotavtrykk
Komponentfotavtrykk: Definer de fysiske målene til komponentene for å sikre kompatibilitet med montering.
Kingfield-støtte: Tilgang til vårt standardkomponentbibliotek og opprettelse av egendefinerte fotavtrykk for spesialiserte deler.
2.3 PCB-layoutdesign
Nøkkelelementer:
Legering Koble komponentpader med kobberbaner.
Plassering av pad: Arranger komponenter for produksjonsvennlighet (DFM), termisk effektivitet og enkel montering.
Lagoppbygging: Design flerlags PCB (2-lags, 4-lags, 8-lags+) for tette layouter eller høyfrekvente applikasjoner.
Jord-/strømplan: Legg til dedikerte lag for jord og strøm for å redusere støy og forbedre stabilitet.
2.4 Designregelkontroll
Oppgave: Valider layout mot produksjonsbegrensninger for å unngå feil under fabrikasjon/montering.
Kingfield-standard: DRC i samsvar med IPC-2221 (PCB-designstandarder) og våre produksjonsmuligheter.
2.5 Generering av Gerber-filer
Utgang: Eksporter Gerber-filer (bransjestandardformat) + BOM (liste over materialer) + plasseringsfiler for produksjon og montering av PCB.
Kingfield-krav: Gerber-filer med tydelige lagdefinisjoner, loddemaske og silkskjerm-detaljer.

3. Vanlige typer PCB-design

4. Viktige designoverveielser

·Tracebredde/Avstand: Følg IPC-standarden for å sikre fabrikerbarhet.
·Komponentavstand: Unngå overfylling for bedre tilgang til lodding og varmeavledning.
·Termisk håndtering: Plasser høyeffektskomponenter med tilstrekkelig avstand eller varmesenker.
·Testpunkter: Legg til testflater for inspeksjon etter montering.
·Bøyeradius: For fleksible kretskort, hold minimum bøyeradius for å unngå skader på baner.

5. Kingfields støtte for PCB-design

·DFM-vurdering: Gratis forproduksjonsdesignsjekk for å identifisere produksjonsrelaterte problemer.
·Tilpassede designtjenester: Komplett design for R&D-prototyper eller produksjon i stor volum.
·Kompatibilitetssikring: Tilpass design til våre monteringsmuligheter.
·Rask iterasjon: Støtte for designendringer for prototyper for å akselerere tid til markedet.

Enten du trenger å optimere et eksisterende design eller lage et nytt PCB fra bunnen av, sikrer Kingfields tekniske ekspertise at ditt design er produksjonsvennlig, pålitelig og kostnadseffektivt. Kontakt vårt team for å diskutere prosjektkravene dine!

PCB Design Flow | Kingfield trinn-for-trinn guide

Nedenfor følger en strukturert, handlingsrettet arbeidsflyt for PCB-design i samsvar med bransjestandarder (IPC-standarder) og Kingfields produksjonskapasiteter—tilpasset for elektronikkkonstruktører, R&D-team og innkjøpsansvarlige.

1. Forberedelse før design
· Definer krav: Klarlegg tekniske spesifikasjoner, formfaktor (størrelse/vekt), miljø (temperatur, vibrasjon) og produksjonsbegrensninger.
· Skjematisk oppfølging: Bruk EDA-verktøy til å tegne komponentkoplinger; inkluder delenummer, verdier og footprints.
· Komponentinnkjøp og verifisering: Bekreft komponenttilgjengelighet og valider footprints for å unngå monteringsproblemer.
· Elektrisk regelkontroll: Rettes kortslutninger, inkompatible komponenter eller manglende koblinger før layout.

2. PCB-layoutdesign
2.1 Sett opp designparametere
Definer PCB-størrelse, form og lagoppbygging.
Sett produksjonsregler: Ledningsbredde/avstand, hullstørrelser, pad-klareringer.
2.2 Plassering av komponenter
Plasser kritiske komponenter først for optimal signalflyt.
Følg DFM-prinsipper: Unngå overfylte områder, sikre tilgang for lodding og skille mellom høyeffekt/varmeprodukter.
2.3 Ledningsrouting
Rut ledningsspor: Optimaliser lengde og bredde.
Giv prioritet til differensielle par og høyfrekvente ledninger for god signalintegritet; legg til jordplan for å redusere støy.
Unngå skarpe vinkler og kryssende ledninger.
2.4 Designregelkontroll
Kjør DRC for å validere mot layout-regler.
Rettkorriger feil for å sikre produksjonsvennlig design.

3. Etter-layout-optimalisering og verifikasjon
· Termisk analyse: Simuler varmefordeling og juster plassering av komponenter/varmeavledning for høyeffektsdesign.
· Signalintegritet (SI)-simulering : Test høyfrekvente signaler for refleksjon, kryplasje eller forsinkelse.
·DFM-vurdering: Samarbeid med Kingfields ingeniører for å identifisere problemer og optimalisere for montering.
· Silkeskjerm- og loddeplateoppsett: Legg til komponentetiketter, logoer og testpunkter; definer åpninger i loddeplate.

4. Filutdata og overlevering til produksjon
·Generer produksjonsfiler: Eksporter Gerber-filer, BOM (liste over materialer) og plasseringsfiler (for montering).
·Filkontroll: Kingfields team gjennomgår filene for å sikre kompatibilitet med våre produksjons-/monteringsprosesser.
·Prototypbestilling: Send inn filer for prototypproduksjon (3–7 virkedager) for å teste form, passform og funksjonalitet.

5. Testing og iterasjon av prototype
·Funksjonell testing: Bekreft prototypens elektriske ytelse.
·Designiterasjon: Juster layout basert på testresultater.
·Endelig designlås: Godkjenn det optimaliserte designet for masseproduksjon.

Kingfields støtte gjennom hele prosessen
·Forhåndskonstruksjon: Gratis behovsanalyse og støtte ved komponentinnkjøp.
·Layoutfase: DFM-vurderinger og skreddersydd lagoppbygging for høyfrekvente/fleksible PCB-er.
·Filoverlevering: Dedikerte ingeniører verifiserer produksjonsfiler og løser kompatibilitetsproblemer.
·Prototyping: Korte ledetider for raske prototyper + teststøtte for raskere iterasjoner.

Denne arbeidsflyten sikrer at din PCB-konstruksjon er produksjonsvennlig, pålitelig og kostnadseffektiv – fra konsept til masseproduksjon. Kontakt Kingfields tekniske team for å effektivisere konstruksjonsprosessen!

Ved Kingfield kombinerer vi bransjeekspertise, IPC-samsvar og produksjonsfokusert design for å levere PCB-er som balanserer ytelse, kostnad og skalerbarhet. Våre helhetlige designtjenester dekker prototyper, høyvolumproduksjons- og spesialiserte anvendelser – støttet av mer enn 20 års erfaring innen stive, fleksible og stiv-fleksible PCB-design.

1. Tilpasset PCB-design

Skjematisk oppfølging: Konverter dine elektriske konsepter til EDA-klare skjemaer (Altium/Cadence/KiCad).

Komponentvalg og innkjøp: Få tilgang til vårt globale nettverk av leverandører for verifiserte, sporbare komponenter.

Layoudesign: Optimert for signalintegritet, termisk styring og plassbesparing.

Lagoppbyggingsteknikk: Tilpassede lagoppbygginger for flerlags PCB (2–32 lag) og høyfrekvente applikasjoner.

2. Spesialiserte designløsninger

3. Verifikasjon og optimalisering av design

Sjekk av elektriske regler (ERC): Fjern kortslutninger, inkompatible komponenter og tilkoblingsfeil.

Sjekk av designregler (DRC): Bekreft at designet overholder produksjonskrav (sporbredder, avstander, hullstørrelser).

Signalintegritets (SI) simulering: Test høyfrekvente signaler for refleksjon, forsinkelse og krykkobling.

Termisk analyse: Optimaliser varmefordeling for kraftige komponenter.

4. DFM-gjennomgang og filforberedelse

Gratis DFM-gjennomgang før produksjon for å avdekke produserbarhetsproblemer i utgangspunktet.

Generer produksjonsklare filer: Gerber, BOM, plasseringsfil og monterings tegninger.

Filverifikasjon for å sikre kompatibilitet med Kingfields produksjons-/monteringsprosesser.