Wat is PCB-ontwerp?
PCB-ontwerp is het proces waarbij een printplaat wordt ontworpen met geleidende lagen rond een niet-geleidend materiaal en componenten die daaroverheen zijn gelegd. Het is een samenwerkingsproces waarbij veel factoren betrokken zijn. Het omvat de delicate integratie van elektronica, mechanica, software, PRODUCTie, testen en economie. Er is op elk domein een perfect compromis nodig om een perfect printplaat-PCB-ontwerp te bouwen. De capaciteiten van fabrikanten en de steeds toenemende technologische vooruitgang hebben ervoor gezorgd dat complexe ontwerpen heel gewoon zijn geworden. SmartTelefoons, draadloze oorTelefoons, laptops, tv’s, enz. zijn uitstekende voorbeelden van veel voorkomende en complexe apparaten ontworpen door het PCB-ontwerpbedrijf.
Ons PCB-ontwerpproces
Ons PCB-ontwerpproces is op maat gemaakt voor precisie en klanttevredenheid door middel van gestructureerde stappen en voortdurende klantbetrokkenheid.
Ontwerp en verificatie
Start- en footprintverificatie: We initiëren het PCB-ontwerp door het af te stemmen op uw vereisten, gevolgd door het verifiëren en creëren van componentfootprints.
Plaatsing en routering van componenten: Kritieke componenten worden eerst geplaatst en gerouteerd voor optimale functionaliteit, gevolgd door algemene componenten, zodat het ontwerp voldoet aan de prestatienormen.
Beoordelingen en goedkeuringen
Regelmatige beoordelingen: Elke kritieke fase (plaatsing van componenten, routering en regelcontroles na het ontwerp) wordt gevolgd door een gedetailleerde beoordeling en vereist uw goedkeuring. Dit zorgt ervoor dat het PCB-ontwerp nauwkeurig aansluit bij uw specificaties.
Adaptieve veranderingen: Aanpassingen worden gemaakt op basis van uw feedback, waardoor het PCB-ontwerp voortdurend wordt verfijnd.
Afronding
Eindbeoordeling en resultaten: Het PCB-ontwerp ondergaat een laatste verificatie voordat we Allee benodigde documentatie voor PRODUCTie voorbereiden. Deze fase markeert de voltooiing van het ontwerpproces en maakt het gereed voor PRODUCTie met uw volledige goedkeuring.
Onze aanpak integreert uw feedback bij elke stap, zodat het uiteindelijke PCB-ontwerp voldoet aan uw exacte behoeften en kwaliteitsverwachtingen.
Factoren die een printplaatontwerp bepalen
Elektrische prestaties
De belangrijkste en grootste bijdrage aan de kwaliteit van een printplaatontwerp zijn de elektrische prestaties. De elektrische prestaties worden bepaald door factoren als::
Signaalintegriteit: Signaalintegriteit is de maatstaf voor de kwaliteit van het signaal dat zich voortbeweegt langs het daarvoor bestemde pad op de PCB. Een hoge signaalintegriteit zorgt ervoor dat de signalen op de printplaat geen kracht verliezen en niet meer met ruis worden geconfronteerd terwijl ze zich op de printplaat bevinden.
Stroomverdeling: Stroomverdeling zorgt ervoor dat er voldoende stroom is om Allee gebruikte componenten effectief te laten functioneren. Een slechte stroomverdeling resulteert in het niet goed functioneren van componenten en het genereren van warmte op de printplaat.
Materiaalkeuze: Het gebruik van geschikt diëlektrisch materiaal en de juiste hoeveelheid koper beïnvloedt de elektrische mogelijkheden van een PCB.
Lawaaierige signalen: verwarming van de printplaat tijdens normaal gebruik, spanningsschommelingen, enz. worden veroorzaakt door een slecht elektrisch ontwerp.
Mechanische vereisten
Mechanische overwegingen zijn een van de belangrijkste factoren bij het ontwerp van een printplaat. De factoren die de mechanische eigenschappen van de PCB’s beïnvloeden zijn::
Grootte: De grootte van de printplaat is de lengte en breedte. Langere PCB’s zijn gevoelig voor bukken door mechanische spanning op de randen uit te oefenen.
Dikte: De dikte van de PCB is een belangrijke factor voor de mechanische integriteit. Een dunne PCB is gevoelig voor breken en buigen. Een dikke PCB verhoogt het gewicht van de PCB, maar ook de mechanische integriteit.
Flexibiliteit: De flexibiliteit van de printplaat is afhankelijk van het materiaal van de printplaat en de dikte ervan. Materialen zoals polyimide zijn tot op zekere hoogte buigbaar en worden daarom gebruikt in PCB’s die moeten buigen. Opgemerkt moet worden dat stijve PCB’s niet mogen buigen totdat dit door het ontwerp wordt vereist.
Andere mechanische eigenschappen zijn onder meer het materiaal van de kernen, het materiaal van het diëlektricum, het type via’s, de oppervlakteafwerking, enz.
Economische overwegingen
Een zeer belangrijk onderdeel van het op maat gemaakte PCB-ontwerp is het behoud van de zuinigheid van de PCB. De economische aspecten van de PCB’s worden verklaard door:
Gebruikte materialen en kenmerken: Het materiaal en de kenmerken die worden gebruikt voor het vervaardigen van de PCB hebben rechtstreeks invloed op de kosten van de PCB. Als algemene trend geldt dat hoe geavanceerder de functie of het materiaal dat op PCB’s wordt gebruikt, zal resulteren in duurdere PCB’s.
De complexiteit van het ontwerp: Onregelmatige vormen en stapels PCB’s kosten over het algemeen meer dan eenvoudige vormen zoals rechthoeken en cirkels.
De toeleveringsketen van het PCB-ontwerpbedrijf: Over het algemeen speelt de toeleveringsketen van het PCB-ontwerpbedrijf een belangrijke rol in de kosten van de PCB. Factoren zoals de doorlooptijd, de omvang van de hoeveelheid en de geografie van de leverancier maken Alleemaal deel uit van de supply chain.
Gereedschappen die nodig zijn bij het ontwerpen van printplaten
PCB-ontwerpsoftware
PCB-ontwerpsoftware voor printplaten of EDA-tools (elektronische ontwerpautomatisering) zijn vereist voor het schematisch ontwerp, de PCB-indeling, als 3D-visualizer (een 3D-visualizer is niet verplicht, maar het is beter om deze te hebben) en voor het genereren van Gerber-bestanden. Over het algemeen hebben de meeste EDA-tools ze Alleemaal in één software. Enkele voorbeelden zijn OrCAD, Altium en KiCAD.
Simulatie- en analysehulpmiddelen
SPICE (Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis) en SI (Signaalintegriteit) tools worden gebruikt voor het simuleren van circuitgedrag, elektrische kenmerken en prestatieparameters. Ze zijn niet strikt noodzakelijk voor eenvoudigere ontwerpen, maar het wordt aanbevolen om ze te gebruiken. Enkele voorbeelden van SPICE-tools zijn LTSPICE en PSPICE. Enkele voorbeelden van SI-tools zijn AnSys en Hyperlynx.
Prototyping- en testtools
Een zeer belangrijk onderdeel van het PCB-ontwerp is het opsTellen en testen van het bord. Het is vereist voor het sectiegewijs testen van het bord.
Industrieën bediend
Medisch
IoT-wearables
Lucht- en ruimtevaart
Militair en defensie
Automobiel
Consumentenelektronica
Telecommunicatie
Industrieel
