מהו עיצוב PCB?
עיצוב PCB הוא תהליך של תכנון לוח מעגלים מודפס שיש לו שכבות מוליכות סביב חומר לא מוליך ורכיבים המונחים מעליו. זהו תהליך שיתופי של גורמים רבים. זה כולל שילוב עדין של אלקטרוניקה, מכניקה, תוכנה, ייצור, בדיקות וכלכלה. זה דורש פשרה מושלמת בכל תחום כדי לבנות עיצוב PCB של לוח מעגלים מודפס מושלם. היכולת של היצרנים וההתקדמות הטכנולוגית ההולכת וגוברת הפכו עיצובים מורכבים לנפוצים מאוד. סמארטפונים, אוזניות אלחוטיות, מחשבים ניידים, טלוויזיות וכו’ הם דוגמאות מובילות למכשירים נפוצים ומורכבים שתוכננו על ידי חברת העיצוב PCB.
תהליך עיצוב ה-PCB שלנו
תהליך עיצוב ה-PCB שלנו מותאם לדיוק ולשביעות רצון הלקוח באמצעות שלבים מובנים ומעורבות מתמשכת של הלקוח.
עיצוב ואימות
התחלה ואימות טביעת רגל: אנו יוזמים את עיצוב ה-PCB על ידי התאמה לדרישות שלך, ולאחר מכן אימות ויצירת טביעות רגל של רכיבים.
מיקום וניתוב רכיבים: רכיבים קריטיים ממוקמים ונותבים תחילה לפונקציונליות אופטימלית, ולאחר מכן רכיבים כלליים, מה שמבטיח שהעיצוב עומד בתקני ביצועים.
ביקורות ואישורים
ביקורות רגילות: כל שלב קריטי – מיקום רכיבים, ניתוב ובדיקות כלליות לאחר התכנון – מלווה בבדיקה מפורטת ודורש את אישורך. זה מבטיח שעיצוב ה-PCB מתאים בדיוק למפרטים שלך.
שינויים אדפטיביים: ההתאמות נעשות על סמך המשוב שלך, תוך חידוד מתמשך של עיצוב ה-PCB.
סיום
סקירה סופית ותוצרים: עיצוב ה-PCB עובר אימות סופי לפני שאנו מכינים את כל התיעוד הדרוש לייצור. שלב זה מסמן את השלמת תהליך העיצוב, מכין אותו לייצור באישורכם המלא.
הגישה שלנו משלבת את המשוב שלך בכל שלב, ומבטיחה שעיצוב ה-PCB הסופי עונה על הצרכים המדויקים שלך וציפיות האיכות שלך.
גורמים השולטים בתכנון לוח PCB
ביצועי חשמל
הגורם החשוב ביותר והתורם הגדול ביותר לאיכות של עיצוב PCB של לוח מעגלים מודפס הוא הביצועים החשמליים שלו. ביצועים חשמליים נלקחים בחשבון על ידי גורמים כמו:
שלמות האות: שלמות האות היא המדד לאיכות האות העובר לאורך הנתיב המסופק עבורו ב-PCB. שלמות אות גבוהה מבטיחה שהאותות על ה-PCB לא יאבדו מתח, ולא יוכנסו לרעש נוסף בזמן שהם נמצאים על ה-PCB.
חלוקת הכוח: חלוקת הכוח מבטיחה שיש מספיק כוח כדי שכל הרכיבים המשמשים יתפקדו ביעילות. חלוקת חשמל לקויה גורמת לתקלה ברכיבים וליצירת חום על לוח ה-PCB.
בחירת חומרים: השימוש בחומר דיאלקטרי מתאים ובכמות הנחושת המתאימה משפיעים על היכולות החשמליות של PCB.
אותות רועשים : חימום של PCB במהלך פעולות רגילות, תנודות מתח וכו’ נגרמות עקב תכנון חשמלי לקוי.
דרישות מכניות
שיקולים מכניים הם אחד הגורמים המרכזיים של עיצוב PCB של לוח מעגלים מודפסים. הגורמים המשפיעים על התכונות המכניות של ה-PCBs הם:
גודל: גודל ה-PCB הוא אורכו ורוחבו. PCB ארוכים יותר נוטים להתכופף מעל הפעלת לחץ מכני על הקצוות.
עובי: עובי ה-PCB הוא גורם חשוב לשלמות מכנית. PCB דק נוטה להישבר ולהתכופף. PCB עבה מגדיל את משקל ה-PCB אך גם את השלמות המכנית.
גמישות: גמישות ה-PCB תלויה בחומר ה-PCB ובעוביו. חומרים כמו פוליאמיד ניתנים לכיפוף במידה מסוימת ולכן משמשים ב-PCB שנדרשים להתכופף. יש לציין ש-PCB קשיחים אינם יכולים להתכופף עד שיידרש על פי התכנון.
תכונות מכניות אחרות כוללות את חומר הליבות, חומר הדיאלקטרי, סוג הצינורות, גימור פני השטח וכו’.
שיקולים כלכליים
חלק חשוב מאוד בעיצוב PCB מותאם אישית הוא שמירה על הכלכלה של PCB. הכלכלה של PCBs מובאת על ידי:
חומר ותכונות בשימוש: החומר והתכונות המשמשות לייצור ה-PCB משפיעים ישירות על עלות ה-PCB. כמגמה כללית, ככל שהתכונה או החומר המשמשים ב-PCB מתקדמים יותר יביאו ל-PCB יקר יותר.
המורכבות של העיצוב: צורות וערימות לא סדירות של PCB עולות בדרך כלל יותר מצורות פשוטות כמו מלבנים ומעגלים.
שרשרת האספקה של חברת תכנון ה-PCB: בדרך כלל מביאים בחשבון את השלבים האחרונים של תכנון מעגלים מודפסים, שרשרת האספקה של חברת תכנון ה-PCB היא גורם מרכזי בעלות ה-PCB. גורמים כמו זמן אספקה, קנה המידה של הכמות והגיאוגרפיה של הספק כלולים כולם בשרשרת האספקה.
כלים הדרושים בעיצוב מעגלים מודפסים
תוכנת עיצוב PCB
דרושים תוכנת עיצוב PCB של לוח מעגלים מודפסים או כלים של EDA (Electronic Design Automation) לעיצוב סכמטי, פריסת PCB, בתור חזותי תלת מימד (המחשה תלת מימדית אינה חובה אבל עדיף שיהיה לו) וליצירת קבצי גרבר. באופן כללי, רוב כלי ה-EDA מכילים את כולם בתוכנה אחת. חלק מהדוגמאות הן OrCAD, Altium ו-KiCAD.
כלי סימולציה וניתוח
כלי SPICE (תוכנית סימולציה עם דגש על מעגלים משולבים) ו-SI (שלמות אותות) משמשים להדמיית התנהגות מעגל, מאפיינים חשמליים ופרמטרים של ביצועים. הם אינם נחוצים בהחלט עבור עיצובים פשוטים יותר, אך מומלץ להשתמש בהם. חלק מהדוגמאות של כלי SPICE הם LTSPICE ו-PSPICE. חלק מהדוגמאות של כלי SI הם AnSys ו-Hyperlynx.
כלי יצירת אב טיפוס ובדיקה
חלק חשוב מאוד בתכנון PCB הוא העלאת לוח ובדיקה. זה נדרש לבדיקה של הלוח בחתך.
תעשיות משרתות
רְפוּאִי
IoT לבישים
תעופה וחלל
צבא והגנה
רכב
מוצרי צריכה
תקשורת
תַעֲשִׂיָתִי
