Proiectarea PCB

Prezentare generală proiectare PCB | Ghid tehnic Kingfield
Proiectarea PCB este procesul fundamental de creare a unei machete pentru circuite electronice — transformarea diagramelor schematice în dispuneri fizice care permit montarea componentelor, conectivitatea electrică și o performanță optimă. Mai jos este o prezentare concisă, axată pe industrie, adaptată proiectanților electronici, echipelor de C&D și specialiștilor în aprovizionare, aliniată la capacitățile de producție Kingfield.

1. Scopul principal al proiectării PCB

Transformarea schemelor electrice într-un layout fizic realizabil.
Asigurarea integrității semnalului, distribuției energiei și gestionării termice pentru un funcționare fiabilă a dispozitivului.
Optimizarea dimensiunii, greutății și costului, respectând în același timp cerințele tehnice.

2. Etapele principale ale proiectării

2.1 Capturarea schemei
Sarcină: Utilizați EDAtools pentru a desena conexiunile componentelor.
Pas critic: Verificați valorile componentelor, amprentele și regulile electrice pentru a evita scurtcircuitele sau componentele incompatibile.
2.2 Biblioteca de componente și selecția amprentelor
Amprente componente: Definiți dimensiunile fizice ale componentelor pentru a asigura compatibilitatea cu asamblarea.
Suport Kingfield: Acces la biblioteca noastră standard de componente și crearea de amprente personalizate pentru piese specializate.
2.3 Proiectarea layout-ului PCB
Elemente cheie:
Rutare trasee: Conectați padele componentelor cu trasee din cupru.
Amplasarea pad-urilor: Aranjați componentele pentru facilitarea fabricației (DFM), eficiența termică și ușurința asamblării.
Structura straturilor: Proiectați PCB-uri multistrat (2 straturi, 4 straturi, 8+ straturi) pentru montaje dense sau aplicații de înaltă frecvență.
Plane de masă/alimentare: Adăugați straturi dedicate pentru masă și alimentare pentru a reduce zgomotul și a îmbunătăți stabilitatea.
2.4 Verificarea Regulilor de Proiectare
Sarcină: Validați amplasarea față de constrângerile de fabricație pentru a evita defectele de fabricare/asamblare.
Standard Kingfield: Verificarea Regulilor de Proiectare este conformă cu IPC-2221 (standarde de proiectare PCB) și cu capacitățile noastre de producție.
2.5 Generare fișier Gerber
Ieșire: Exportă fișiere Gerber (format standard în industrie) + BOM (Lista de materiale) + fișiere pick-and-place pentru fabricarea și asamblarea PCB.
Cerința Kingfield: Fișiere Gerber cu definiții clare ale straturilor, detaliile măștii de lipit și detaliile serigrafiei.

3. Tipuri comune de design PCB

4. Considerente critice de proiectare

·Lățimea/spațierea traseelor: Urmăriți standardele IPC pentru a asigura realizarea fabricației.
·Distanțare componente: Evitați aglomerarea pentru accesul la lipire și disiparea căldurii.
·Managementul termic: Amplasați componentele de putere ridicată cu spațiere adecvată sau radiatoare.
·Puncte de testare: Adăugați paduri de testare pentru inspecția după asamblare.
·Raza de îndoire: Pentru PCB-urile flexibile, mențineți raza minimă de îndoire pentru a preveni deteriorarea traseelor.

5. Sprijinul Kingfield pentru proiectarea PCB

·Recenzie DFM: Verificări gratuite ale designului înainte de producție pentru a identifica problemele de fabricabilitate.
·Servicii personalizate de proiectare: Proiectare completă pentru prototipuri R&D sau producție în volum mare.
·Asigurarea compatibilității: Alinierea proiectării cu capacitățile noastre de asamblare.
·Iterație rapidă: Sprijin pentru modificări ale proiectului în cadrul prototipurilor, pentru a accelera lansarea pe piață.

Indiferent dacă doriți să optimizați un design existent sau să creați o placă PCB nouă de la zero, expertiza tehnică a lui Kingfield vă asigură că proiectul dumneavoastră este fabricabil, fiabil și eficient din punct de vedere al costurilor. Contactați echipa noastră pentru a discuta cerințele proiectului dumneavoastră!

Fluxul de proiectare PCB | Ghid pas cu pas Kingfield

Mai jos este un flux de lucru structurat și aplicabil pentru proiectarea PCB, aliniat la cele mai bune practici din industrie (standarde IPC) și la capacitățile de producție Kingfield — adaptat pentru designerii de electronică, echipele de C&D și specialiștii de aprovizionare.

1. Pregătirea înainte de proiectare
· Definirea cerințelor: Clarificați specificațiile tehnice, factorul de formă (dimensiune/greutate), mediu (temperatură, vibrații) și constrângerile de fabricație.
· Capturarea schemei: Utilizați instrumente EDA pentru a desena conexiunile componentelor; includeți numere de piese, valori și amprente.
· Aprovizionarea și verificarea componentelor: Confirmați disponibilitatea componentelor și validați amprentele pentru a evita problemele de asamblare.
· Verificarea regulilor electrice: Remediați scurt-circuitele, componentele incompatibile sau conexiunile lipsă înainte de realizarea traseului.

2. Proiectarea traseului PCB
2.1 Configurarea parametrilor de proiectare
Definiți dimensiunea, forma și configurația straturilor PCB.
Stabiliți regulile de fabricație: Lățimea traseelor/spațierea, dimensiunile găurilor, distanțele față de zonele libere ale pad-urilor.
2.2 Plasarea Componentelor
Plasați mai întâi componentele critice pentru o curgere optimă a semnalului.
Urmăriți principiile DFM: Evitați aglomerarea, asigurați accesul pentru lipire și separați componentele de putere mare/care degajă căldură.
2.3 Rutarea Traseelor
Rutați traseele de semnal: Optimizați lungimea și lățimea.
Acordați prioritate perechilor diferențiale și traseelor de înaltă frecvență pentru integritatea semnalului; adăugați plane de masă pentru a reduce zgomotul.
Evitați unghiurile ascuțite și intersecțiile traseelor.
2.4 Verificarea Regulilor de Proiectare
Rulați verificarea DRC pentru a valida conformitatea cu regulile de layout.
Corectați erorile pentru a asigura posibilitatea de fabricație.

3. Optimizare și verificare după amplasare
· Analiză termică: Simulați distribuția căldurii și ajustați amplasarea componentelor/radiatoarelor pentru designurile cu putere mare.
· Simulare integritate semnal (SI) : Testați semnalele de înaltă frecvență pentru reflexie, diafonie sau întârziere.
·Recenzie DFM: Colaborați cu inginerii Kingfield pentru a identifica problemele și a le optimiza pentru asamblare.
· Configurare serigrafie și mască de lipit: Adăugați etichete pentru componente, logo-uri și puncte de test; definiți deschideri în masca de lipit.

4. Generare fișiere și predare către producție
·Generare fișiere de producție: Exportați fișiere Gerber, BOM (Lista de materiale) și fișiere pick-and-place (pentru asamblare).
·Verificarea fișierelor: Echipa Kingfield verifică fișierele pentru a se asigura că sunt compatibile cu procesele noastre de fabricație/asamblare.
·Comandă prototip: Trimiteți fișierele pentru producerea prototipului (3–7 zile lucrătoare) pentru a testa forma, potrivirea și funcționalitatea.

5. Testarea prototipului și iterația
·Testare funcțională: Validați performanța electrică a prototipului.
·Iterația designului: Ajustați aspectul în funcție de rezultatele testelor.
·Blocarea proiectului final: Aprobați proiectul optimizat pentru producția de serie.

Sprijinul Kingfield pe tot parcursul procesului
·Faza preliminară proiectării: Analiză gratuită a cerințelor și sprijin pentru aprovizionarea componentelor.
·Faza de amplasare: Recenzii DFM și proiectare personalizată a stratificării pentru PCB-uri cu frecvență înaltă/flexibile.
·Predarea fișierelor: Ingineri dedicați verifică fișierele de producție și rezolvă problemele de compatibilitate.
·Prototipare: Timp de livrare rapid pentru prototipuri + suport pentru testare pentru a accelera iterația.

Acest flux de lucru asigură că proiectul dvs. de PCB este realizabil din punct de vedere al fabricației, fiabil și eficient din punct de vedere al costurilor — de la concept până la producția în masă. Contactați echipa tehnică Kingfield pentru a vă optimiza procesul de proiectare!

La Kingfield, combinăm expertiza industrială, conformitatea cu standardele IPC și o proiectare centrată pe fabricație pentru a oferi plăci de circuit imprimat care echilibrează performanța, costul și scalabilitatea. Serviciile noastre complete de proiectare acoperă prototipurile, producția în volum mare și aplicațiile specializate — susținute de peste 20 de ani de experiență în proiectarea PCB-urilor rigide, flexibile și rigid-flex.

1. Proiectare PCB personalizată

Captură schemă: Transformă conceptele electrice în scheme gata de utilizare în EDA (Altium/Cadence/KiCad).

Selectare și aprovizionare componente: Accesează rețeaua noastră globală de furnizori pentru componente verificate și urmăribile.

Proiectare layout: Optimizat pentru integritatea semnalului, gestionarea termică și eficiența spațiului.

Inginerie stratificare straturi: Stratificări personalizate pentru PCB-uri multistrat (2–32 de straturi) și aplicații de înaltă frecvență.

2. Soluții specializate de proiectare

3. Verificare și optimizare a proiectului

Verificare reguli electrice (ERC): Eliminarea scurtelor circuit, componente incompatibile și erori de conexiune.

Verificare reguli de proiectare (DRC): Validare conform constrângerilor de fabricație (lățime traseu, distanțe, dimensiuni găuri).

Simulare Integritate Semnal (SI): Testarea semnalelor înalt frecvență pentru reflexie, întârziere și diafanie.

Analiză termică: Optimizarea distribuției căldurii pentru componentele de înaltă putere.

4. Revizuire DFM și pregătire fișiere

Revizuiri gratuite DFM înainte de producție pentru a identifica problemele de fabricabilitate din start.

Generarea fișierelor gata pentru producție: Gerber, BOM, fișier de poziționare (pick-and-place) și desene de asamblare.

Verificarea fișierelor pentru a asigura compatibilitatea cu procesele de fabricație/asamblare ale Kingfield.