Дизайн ПКБ

Дизайн ПКБ

Обзор проектирования печатных плат
Проектирование печатных плат — это базовый процесс создания чертежа электронных схем, при котором схематические диаграммы преобразуются в физические макеты, позволяющие устанавливать компоненты, обеспечивать электрическое соединение и оптимальную производительность.

Основная цель разработки печатных плат

Преобразование электрических схем в технологичную физическую компоновку.
Обеспечение целостности сигналов, распределения питания и теплового режима для надежной работы устройства.
Оптимизация размеров, веса и стоимости при соблюдении технических требований.

Распространённые типы проектирования печатных плат

Критические аспекты дизайна

·Ширина трассы/расстояние между трассами: Соблюдайте стандарты IPC для обеспечения возможности изготовления.
·Зазор между компонентами: Избегайте чрезмерной плотности размещения для обеспечения доступа при пайке и отвода тепла.
·Тепловой режим: Размещайте высокомощные компоненты с достаточным зазором или с радиаторами.
·Тестовые точки: Добавьте контактные площадки для проверки после сборки.
·Радиус изгиба: Для гибких печатных плат соблюдайте минимальный радиус изгиба, чтобы предотвратить повреждение трасс.

Поддержка разработки печатных плат от Kingfield

·Проверка технологичности производства (DFM): Бесплатная проверка конструкции перед производством для выявления проблем с изготовлением.
·Услуги индивидуального проектирования: Полный цикл проектирования — от опытных образцов для НИОКР до массового производства.
·Гарантия совместимости: Согласование проекта с возможностями нашего монтажного производства.
·Быстрая итерация: Поддержка изменений в конструкции прототипов для ускорения вывода на рынок.

Независимо от того, нужно ли оптимизировать существующую конструкцию или создать новую печатную плату с нуля, техническая экспертиза Kingfield гарантирует, что ваш проект будет технологичным, надёжным и экономически эффективным. Свяжитесь с нашей командой, чтобы обсудить требования к вашему проекту!

Процесс проектирования печатных плат

1. Подготовка к проектированию
· Определение требований: уточнение технических характеристик, форм-фактора (размер/вес), условий эксплуатации (температура, вибрация) и ограничений производства.
· Создание принципиальной схемы: использование САПР для построения соединений компонентов; указание номеров деталей, их значений и посадочных мест.
· Подбор и проверка компонентов: подтверждение доступности компонентов и проверка соответствия посадочных мест для предотвращения проблем при монтаже.
· Проверка электрических правил: устранение коротких замыканий, несовместимых компонентов или отсутствующих соединений до начала трассировки.

2. Проектирование топологии печатной платы
2.1 Настройка параметров проекта
Определите размер, форму и структуру слоев печатной платы.
Установите правила производства: Ширина трасс и зазоры, размеры отверстий, зазоры контактных площадок.

2.2 Размещение компонентов
Сначала размещайте критические компоненты для оптимального прохождения сигнала.
Соблюдайте принципы DFM: избегайте перегруженности, обеспечьте доступ для пайки и разделяйте компоненты с высоким энергопотреблением и выделяющие тепло.

2.3 Трассировка
Трассировка сигналов: оптимизация длины и ширины.
В первую очередь обрабатывайте дифференциальные пары и высокочастотные трассы для обеспечения целостности сигнала; добавьте заземляющие плоскости для снижения уровня шумов.
Избегайте острых углов и пересечения трасс.

2.4 Проверка правил проектирования
Запустите проверку DRC для подтверждения соответствия правилам разводки.
Исправьте ошибки, чтобы обеспечить возможность производства.

3. Оптимизация и проверка после разводки
· Анализ тепловых характеристик: Моделируйте распределение тепла и корректируйте размещение компонентов/теплоотводов для высокомощных конструкций.
· Моделирование целостности сигнала (SI) : Проверяйте высокочастотные сигналы на отражения, перекрестные наводки или задержки.
·Проверка технологичности производства (DFM): Совместно с инженерами Kingfield выявляйте проблемы и оптимизируйте конструкцию для сборки.
· Настройка шелкографии и паяльной маски: Добавьте обозначения компонентов, логотипы и контрольные точки; определите окна паяльной маски.

4. Формирование файлов и передача в производство
·Подготовка производственных файлов: Экспортируйте файлы Gerber, ведомость материалов (BOM) и файлы для автоматического монтажа (для сборки).
·Проверка файлов: Команда Kingfield проверяет файлы на совместимость с нашими процессами изготовления/сборки.
·Заказ прототипа: Отправьте файлы для изготовления прототипа (3–7 рабочих дней), чтобы проверить форму, посадку и функциональность.

5. Тестирование прототипа и доработка
·Функциональное тестирование: Проверка электрических характеристик прототипа.
·Доработка конструкции: Настройте макет на основе результатов тестов.
·Финальное утверждение дизайна: Утвердите оптимизированный дизайн для массового производства.

Поддержка Kingfield на всех этапах
·Предварительный дизайн: Бесплатный анализ требований и поддержка в подборе компонентов.
·Этап макета: Обзоры DFM и индивидуальная конструкция многослойной платы для высокочастотных/гибких печатных плат.
·Передача файлов: Выделенные инженеры проверяют производственные файлы и устраняют проблемы совместимости.
·Прототипирование: Короткие сроки изготовления быстрых прототипов и поддержка тестирования для ускорения итераций.

1. Проектирование индивидуальных печатных плат

Создание схем: Преобразуйте свои электрические концепции в схемы, готовые к использованию в САПР.

Подбор и закупка компонентов: Доступ к нашей глобальной сети поставщиков для получения проверенных и прослеживаемых компонентов.

Компоновка: Оптимизировано для целостности сигнала, теплового управления и эффективного использования пространства.

Конструирование слоёв: Индивидуальные конструкции многослойных печатных плат и применений высокочастотных сигналов.

2. Специализированные проектные решения

3. Проверка и оптимизация проекта

Проверка электрических правил: Устранение коротких замыканий, несовместимых компонентов и ошибок подключения.

Проверка проектных норм: Проверка соответствия производственным ограничениям.

Моделирование целостности сигнала: Тестирование высокочастотных сигналов на отражение, задержку и перекрестные наводки.

Тепловой анализ: Оптимизация распределения тепла для компонентов с высокой мощностью.

4. Проверка возможности производства (DFM) и подготовка файлов

Бесплатные предварительные проверки DFM перед производством для своевременного выявления проблем с изготовлением.

Подготовка файлов, готовых к производству: Gerber, BOM, данные для автоматической установки компонентов и чертежи сборки.

Проверка файлов для обеспечения совместимости с процессами производства и сборки Kingfield.

В Kingfield мы сочетаем отраслевой опыт, соответствие стандартам IPC и производственный подход к проектированию, чтобы поставлять печатные платы, обеспечивающие баланс между производительностью, стоимостью и масштабируемостью. Наши комплексные проектные услуги охватывают прототипы, массовое производство и специализированные применения — с опорой на более чем 20-летний опыт в проектировании жестких, гибких и комбинированных печатных плат.