Thiết kế PCB: cách thực hiện và các công cụ phần mềm

Nhiều dự án có thể được thực hiện mà không cần Bố trí PCB, nhưng không phải như vậy ở những người khác. Thậm chí nhiều hơn thế khi nói đến các dự án chuyên nghiệp và lâu dài hơn, vốn không phải là các nguyên mẫu hoặc thử nghiệm đơn giản. Trong trường hợp đó, bạn sẽ quan tâm đến việc gắn Linh kiện điện tử mà bạn sẽ sử dụng một cách phù hợp và mạnh mẽ.

Trong bài viết này, bạn có thể tìm hiểu mọi thứ bạn cần để bắt đầu thiết kế loại bo mạch in cho các dự án của bạn, ngoài việc biết vô số tài nguyên phần mềm và hơn thế nữa mà bạn có trong tầm tay …

PCB là gì ?

Khi bạn thiết kế một mạch điện tử, một trong những khả năng để biến nó thành hiện thực là thực hiện nó trong bảng mạch in hoặc PCB (Bảng mạch in). Nghĩa là, nó là một bề mặt được xây dựng với một loạt các lớp cách điện và các rãnh dẫn điện đóng vai trò là đường dẫn cho các tín hiệu điện. Ngoài ra, họ sẽ hàn một loạt các linh kiện điện tử, chẳng hạn như chip, bóng bán dẫn, điện trở, điốt, tụ điện, ổ cắm, bộ dao động, v.v.

các bài hát dẫn điện Chúng thường được làm bằng đồng hoặc mực dẫn điện, trong khi các tấm được làm bằng các vật liệu khác nhau. Chúng có thể được làm bằng vật liệu gốm, nhựa, polyme như Bakelite, Teflon, celluloid hoặc sợi thủy tinh. Khi nói đến một thiết kế PCB phức tạp, thay vì được in màn hình trên cả hai mặt của bảng, nó sẽ được chế tạo thành nhiều lớp, trong đó nhiều rãnh dẫn điện sẽ được đặt.

Xu hướng đơn giản nhất để gắn các phần tử có chân đi qua bảng sang phía bên kia. Trong khi những họ là nhiều lớp, họ sử dụng một công nghệ gắn kết bề mặt. Điều này có nghĩa là các chân không phải đi qua bảng, vì có các lớp rãnh khác nhau, nó có thể tạo ra các tiếp điểm không phù hợp.

Giải pháp thay thế sửa chữa : đưa thiết kế PCB của bạn hoạt động giải trí mà không cần sản xuất

Chế tạo bố cục PCB Nó liên quan đến việc thực hiện một loạt các quy trình hơi phức tạp để làm tại nhà và nguy hiểm, vì axit được sử dụng để khắc. Về cơ bản, các tấm phủ đồng được sử dụng để gắn một loại khuôn mẫu và chúng sẽ được ngâm trong axit để loại bỏ tất cả đồng không được bảo vệ. Điều này chỉ để lại các bản nhạc đã được bảo vệ bởi mẫu.

Nếu nó về thiết kế nhiều lớp, vấn đề tự làm nó thậm chí còn trở nên phức tạp hơn. Ngoài ra, việc gắn trên bề mặt cũng không đơn giản đối với đồ dùng gia đình. Các mẹo hàn chính xác hơn là cần thiết và các phần tử điện tử được tích hợp sẽ nhỏ hơn. Bạn cũng nên sử dụng thông lượng, các kỹ thuật đặc biệt cho BGA, v.v.

Do đó, đối với các nhà sản xuất và những người đam mê DIY, việc đơn giản nhất là sử dụng một loạt các các lựa chọn thay thế để tạo PCB. Các lựa chọn thay thế đó là:

• Ban nguyên mẫu o Breadboard, tùy chọn tốt nhất cho các nguyên mẫu mà bạn muốn lắp ráp và tháo rời.
• Tấm đục lỗ, là một tùy chọn khác để gắn kết một số phần tử cố định và hàn chúng dễ dàng. Tuy nhiên, nó không phải là giải pháp tốt nhất cho một mạch vĩnh viễn nếu bạn muốn một cái gì đó chuyên nghiệp hơn. Ngoài ra, bạn sẽ phải tự đấu dây các chân linh kiện vì không có dây dẫn …
• Phần mềm mô phỏng. Một giải pháp thay thế tuyệt vời cho phép bạn tạo mạch ngay cả khi bạn không có linh kiện điện tử. Một trong những chương trình mà bạn có thể sử dụng để mô phỏng là Simulide.

Phần mềm thiết kế PCB

Để thiết kế bố cục PCB của riêng bạn, bạn có một số Công cụ phần mềm điều đó sẽ làm cho công việc của bạn dễ dàng hơn nhiều, vì bạn sẽ có thể vẽ mạch và có thể lấy tệp ở định dạng thích hợp để sản xuất hoặc lấy các mẫu cho quá trình khắc. Các ứng dụng này là:

• FreeCAD: nó là một trong những phần mềm phổ biến nhất để tạo các thiết kế của bạn. Ngoài ra, nó cũng sẽ cho phép bạn thực hiện kết xuất 3D. Tất nhiên nó là miễn phí và nó dành cho Linux.
• FreePCB: là môi trường phát triển hoặc EDA. Nó cũng đa nền tảng và miễn phí. Bạn có thể nhận miễn phí và bắt đầu thiết kế bảng mạch in của mình.
• KiCAD: một bộ EDA hoàn chỉnh khác tương tự như bộ trước, ngoài việc miễn phí và miễn phí. Nó cho phép chụp, chỉnh sửa sơ đồ, tạo bố cục của thiết kế PCB và trực quan hóa nó dưới dạng 3D.

Làm thế nào để sản xuất bố cục tổng quan PCB ?

Như tôi đã thảo luận, quá trình ăn mòn bằng axit có thể nguy hiểm và tốn kém, và các loại axit và vật liệu cần thiết không dễ dàng tìm thấy ở các cửa hàng thông thường. Do đó, một tùy chọn mà kết quả sẽ là bất thường là phân phối tệp với thiết kế PCB của bạn cho một công ty và công ty đó chịu trách nhiệm tạo ra nó. Vì vậy, bạn có thể đạt được kết quả chuyên nghiệp, ngay cả khi chúng là nhiều lớp. Một số công ty cung cấp các dịch vụ này là:

• CÔNG VIÊN OSH: cho phép bạn tự phát triển thiết kế PCB bằng phần mềm và khi bạn đã sẵn sàng, bạn có thể tải tệp lên trang web của họ và họ sẽ lo việc sản xuất và gửi PCB đến nhà bạn. Ngoài ra, họ có dịch vụ ở một số quốc gia.
• Cách PCB: là một thay thế cho cái trước và hoạt động theo cách tương tự. Bạn giao thiết kế PCB của mình và họ sẽ tạo mạch in để vận chuyển. Giống như OSHPARK, họ cũng có thể sản xuất các tấm đơn hoặc nhiều lớp.

Source: https://vh2.com.vn
Category : Tin Học