Projekt płytek

Omówienie projektowania płytek drukowanych | Przewodnik techniczny Kingfield
Projektowanie płytek drukowanych to podstawowy proces tworzenia szablonu obwodów elektronicznych — przekształcanie schematów elektrycznych w fizyczne układy umożliwiające montaż komponentów, połączenia elektryczne i optymalną wydajność. Poniżej znajduje się zwięzłe, skierowane do branży omówienie dostosowane do potrzeb konstruktorów elektroniki, zespołów badawczo-rozwojowych oraz specjalistów ds. zakupów, zgodne z możliwościami produkcyjnymi firmy Kingfield.

1. Główne cele projektowania płytek drukowanych

Przekształcenie schematów elektrycznych w fizyczny układ gotowy do produkcji.
Zapewnienie integralności sygnału, dystrybucji mocy oraz zarządzania temperaturą dla niezawodnej pracy urządzenia.
Optymalizacja rozmiaru, wagi i kosztu przy jednoczesnym spełnieniu wymagań technicznych.

2. Kluczowe etapy projektowania

2.1 Tworzenie schematu ideowego
Zadanie: Użyj narzędzi EDAtools do narysowania połączeń między komponentami.
Kluczowy krok: Sprawdź wartości komponentów, footprinty i zasady elektryczne, aby uniknąć zwartych obwodów lub niekompatybilnych części.
2.2 Biblioteka komponentów i wybór footprintów
Footprinty komponentów: Określ wymiary fizyczne komponentów, aby zapewnić kompatybilność z procesem montażu.
Wsparcie Kingfield: Dostęp do naszej standardowej biblioteki komponentów oraz możliwość tworzenia niestandardowych footprintów dla specjalistycznych elementów.
2.3 Projektowanie układu płytki drukowanej (PCB)
Główne elementy:
Trasa routingu: Połącz pola komponentów śladami miedzianymi.
Układanie padow: Układaj komponenty pod kątem łatwości produkcji (DFM), efektywności termicznej oraz prostoty montażu.
Struktura warstw: Projektuj wielowarstwowe płytki PCB (2-warstwowe, 4-warstwowe, 8-warstwowe i więcej) dla gęstych układów lub zastosowań wysokoczęstotliwościowych.
Warstwy masy/zasilania: Dodaj dedykowane warstwy dla masy i zasilania, aby zmniejszyć zakłócenia i poprawić stabilność.
2.4 Sprawdzanie zasad projektowania
Zadanie: Sprawdź układ pod kątem ograniczeń produkcyjnych, aby uniknąć wad podczas produkcji/montażu.
Standard Kingfield: DRC zgodny z normą IPC-2221 (standardy projektowania PCB) oraz możliwościami naszej produkcji.
2.5 Generowanie plików Gerber
Wydajność: Eksportuj pliki Gerber (standardowy format branżowy) + BOM (lista materiałów) + pliki pick-and-place do produkcji i montażu płytek PCB.
Wymóg Kingfield: Pliki Gerber z wyraźnymi definicjami warstw, szczegółami warstwy pasywacyjnej i sitodruku

3. Typowe typy projektów PCB

4. Kluczowe aspekty projektowania

·Szerokość/odstęp śladów: Zgodnie ze standardami IPC zapewniając możliwość produkcji.
·Odstęp elementów: Unikaj zbyt gęstego rozmieszczenia, aby zapewnić dostęp do lutowania i odprowadzanie ciepła.
·Zarządzanie temperaturą: Umieść elementy o dużej mocy z odpowiednimi odstępami lub radiatorami.
·Punkty testowe: Dodaj pola testowe do kontroli po montażu.
·Promień gięcia: W przypadku elastycznych płytek PCB zachowaj minimalny promień gięcia, aby uniknąć uszkodzeń śladów.

5. Wsparcie projektowe Kingfield w zakresie projektowania płytek PCB

·Przegląd DFM: Bezpłatne sprawdzenie projektu przed produkcją w celu wykrycia problemów z wykonywalnością.
·Usługi niestandardowego projektowania: Kompleksowe projektowanie dla prototypów badawczo-rozwojowych lub produkcji seryjnej.
·Gwarancja kompatybilności: Dostosowanie projektu do naszych możliwości montażowych.
·Szybka iteracja: Wsparcie modyfikacji projektu dla prototypów w celu przyspieszenia wprowadzenia produktu na rynek.

Nie ważne, czy chcesz zoptymalizować istniejący projekt, czy stworzyć nową płytkę PCB od podstaw, doświadczenie techniczne Kingfield gwarantuje, że Twój projekt będzie wykonalny, niezawodny i opłacalny. Skontaktuj się z naszym zespołem, aby omówić wymagania Twojego projektu!

Proces projektowania płytek PCB | Krok po kroku przewodnik Kingfield

Poniżej znajduje się uporządkowany, praktyczny przepływ pracy przy projektowaniu płytek PCB, zgodny z najlepszymi praktykami branżowymi (standardy IPC) oraz możliwościami produkcyjnymi Kingfield — dostosowany do potrzeb projektantów elektroniki, zespołów badawczo-rozwojowych i specjalistów ds. zakupów.

1. Przygotowanie przedprojektowe
· Określenie wymagań: Sprecyzowanie specyfikacji technicznych, formy (wymiarów/wagi), warunków środowiskowych (temperatura, wibracje) oraz ograniczeń produkcyjnych.
· Tworzenie schematu ideowego: Użycie narzędzi EDA do narysowania połączeń komponentów; uwzględnienie numerów części, wartości oraz footprintów.
· Dostępność i weryfikacja komponentów: Potwierdzenie dostępności elementów oraz walidacja footprintów, aby uniknąć problemów podczas montażu.
· Sprawdzanie zasad elektrycznych: Naprawienie zwarcia, niekompatybilnych komponentów lub brakujących połączeń przed rozpoczęciem układania płytki.

2. Projektowanie układu płytki PCB
2.1 Ustalenie parametrów projektu
Zdefiniowanie wymiarów, kształtu oraz układu warstw płytki PCB.
Ustal zasady produkcji: Szerokość śladów/odstępy, rozmiary otworów, luz padów.
2.2 Umieszczanie komponentów
Najpierw umieść kluczowe komponenty dla optymalnego przepływu sygnału.
Postępuj zgodnie z zasadami DFM: Unikaj zbyt gęstego rozmieszczenia, zapewnij dostęp do lutowania oraz oddziel komponenty wysokoprądowe/wytwarzające ciepło.
2.3 Trasowanie śladów
Trasuj ślady sygnałowe: zoptymalizuj długość i szerokość.
Upriorytetyzuj pary różnicowe i ślady wysokiej częstotliwości dla integralności sygnału; dodaj płaszczyzny masy, aby zmniejszyć zakłócenia.
Unikaj ostrych kątów i przecinających się śladów.
2.4 Sprawdzanie zasad projektowania
Uruchom DRC, aby sprawdzić zgodność z zasadami układu.
Napraw błędy, aby zapewnić możliwość produkcji.

3. Optymalizacja i weryfikacja po rozmieszczeniu
· Analiza termiczna: Zasymuluj rozkład ciepła i dostosuj rozmieszczenie komponentów/głowic chłodzących w projektach o dużej mocy.
· Symulacja integralności sygnału (SI) : Przetestuj sygnały wysokiej częstotliwości pod kątem odbić, sprzężeń wzajemnych lub opóźnień.
·Przegląd DFM: Współpracuj z inżynierami Kingfield, aby zidentyfikować problemy i zoptymalizować montaż.
· Konfiguracja warstwy sitowej i maski lutowniczej: Dodaj oznaczenia komponentów, logotypy i punkty pomiarowe; określ otwarcia maski lutowniczej.

4. Generowanie plików i przekazanie do produkcji
·Generowanie plików produkcyjnych: Eksportuj pliki Gerber, BOM (lista materiałów) oraz pliki pick-and-place (do montażu).
·Weryfikacja plików: Zespół Kingfield sprawdza pliki, aby zapewnić ich zgodność z naszymi procesami produkcji/montażu.
·Zamówienie prototypu: Prześlij pliki do produkcji prototypu (3–7 dni roboczych), aby przetestować kształt, dopasowanie i funkcjonalność.

5. Testowanie prototypu i iteracja
·Testowanie funkcjonalne: Zweryfikuj elektryczną wydajność prototypu.
·Iteracja projektu: Dostosuj układ na podstawie wyników testów.
·Ostateczne zatwierdzenie projektu: Zatwierdź zoptymalizowany projekt do produkcji seryjnej.

Wsparcie Kingfield na każdym etapie procesu
·Faza wstępna projektowania: Bezpłatna analiza wymagań i wsparcie w pozyskiwaniu komponentów.
·Faza układu: Przeglądy DFM oraz niestandardowe projekty warstw dla PCB wysokiej częstotliwości/elastycznych.
·Przekazanie plików: Dedykowani inżynierowie weryfikują pliki produkcyjne i rozwiązują problemy z kompatybilnością.
·Prototypowanie: Szybkie terminy prototypów + wsparcie testowania w celu przyspieszenia iteracji.

Ten proces zapewnia, że projekt płytki PCB jest możliwy do produkcji, niezawodny i opłacalny — od koncepcji po produkcję seryjną. Skontaktuj się z zespołem technicznym Kingfield, aby zoptymalizować swój proces projektowania!

W Kingfield łączymy wiedzę branżową, zgodność z normami IPC oraz projektowanie skoncentrowane na produkcji, aby dostarczać płytki PCB, które doskonale balansują wydajność, koszt i skalowalność. Nasze kompleksowe usługi projektowania obejmują prototypy, produkcję masową oraz zastosowania specjalistyczne — wsparte ponad 20-letnim doświadczeniem w projektowaniu sztywnych, giętkich oraz sztywno-giętkich płytek PCB.

1. Projektowanie niestandardowych płytek PCB

Tworzenie schematów: Przekształcenie Twoich koncepcji elektrycznych w schematy gotowe do użycia w narzędziach EDA (Altium/Cadence/KiCad).

Wybór i pozyskiwanie komponentów: Dostęp do naszej globalnej sieci dostawców w celu uzyskania zweryfikowanych i śledzalnych komponentów.

Projekt układu: Optymalizacja pod kątem integralności sygnału, zarządzania ciepłem oraz efektywności wykorzystania przestrzeni.

Inżynieria warstw laminatu: Dostosowane układy warstw dla wielowarstwowych płytek PCB (2–32 warstwy) oraz zastosowań wysokoczęstotliwościowych.

2. Specjalistyczne rozwiązania projektowe

3. Weryfikacja i optymalizacja projektu

Sprawdzanie zasad elektrycznych (ERC): Eliminacja zwarcia, niekompatybilnych komponentów oraz błędów połączeń.

Sprawdzanie zasad projektowania (DRC): Weryfikacja zgodności z ograniczeniami produkcyjnymi (szerokość śladów, odstępy, rozmiary otworów).

Symulacja integralności sygnału (SI): Testowanie sygnałów wysokiej częstotliwości pod kątem odbić, opóźnień i sprzężeń wzajemnych.

Analiza termiczna: Optymalizacja rozkładu ciepła dla komponentów wysokiej mocy.

4. Przegląd DFM i przygotowanie plików

Bezpłatne przeglądy DFM przed produkcją w celu wczesnego wykrycia problemów z możliwością produkcji.

Generowanie plików gotowych do produkcji: Gerber, BOM, dane do maszyn montażowych i rysunki montażowe.

Weryfikacja plików w celu zapewnienia zgodności z procesami produkcji i montażu Kingfielda.