Что такое печатные платы. Печатные платы: типы, особенности и процесс изготовления

Что такое печатная плата и как она устроена. Какие бывают типы печатных плат. Как происходит процесс проектирования и производства печатных плат. Какие инструменты используются при создании печатных плат.

Что представляет собой печатная плата

Печатная плата (ПП) — это основа любого современного электронного устройства. Она представляет собой пластину из диэлектрического материала, на поверхности которой сформированы токопроводящие дорожки, образующие электрическую схему. К этим дорожкам припаиваются различные электронные компоненты, формируя функциональное устройство.

Основные составляющие печатной платы:

• Диэлектрическое основание (обычно из стеклотекстолита FR-4)
• Токопроводящие дорожки из меди
• Контактные площадки для пайки компонентов
• Монтажные и переходные отверстия
• Защитная маска
• Маркировка

Печатные платы могут быть односторонними, двусторонними или многослойными в зависимости от сложности схемы и требований к устройству.

Основные типы печатных плат

Существует несколько основных типов печатных плат, каждый из которых имеет свои особенности и область применения:

1. Односторонние печатные платы (ОПП)

Это самый простой тип ПП, где токопроводящий рисунок нанесен только на одну сторону диэлектрика. Они недороги в производстве, но имеют ограниченную плотность монтажа.

2. Двусторонние печатные платы (ДПП)

Имеют проводящий рисунок на обеих сторонах основания. Связь между сторонами осуществляется через металлизированные отверстия. Позволяют создавать более сложные схемы.

3. Многослойные печатные платы (МПП)

Состоят из нескольких слоев с проводящим рисунком, разделенных диэлектриком. Обеспечивают высокую плотность монтажа и применяются в сложной электронике.

4. Гибкие печатные платы

Изготавливаются на гибком основании (например, из полиимида). Могут изгибаться и принимать различную форму. Применяются там, где требуется компактность и подвижность платы.

5. Гибко-жесткие печатные платы

Комбинируют в себе жесткие участки для монтажа компонентов и гибкие для соединения. Используются в сложной портативной электронике.

Классы печатных плат

Печатные платы подразделяются на классы в зависимости от требований к надежности и качеству:

• Класс 1 — для бытовой электроники
• Класс 2 — для промышленной и телекоммуникационной аппаратуры
• Класс 3 — для ответственной аппаратуры (медицинской, военной, авиационной)

Чем выше класс, тем жестче требования к изготовлению и контролю качества платы.

Процесс проектирования печатной платы

Создание печатной платы — сложный многоэтапный процесс, включающий следующие основные шаги:

1. Разработка принципиальной электрической схемы

На этом этапе создается логическое представление устройства в виде схемы. Определяются все компоненты и связи между ними.

2. Выбор компонентов и создание библиотек

Подбираются конкретные электронные компоненты. Для них создаются библиотечные элементы в САПР, включающие:

• Схемные символы
• Посадочные места
• 3D-модели

3. Моделирование схемы

Проводится компьютерное моделирование работы схемы для проверки ее корректности до изготовления физического прототипа. Используются SPICE-симуляторы.

4. Компоновка печатной платы

В САПР создается контур платы и размещаются на нем компоненты с учетом:

• Электрических связей
• Тепловых режимов
• Электромагнитной совместимости
• Требований к сборке

5. Трассировка печатных проводников

Прокладываются токопроводящие дорожки между выводами компонентов согласно электрической схеме. Учитываются требования к длине линий, помехозащищенности и др.

6. Формирование слоев питания и земли

Создаются сплошные слои металлизации для цепей питания и земли. Это улучшает электрические характеристики платы.

7. Финальная проверка проекта

Проводится проверка соответствия проекта всем заданным правилам проектирования (DRC). Исправляются выявленные ошибки.

8. Подготовка производственных файлов

Генерируются файлы для производства платы:

• Gerber-файлы для фотошаблонов
• Файлы сверловки
• Сборочные чертежи
• Спецификации

Производство печатных плат

Процесс изготовления печатной платы включает следующие основные этапы:

1. Подготовка заготовки из фольгированного диэлектрика
2. Сверление отверстий
3. Металлизация отверстий
4. Нанесение фоторезиста
5. Экспонирование рисунка схемы
6. Проявление фоторезиста
7. Травление меди
8. Нанесение паяльной маски
9. Нанесение финишного покрытия
10. Нанесение маркировки
11. Контроль качества

Для многослойных плат процесс усложняется и включает прессование слоев.

Инструменты для проектирования печатных плат

Современные САПР для разработки печатных плат предоставляют широкие возможности:

• Создание принципиальных схем
• Работа с библиотеками компонентов
• Размещение и трассировка
• 3D-визуализация
• Электромагнитный анализ
• Тепловой анализ
• Проверка целостности сигналов
• Генерация производственных файлов

Популярные САПР для печатных плат:

• Altium Designer
• OrCAD
• Mentor PADS
• Eagle
• KiCad

Преимущества и недостатки печатных плат

Печатные платы имеют ряд преимуществ по сравнению с другими методами монтажа электронных компонентов:

Преимущества:

• Высокая плотность монтажа
• Повторяемость и надежность соединений
• Простота автоматизированной сборки
• Хорошие электрические характеристики
• Удобство тестирования и ремонта

Недостатки:

• Сложность внесения изменений после изготовления
• Высокая стоимость при малых сериях
• Необходимость специального оборудования для производства

Тенденции развития технологий печатных плат

Основные направления развития технологий печатных плат:

• Увеличение плотности монтажа и уменьшение размеров плат
• Применение новых материалов для улучшения характеристик
• Развитие технологий гибких и гибко-жестких плат
• Внедрение встроенных компонентов
• Улучшение тепловых характеристик плат
• Совершенствование методов проектирования и моделирования

Печатные платы продолжают оставаться ключевым элементом электронной аппаратуры, обеспечивая ее миниатюризацию и улучшение характеристик.

основные типы и их особенности

Печатная плата – диэлектрическая пластина, на которой (на поверхности и/или внутри) сформированы токопроводящий рисунок электронной схемы. Она предназначена для механического и электрического соединения отдельных электронных компонентов. Сама плата вместе с припаянными к ней элементами образует печатный узел, который и монтируется в электротехнические приборы. Огромная востребованность в этих компонентов способствовала существенному расширению их ассортимента. Рассмотрим более подробно, каким может быть вид печатной платы и что каждый из них собой представляет. Это поможет сориентироваться в предложениях рынка и подобрать оптимальное изделие под предстоящие работы.

В зависимости от особенностей производства и назначения продукта выделяют следующие типы печатных плат:

• Односторонние (ОПП).
• Двусторонние (ДПП).
• Многослойные (МПП).
• Гибкие.
• Гибко-жесткие.
• Алюминиевые.
• Сверхвысокочастотные (СВЧ).

Рассмотрим более подробно каждую из разновидностей продукции.

Односторонние (ОПП)

ОПП – плата, конструктивно состоящая только из одного слоя диэлектрика. Одна из ее сторон – металлизированная. На нее и будут наноситься токопроводящие дорожки, выполняться монтаж компонентов. Преимущественно используется медное покрытие, ведь оно имеет отменные электропроводящие свойства. Обязательно металлизированная поверхность покрывается паяльной маской. Для фиксации и вывода компонентов применяются металлизированные отверстия. Присоединение элементов выполняется на контактных площадках. Основная проблема – конфликт пересекающихся трасс (трассировка).

Двусторонние (ДПП)

В ДПП металлизированное покрытие наносится уже на обе наружные стороны диэлектрической основы. Межсоединения рабочих элементов, установленных на разных сторонах, выполняется через сквозные отверстия (монтажные), предварительно покрытие слоем меди или ее сплава.

Проблема пересекающихся трасс здесь минимизируется путем переноса конфликтующей на другую сторону. Выполняется это также через сквозное отверстие, но уже переходное.

Многослойные (МПП)

Представляют собой сложный блок из нескольких двуслойных печатных плат. Между собой они соединяются специальным клеем, который также выполняет и функцию изоляционного материала. Благодаря этому исключается вероятность расплавки одного из компонентов под воздействием избыточного теплового потока, выделяемого другим. Наибольшее применение МПП получили в высокоскоростных цепях. Предоставляют больше площади для нанесения токопроводящих дорожек и питания.

Гибкие

Особенность гибкой платы – тонкое и гибкое диэлектрическое основание. Такие печатные изделия многослойные, могут быть одно- и двусторонними. Они состоят из подложки диэлектрика (преимущественно из полиамидных составов и другого пластика), адгезива, токопроводящего материала, защитной пленки. Такие платы можно сгибать по краям, заворачивать.

Они отличаются более компактными размерами в сравнении с жесткими аналогами, что существенно расширяет их область применения. В некоторых соединениях одна гибкая плата может заменить несколько жестких.

Гибко-жесткие 

Гибко-жесткая печатная плата – это совмещение жесткой и гибкой конструкции. Преимущественно это несколько слоев гибких изделий, закрепленных на жестком внутреннем основании. Такие платы изготавливаются с повышенной точностью, что делает их оптимальными для применения в приборах медицинского назначения, в военной, космической технике и пр. Также они отличаются минимальным весом и габаритами. А вот это уже расширило их область применения: цифровые камеры, сотовые телефоны, электроника автомобилей, кардиостимуляторы.

Алюминиевые

Алюминиевые печатные платы разделены на 2 группы:

1. Представляют собой элемент из листового алюминия с оксидированной поверхностью, на которую нанесена медная фольга. Они не подлежат сверлению, то есть выпускаются исключительно односторонними. Их обработка выполняется в соответствии со стандартизированными технологиями химического нанесения изображения.
2. Здесь токопроводящие дорожки формируются в алюминиевой основе. Заготовка оксидируется, не только поверхностно, а на всю глубину пролегания токопроводящего проводника. Их можно делать многослойными

Особенность таких плат – эффективное отведение тепла (алюминий обладает высокой теплопроводностью) в комплексе с повышенной жесткостью и стойкостью к механическим повреждениям. Поэтому по назначению алюминиевая печатная плата относится к особо мощным. Они используются в системах, работающих под большим напряжением и требующих очень жестких допусков: светофоры, источники питания, сильноточные схемы, контроллеры двигателей и пр.

СВЧ печатные платы

В этой категории представлены печатные платы, способные работать в диапазоне частот от 0,5 до 2 ГГц. Они применяются в частотно-критических узлах: элементы связи, микрополосковые платы, микроволновые и прочих высокочастотных элементах. Изготавливаются преимущественно из ламината (класс FR4), армированного стекловолокном, полифениленоксидной смолы, тефлона. Наиболее дорогостоящий компонент – тефлон. Но ему нет аналогов по стабильной и невысокой диэлектрической проницаемости, минимальным диэлектрическим потерям, стойкости к воздействию влаги (не поглощает воду).

В каталоге товаров компании «ОЭС Спецпоставка» вы сможете более подробно познакомиться с этими разновидностями печатных плат и подобрать надежные продукты под предстоящий режим работы. Продукция, представленная в каталоге, имеет сертификаты соответствия и гарантии. Также возможно изготовление продукции под индивидуальные запросы покупателей. Если потребуются консультации, профессиональная помощь в выборе, свяжитесь с менеджерами по телефону или через форму обратной связи.

Типы печатных плат — А-КОНТРАКТ

Гибкая печатная плата – печатная плата, имеющая гибкое основание или печатную плату, использующие гибкий базовый материал. Гибкая печатная плата является аналогом жесткой печатной платы по расположению печатных проводников, контактных площадок и других элементов печатного монтажа, по размещению электрорадиоизделия (преимущественно бескорпусных и поверхностно-монтируемых компонентов), при этом она имеет гибкое основание толщиной 0,1…0,5 мм., может изгибаться, работать на перегибы и принимать разную форму.
Гибкие печатные платы применяются в случаях когда плата в процессе эксплуатации подвергается многократным изгибам, вибрациям или когда ей необходимо придать для работы изогнутую компактную форму (поместить в небольшой объем). При помощи гибкой печатной платы можно соединять различные элементы электронной аппаратуры, используя ответвления от общего основания гибкой печатной платы. Основным отличием гибкой печатной платы от жесткой является возможность монтажа в трехмерном пространстве и огибания углов других блоков. Гибкие печатные платы могут изготавливаться в комбинации с жесткими печатными платами или гибкими печатными кабелями. Однако многослойные гибкие печатные платы не являются аналогом жестких многослойных печатных плат, так как каждый из слоев может быть продолжен в любую сторону и использоваться как гибкий печатный кабель для соединения с другими модулями электронной аппаратуры.

Гибкий печатный кабель – имеет тонкое изоляционное основание длиной до нескольких метров с с расположенными параллельно друг другу печатными проводниками, ширина и шаг которых соответствуют стандартным соединителям.

Гибко-жесткие платы — являются сложными соединительными структурами в электронной аппаратуре. Простая гибко-жесткая печатная плата имеет один жесткий и один гибкий слой. Сложные гибко-жесткие печатные платы могут иметь 20 и более соединительных наборов из односторонних и двусторонних гибких печатных плат между жесткими внешними печатными платами.

Двусторонняя печатная плата – печатная плата, на обеих сторонах которой выполнены элементы проводящего рисунка и все требуемые соединения, в соответствии с электрической принципиальной схемой. Электрическая связь между сторонами осуществляется с помощью металлизированных отверстий. Размещать электрорадиоизделие можно как на одной, так и на двух сторонах печатной платы. Двусторонние печатные платы используются в измерительной технике, системах управления, автоматического регулирования и пр.

Кластер – группа контактных площадок для установки и пайки (сварки), например, микросхем.
Узкое место печатной платы – участок печатной платы, на котором элементы печатного проводящего рисунка и расстояния между ними могут быть выполнены только с минимально допустимыми значениями.

Контактная площадка – часть проводящего рисунка, используемая для соединения токопроводящего рисунка схемы (печатных проводников с металлизацией монтажных отверстий) и для установки и пайки (сварки) электрорадиоизделия. Не допускаются разрывы контактных площадок, т.к. при  этом уменьшается токонесущая способность проводников и адгезия к диэлектрику.

Координатная сетка – ортогональная сетка, определяющая места расположений соединений электрорадиоизделия с печатной платой.

Микроотверстия (microvia) или микропереходы – отверстия диаметром менее 0,15 мм и/или плотностью более 1 000 переходов/дм. кв. Обычно служат для соединения двух-трёх последовательных слоёв.

Многослойная печатная плата – печатная плата, состоящая из чередующихся слоев изоляционного материала с проводящими рисунками на двух или более слоях, между которыми выполнены требуемые соединения. Электрическая связь между проводящими слоями может быть выполнена специальными объемными деталями, печатными элементами или химико-гальванической металлизацией отверстий. Многослойные печатные платы характеризуются повышенной надежностью и плотностью монтажа, устойчивостью к климатическим и механическим воздействиям, уменьшенными размерами и меньшим числом контактов.

Односторонняя печатная плата – печатная плата, на одной стороне которой выполнены элементы проводящего рисунка. Они просты по конструкции и экономичны в изготовлении. Их применяют для монтажа бытовой аппаратуры, блоков питания и других несложных изделий.

Переходные отверстия – отверстия для электрической связи между слоями или сторонами печатной платы. Различают:

• Сквозные металлизированные отверстия, обеспечивающие электрическую связь между сторонами печатной платы и внутренними слоями многослойной печатной платы.
• Несквозные металлизированные (скрытые или межслойные переходы)  отверстия, обеспечивающие контакт между внутренними слоями.
• Несквозные («глухие») отверстия, создающие контакт между наружным и одним из внутренних слоев.
• Несквозные (скрытые) микропереходные отверстия, в т.ч. многоуровневые микропереходы.

Печатная плата – изделие, состоящее из плоского изоляционного основания с отверстиями, пазами, вырезами и системой токопроводящих полосок металла (проводников), которое используют для установки и коммутации электрорадиоизделия и функциональных узлов в соответствии с электрической принципиальной схемой.

Проводная печатная плата – печатная плата, на диэлектрическом основании которой размещены отдельные элементы печатного рисунка (контактные площадки, шины земли и питания и др.), а электрические соединения вместо печатных проводников выполнены изолированными проводами. Контактные соединения на печатной плате могут быть получены пайкой, сваркой или химико-гальванической металлизацией. Проводные печатные платы применяют при макетировании, разработке опытных образцов и в мелкосерийном производстве.

Топология – чертеж, определяющий размеры, форму и взаимное расположение элементов печатного монтажа и отверстий на наружных или внутренних слоях печатной платы.

Ширина печатного проводника – поперечный размер печатного проводника в любой его точке, видимый в плане.

Введение в печатные платы | Блог Advanced PCB Design

Электронные устройства насыщают современный мир. Будь то устройство, которое бесшумно следит за жизненно важными функциями, или смартфон с бесконечным потоком уведомлений, все они содержат печатную плату в основе своей конструкции. С годами производство печатных плат продолжало расти, чтобы не отставать от растущих потребностей в новых, более быстрых и сложных электронных схемах. Обсуждения процессов, связанных с разработкой и проектированием печатной платы, могли бы заполнить целую библиотеку, но здесь мы предоставим поверхностное введение в основы.

Что такое печатная плата?

Печатная плата представляет собой жесткую конструкцию, содержащую электрические схемы, состоящие из встроенных металлических поверхностей, называемых дорожками, и больших металлических участков, называемых плоскостями. Компоненты припаяны к плате на металлических контактных площадках, которые соединены с схемой платы. Это позволяет соединять компоненты между собой. Плата может состоять из одного, двух или нескольких слоев схем.

Печатные платы изготавливаются из диэлектрического материала сердцевины с плохими электропроводными свойствами для обеспечения чистой передачи цепей и при необходимости покрываются дополнительными слоями металла и диэлектрика. Стандартный диэлектрический материал, используемый для печатных плат, представляет собой огнестойкий композит из тканого стекловолокна и эпоксидной смолы, известный как FR-4, в то время как металлические дорожки и плоскости для схем обычно состоят из меди.

Класс платы

Печатные платы используются для различных целей. Одной из отличительных характеристик печатных плат является их класс — 1, 2 или 3. Класс печатной платы указывает на ее общую надежность и качество конструкции.

Платы класса 1 обозначают бытовую электронику.

Платы класса 2 используются в устройствах, где высокая надежность важна, но не критична. Эти устройства пытаются свести к минимуму отказ.

Платы класса 3 представляют собой самые строгие стандарты производства печатных плат. Проще говоря, если доска класса 3 выходит из строя, на карту сразу же ставится жизнь — например, доски в самолете.

Типы печатных плат

В целом, платы можно разделить на одну из трех категорий: жесткие, гибкие или платы с металлическим сердечником.

Жесткие платы часто представляют собой подавляющее большинство плат, с которыми сталкивается дизайнер, где макет платы содержится в жесткой подложке, созданной в процессе ламинирования при высокой температуре и давлении. Обычным материалом для этих плит является FR-4, но в зависимости от конкретных требований дизайна его можно модифицировать, чтобы подчеркнуть или иным образом улучшить определенные характеристики плиты.

Гибкие доски изготовлены из менее жесткого материала, который допускает гораздо большее отклонение. Материал тактильно напоминает рулон пленки, а толщина доски обычно намного меньше стандартной жесткой доски. Несмотря на то, что они уже получили некоторое применение, есть надежда, что гибкие платы станут следующим шагом в развитии носимых технологий и устранят существующие плоские ограничения, присущие устройствам с жесткими платами.

Печатные платы с металлическим сердечником являются чем-то вроде ответвления от конструкций жестких плат с повышенной способностью рассеивать тепло по всей плате для защиты чувствительных схем. Этот стиль может быть вариантом для сильноточных конструкций для предотвращения теплового износа и выхода из строя.

Везде, где существует управляемый электромагнетизм, печатные платы формируют инфраструктуру для его поддержания. Конечно, печатные платы не возникают из ничего — их проектирование и производство само по себе является огромным инженерным делом.

Процесс проектирования печатной платы

Перед изготовлением печатной платы ее необходимо спроектировать. Это достигается с помощью инструментов САПР для проектирования печатных плат. Проектирование печатной платы разбито на две основные категории: схематический захват для создания соединения схем на схеме, а затем компоновка печатной платы для проектирования фактической физической печатной платы.

Разработка библиотечных CAD-деталей

Первым шагом является разработка библиотечных CAD-деталей, необходимых для проектирования. Это будет включать в себя схематические символы, имитационные модели, посадочные места для компоновки печатных плат и пошаговые модели для 3D-отображения печатной платы. Когда библиотеки будут готовы, следующим шагом будет создание логического представления схемы на схеме. Инструменты САПР используются для размещения символов на листе схемы, а затем их соединения для формирования схемы.

В то же время выполняется моделирование схемы, чтобы убедиться, что конструкция будет работать электрически так, как задумано. Как только эти задачи будут выполнены, инструменты схемы отправят свои данные о связности инструментам компоновки.

Компоновка

На стороне топологии проектирования печатной платы схемные соединения получаются и обрабатываются в виде цепей, которые соединяют вместе два или более контакта компонента. Имея на экране контур предполагаемой формы платы, дизайнер компоновки размещает посадочные места компонентов в правильных местах. Как только эти компоненты будут оптимально организованы, следующим шагом будет соединение цепей с выводами путем рисования дорожек и плоскостей между выводами. Инструменты САПР будут иметь встроенные в них правила проектирования, которые предотвращают соприкосновение следов одной цепи с другой цепью, а также определяют многие другие значения ширины и пространства, необходимые для полного проектирования. После завершения разводки инструменты проектирования снова используются для создания производственных чертежей и выходных файлов, которые производитель будет использовать для сборки платы.

Проектирование и изготовление печатной платы представляет собой пошаговый процесс: создание схемы и моделирование, настройка расчетных сеток печатной платы и DRC, размещение компонентов, трассировка печатной платы, силовые плоскости и, наконец, сборка спецификации и сборка платы. . Следующий этап проектирования будет сосредоточен на этих шагах.

Как сделать печатную плату 

Хотя проектирование и изготовление печатной платы можно описать в виде схемы, компоновки печатной платы, изготовления и сборки печатной платы, детали каждого шага очень сложны. Здесь мы рассмотрим некоторые из более конкретных аспектов каждого из этих шагов.

Создание схемы

Прежде чем приступить к проектированию платы с помощью инструментов САПР, необходимо убедиться, что проектирование библиотечных деталей завершено. Для схемы это означает создание логических символов для частей, которые будут реализованы; резисторы, конденсаторы, катушки индуктивности, разъемы и интегральные схемы (ИС).

Когда эти детали готовы к использованию, начните с организации их на схематических листах в инструментах САПР. После того, как детали примерно размещены, можно начертить провода, представляющие связь между выводами схемных символов. Эти линии известны как цепи, и они могут представлять отдельные цепи или группы цепей для цепей памяти или данных. Во время захвата схемы части процесса должны перемещаться по мере необходимости, чтобы схема была разборчивой и четкой.

Моделирование схемы

После организации частей и цепей на схеме следующим шагом будет проверка того, что схема будет работать должным образом. Чтобы убедиться в этом, используйте моделирование схемы в программе моделирования с помощью инструмента Integrated Circuit Emphasis, также известного как SPICE. Эти инструменты позволяют инженерам по печатным платам тестировать схемы, которые они проектируют, прежде чем создавать реальное оборудование. Таким образом, они могут сэкономить время и деньги, что делает эти инструменты неотъемлемой частью процесса проектирования печатных плат.

Настройка CAD-инструмента

Инструменты проектирования, используемые проектировщиками печатных плат, имеют множество различных возможностей, включая возможность установки правил проектирования и ограничений, которые предотвратят перекрытие отдельных цепей, сохраняя при этом правильное расстояние до различных объектов. Разработчику доступно множество дополнительных вспомогательных средств, таких как проектные сетки, которые помогают аккуратно и упорядоченно размещать компоненты и трассировать трассы.

Пример схемы, созданной с помощью OrCAD Capture

Компоненты компоновки 

После правильной настройки базы данных проекта и информации о подключении к сети, импортированной из схемы, следующей задачей является физическая компоновка печатной платы. Первым шагом является размещение посадочных мест компонентов на контуре платы в системе САПР. Каждое посадочное место будет иметь сетевые соединения, отображаемые в виде изображения «призрачной линии», чтобы показать дизайнеру, к каким частям они подключаются. Размещение этих деталей для обеспечения их наилучшей производительности с учетом возможности подключения, зон чрезмерного нагрева и электрических помех, а также других физических препятствий, таких как разъемы, кабели и монтажное оборудование, — задача, которую проектировщики приобретут с опытом. Требования к схеме сами по себе не являются единственным сдерживающим фактором: разработчики должны продумать размещение компонентов таким образом, чтобы изготовитель мог их наилучшим образом собрать.

Проложите печатную плату

После размещения компонентов (хотя их можно перемещать по мере необходимости) пришло время соединить цепи вместе. Это делается путем преобразования соединений резиновой сетки в нарисованные дорожки и плоскости. Инструменты САПР содержат множество функций, которые позволяют проектировщику делать это, в том числе некоторые функции автоматической трассировки, которые значительно экономят время. При прокладке необходимо соблюдать большую осторожность, чтобы убедиться, что цепи имеют правильную длину для сигналов, которые они проводят, а также убедиться, что они не пересекают области с чрезмерным шумом. Это может привести к перекрестным помехам или другим проблемам с целостностью сигнала, которые могут ухудшить работу встроенной платы.

Обеспечить свободный путь обратного тока печатной платы

Обычно каждый активный компонент на плате (ИС и другие связанные компоненты) должен быть подключен к цепям питания и заземления. Этого легко добиться путем заливки областей или слоев твердыми плоскостями, к которым могут подключаться эти компоненты. Но проектирование силовых и заземляющих плоскостей не так просто, как кажется. Эти плоскости также выполняют важную работу по возвращению сигналов, маршрутизируемых с помощью трасс. Если в плоскостях слишком много отверстий, вырезов или расщеплений, это может привести к тому, что эти обратные пути будут создавать много шума и ухудшать производительность печатной платы.

Окончательная проверка правил

Когда размещение компонентов, трассировка трасс, а также силовые и заземляющие слои завершены, проектирование вашей печатной платы почти завершено. Следующим шагом является запуск окончательной проверки правил и настройка другого текста и маркировки, которые будут нанесены шелкографией на внешние слои. Это поможет другим найти компоненты и пометить плату именами, датами и информацией об авторских правах. В то же время необходимо будет вывести чертежи, которые будут использоваться во время производства как для изготовления, так и для сборки окончательной платы. Разработчики печатных плат также будут использовать свои инструменты для оценки стоимости сборки платы.

Вот пример печатной платы, созданной с помощью OrCAD PCB Designer файлы данных на объект для изготовления. Этот процесс включает в себя травление всех дорожек и плоскостей на различных металлических слоях и их сжатие вместе, в результате чего получается голая плата, готовая к сборке.

На сборочном предприятии плата загружается необходимыми компонентами и проходит различные процессы пайки в зависимости от типа используемых компонентов. Затем плата проверяется и тестируется, и конечный продукт готов к отправке.

Используйте инструменты для проектирования печатных плат

Процесс изготовления и сборки печатных плат является точным и требовательным. Чтобы построить плату так, чтобы ее схемы обеспечивали требуемую производительность, производителям нужны точные проектные данные для работы.

Инструменты для проектирования печатных плат должны иметь характеристики и функциональные возможности, необходимые для создания сложных конструкций. Это включает в себя специальные функции, которые помогают прокладывать сложные трассы для высокоскоростных цепей, и правила проектирования, которые можно легко настроить для зазоров в определенных областях. Это также включает в себя наличие лучших инструментов моделирования, доступных для оптимизации процесса создания схемы, а также предоставление множества библиотечных деталей для работы. Хорошей новостью является то, что вам уже доступны инструменты для проектирования печатных плат, способные справиться с тем уровнем проектирования, о котором мы говорили. Рассмотрите систему проектирования печатных плат от Cadence для всех ваших потребностей в инструментах проектирования.

Ведущие поставщики электроники полагаются на продукты Cadence для оптимизации потребностей в мощности, пространстве и энергии для широкого спектра рыночных приложений. Если вы хотите узнать больше о наших инновационных решениях, поговорите с нашей командой экспертов или подпишитесь на наш канал YouTube.

Запросить оценку

Решения Cadence PCB — это комплексный инструмент для проектирования от начала до конца, позволяющий быстро и эффективно создавать продукты. Cadence позволяет пользователям точно сократить циклы проектирования и передать их в производство с помощью современного отраслевого стандарта IPC-2581.

Подпишитесь на LinkedIn Посетите вебсайт Больше контента от Cadence PCB Solutions

УЧИТЬ БОЛЬШЕ

404: Страница не найдена

Страница, которую вы пытались открыть по этому адресу, похоже, не существует. Обычно это результат плохой или устаревшей ссылки. Мы приносим свои извинения за доставленные неудобства.

Что я могу сделать сейчас?

Если вы впервые посещаете TechTarget, добро пожаловать! Извините за обстоятельства, при которых мы встречаемся. Вот куда вы можете пойти отсюда:

Поиск

• Свяжитесь с нами, чтобы сообщить об отсутствующей странице, или используйте поле выше, чтобы продолжить поиск
• Наша страница «О нас» содержит дополнительную информацию о сайте, на котором вы находитесь, WhatIs.com.
• Посетите нашу домашнюю страницу и просмотрите наши технические темы

Просмотр по категории

Сеть

• Сеть как услуга (NaaS)

  Сеть как услуга, или NaaS, — это бизнес-модель для предоставления корпоративных услуг глобальной сети практически на основе подписки.

• управление конфигурацией сети (NCM)

  Управление конфигурацией сети — это процесс организации и поддержания информации обо всех компонентах в …

• уровень представления

  Уровень представления находится на уровне 6 модели связи Open Systems Interconnection (OSI) и гарантирует, что . ..

Безопасность

• бэкдор (вычисления)

  Атака с использованием бэкдора — это способ доступа к компьютерной системе или зашифрованным данным в обход обычной системы безопасности …

• Кровотечение

  Heartbleed — уязвимость в некоторых реализациях OpenSSL, криптографической библиотеки с открытым исходным кодом.

• Что такое управление рисками и почему это важно?

  Управление рисками — это процесс выявления, оценки и контроля угроз капиталу и доходам организации.

ИТ-директор

• Гибкое управление проектами (APM)

  Гибкое управление проектами (APM) — это итеративный подход к планированию и управлению процессами проекта.

• децентрализованная автономная организация (ДАО)

  Децентрализованная автономная организация (ДАО) — это структура управления, использующая технологию блокчейн для автоматизации некоторых аспектов . ..

• Семантическая сеть

  Семантическая паутина — это видение связывания данных между веб-страницами, приложениями и файлами.

HRSoftware

• командное сотрудничество

  Совместная работа в команде — это подход к коммуникации и управлению проектами, который делает упор на командную работу, новаторское мышление и равенство …

• самообслуживание сотрудников (ESS)

  Самообслуживание сотрудников (ESS) — это широко используемая технология управления персоналом, которая позволяет сотрудникам выполнять множество связанных с работой …

• платформа обучения (LXP)

  Платформа обучения (LXP) — это управляемая искусственным интеллектом платформа взаимного обучения, предоставляемая с использованием программного обеспечения как услуги (…

Отдел обслуживания клиентов

• безголовая коммерция (безголовая электронная коммерция)

  Безголовая коммерция, также называемая безголовой электронной коммерцией, представляет собой архитектуру платформы, которая отделяет внешний интерфейс электронной коммерции .