Większość firm, które zajmują się produkcją płytek PCB, wymaga dostarczenia gotowych plików produkcyjnych. Niewiele z nich ma w swojej ofercie zarówno projektowanie, jak i wytwarzanie obwodów drukowanych. Dlaczego? Ponieważ przygotowanie projektu jest nie tylko skomplikowane, lecz także czasochłonne. Na co trzeba zwrócić szczególną uwagę, żeby uniknąć błędów?
Klienci szukający dostawcy usług EMS zdają sobie sprawę z tego, że produkcja obwodów drukowanych składa się z wielu etapów, wymaga doświadczenia i dużego parku maszynowego. Poprzedza ją równie skomplikowany proces – projektowanie płytek PCB. To od niego zależy jakość wytworzonych elementów. Ewentualne wady w projekcie powodują bowiem problemy z działaniem podzespołów. Żeby tego uniknąć, trzeba zidentyfikować błędy i je usunąć, co jest trudne i czasochłonne.
O czym zatem należy pamiętać przy projektowaniu płytek PCB?
Zgodność z regułami projektowymi
Zanim rozpocznie się proces projektowania, trzeba zdefiniować reguły projektowe. Reguły zależą od tego, jakie możliwości ma wybrany producent obwodów, to znaczy czy wprowadza ograniczenia produkcyjne, określa minimalną szerokość ścieżek albo najmniejszy odstęp pomiędzy ścieżkami.
Jeśli projekt płytki PCB nie uwzględni tych reguł, może się okazać, że obwodów nie da się wytworzyć.
Rozmieszczenie elementów na płytce PCB
Najważniejszym etapem projektowania elektroniki jest właściwe rozmieszczenie elementów na płytce. Decyduje o końcowym rozmiarze podzespołu, sposobie prowadzenia połączeń elektrycznych i o przebiegu procesu montażu.
W trakcie planowania trzeba zwrócić uwagę na orientację elementów, to, czy się nie przesłaniają, a także to, jak są rozmieszczone na warstwach. Jeśli np. będą ułożone zbyt blisko siebie, może dojść do błędów w trakcie lutowania.
Prowadzenie ścieżek
Projektowanie elektroniki wymaga również odpowiedniego poprowadzenia ścieżek sygnałowych. Ścieżki powinny mieć szerokość dostosowaną do maksymalnego natężenia prądów zasilania. Nie należy ich planować w sposób łańcuchowy – od elementu do elementu. Jeśli płytka PCB jest wielowarstwowa, trzeba pamiętać o tym, żeby przebieg ścieżek uporządkować zgodnie z wybranym kierunkiem.
Analiza rozprowadzania ciepła
Ważne będzie także przeprowadzenie analizy sposobu rozprowadzania ciepła na obwodzie drukowanym. Nawet uproszczona analiza pozwala ocenić, czy projekt termiczny jest prawidłowy. Jeśli elementy, które intensywnie się rozgrzewają, znajdą się w pobliżu tych wrażliwych na zmiany temperatur, może dojść do uszkodzenia płytki.
W niektórych przypadkach należy zaplanować odprowadzenia ciepła, np. przelotki cieplne, pozwalające zredukować temperaturę generowaną przez układy.
Sprawdzenie projektu
Na koniec warto zadbać o to, żeby projekt został sprawdzony i oceniony przez kilka osób. Weryfikacja pozwala zminimalizować ryzyko błędów, które są kosztowne.
Jeśli nie dysponuje się doświadczonym zespołem projektowym albo nie chce się tworzyć projektu samodzielnie, warto poszukać dostawcy oferującego kompleksowe usługi. Firma projektująca i produkująca elektronikę taka jak Printor (https://printor.pl/oferta/projektowanie-elektroniki/) pomaga na każdym etapie procesu i może zaproponować optymalne rozwiązania.