תכנון מעגל מודפס

תכנון מעגל מודפס– נעשה בשבלי פיתוח מוצר ובשלב פיתוח אב טיפוס  ההתחלה הינה בשלב תכנון  PCB ולעיצוב יש השפעה רבה על דרך העבודה של המעגל, ולכן אם המעגל המודפס מתוכנן בצורה יעילה, אז המעגל יבצע בצורה אמינה יותר ובמפרטו.

תכנון מעגל מודפס – תכנון סכמה
השלב הראשון בפיתוח תכנון PCB הוא לכידת הסכמה למעגל. ניתן להשיג זאת במגוון דרכים. ניתן להכניס מעגלים לכלי לכידה סכמטי. זה עשוי להוות חלק מחבילת העיצוב של PCB, או שמדובר בחבילה חיצונית שאת הפלט שלה ניתן לייצא בפורמט מתאים.

בנוסף לביצוע הצילום הסכמטי בלבד, ניתן לבצע סימולציות של המעגל בשלב זה. ייתכן שחבילות מסוימות יוכלו להתממשק לחבילות הדמיה. עבור יישומים כגון הדמיית מעגלי RF במעגל תאפשר אופטימיזציה של המעגל הסופי יותר מבלי לבנות אב טיפוס.

עם השלמת הלכידה הסכמטית, העיצוב האלקטרוני של המעגל כלול בתוך הקובץ וניתן להמיר אותו למה שמכונה "netlist". הרשימה נטו היא מידע הקישוריות והיא למעשה פינות הרכיב וצמתים המעגלים, או הרשתות, אליהם מתחבר כל סיכה.

תכנון מעגל מודפס  – מיקום רכיבי PCB ראשוני
לפני שתמשיך בתכנון ובפריסת ה- PCB המפורטת, יש צורך להבין מושג היכן הרכיבים ימוקמו והאם יש מספיק מקום על הלוח להכיל את כל המעגלים הנדרשים. זה יאפשר החלטות לגבי מספר השכבות הדרושות בלוח, וגם אם יש מקום מספיק להכיל את כל המעגלים.

לאחר שנעשתה אומדן גס של החלל ומיקומם המשוער של הרכיבים, ניתן לבצע פריסת רכיבים מפורטת יותר לעיצוב ה- PCB. זה יכול לקחת בחשבון היבטים כמו קרבתם של מכשירים העשויים להזדקק לתקשר זה עם זה, ומידע אחר הנוגע לשיקולי RF כלשהם

 

תכנון מעגל מודפס – דוגמא.

על מנת שניתן יהיה לשלב רכיבים בעיצוב ה- PCB, עליהם לכלול את כל המידע הרלוונטי. זה יכלול את טביעת הרגל של רפידות המעגלים המודפסים, כל מידע על קידוחים, אזורי הרחקה וכדומה. בדרך כלל מספר מכשירים עשויים לשתף את אותה טביעת רגל, כך שאין צורך להזין מידע זה עבור כל מספר חלק ברכיב. עם זאת ספרייה לכל המכשירים המשמשים תיבנה בתוך מערכת העיצוב של פריסת ה- PCB. באופן זה ניתן לקרוא בקלות לרכיבים ששימשו בעבר.

תכנון מעגל מודפס – חיוות ROUTING
לאחר השלמת המיקום הבסיסי, השלב הבא בתכנון PCB הוא ניתוב החיבורים בין כל הרכיבים. תוכנת ה- PCB ואז מנתבת את החיבורים הפיזיים על הלוח על פי הרשימה נטו מהסכמה. כדי להשיג זאת הוא ישתמש במספר השכבות הזמינות לחיבורים, ויצר באמצעות חורים כנדרש. לעתים קרובות שכבה אחת תוקצה לשימוש כמישור קרקע, ושנייה כמישור כוח. לא זו בלבד שהיא מפחיתה את רמת הרעש, אלא היא מאפשרת ליצור חיבורי התנגדות מקור נמוכה עבור הכוח.

הניתוב יכול להשתמש בכמות משמעותית של כוח מחשוב. זה נכון במיוחד עבור עיצובים גדולים יותר שבהם עשויים להיות למעלה משלושה או ארבעת אלפים רכיבים. כאשר ניתוב קשה כתוצאה מצפיפות רכיבים גבוהה, הדבר יכול לגרום לכך שהניתוב לוקח זמן משמעותי.

תכנון מעגל מודפס – קבצי PCB: קבצי גרבר :
המידע לעלילות הצילום של פריסת ה- PCB מוצג בצורה של קבצי גרבר. פורמט זה הוא הסטנדרט עבור קבצי PCB והם סוג של קובץ בקרה מספרי המשמש את מתווה הצילום. בנוסף לקבצי גרבר, נוצר גם מידע מקדח יחד עם הדפסת המסך ומידע התנגדות לתמונות.

מרכיב עיקרי אחד בעלות לוח מעגלים מודפס הוא הקידוח. בכל תכנון כלשהו נדרשים חורים לקיבוע כמו גם אלה הנדרשים לכל הרכיבים הקונבנציונליים הדרושים. עם זאת להפחתת עלויות, כדאי להשתמש בכמה שיותר גדלי חורים. באופן זה התרגיל יצטרך לשנות פחות וניתן לצמצם את הזמן.

לאחר השלמת המידע עבור תכנון מעגל מודפס  ה- PCB ישמש בתחומים רבים בתהליך הייצור. לא רק שישמש אותו לייצור ה- PCB

עריכת מעגל אלקטרוני
עריכת מעגל אלקטרוני

עצמו, אלא שהקבצים ישמשו גם באזורים אחרים בתהליך הייצור. הם עשויים לשמש לפיתוח תוכנית בחירה ומקום, ובנוסף לכך ניתן להשתמש בקבצים בייצור מסכת הלחמה של PCB להוספת משחת הלחמה ללוח לפני מיקום הרכיב. הקבצים עשויים לשמש גם לפיתוח צורות שונות של תכניות בדיקה כגון "מבחן מעגל" (ICT), ובמיוחד בפיתוח כל מתקן לבדיקת מצעים. באופן זה, תכנון ה- PCB מהווה מרכיב מכריע בתהליך הייצור כולו עבור כל מוצר. עיצוב ה- PCB הוא יותר מסתם עיצוב עבור הלוח הבסיסי.

רובוטרוניקס עוסקת בפיתוח מוצר , אב טיפוס , יצור מעגל מודפס

הקבוצה בפייסבוקר אלקטורניקה 

כתיבת תגובה