Şemalar ve PCB tasarımları

Şema ve PCB tasarımlarının birbirinin yerine kullanılabildiği gibi farklı olarak da kullanıldığını duydum . Bunlar aynı mı, yoksa farklı taslak setlerini mi temsil ediyorlar? İkincisi ise, aralarındaki fark nedir ve ne tür farklı bilgiler aktarıyorlar?

Örneğin bu Arduino örneğini alın : Şematik ve Yönetim Kurulu için ayrı diyagramlar gösterir .

Şemalar:

Şemalar / devre şeması, dirençler, kapasitörler, Entegre devreler IC gibi farklı aktif ve pasif elektrik bileşenleri arasındaki elektrik bağlantısını iletir. Şemalar, farklı bileşenler arasındaki bağlantı ve işlevsellik hakkında okunabilir ve anlaşılabilir bir biçimdir. Örneğin;

PCB:

Baskılı Devre Kartı (PCB) PCB olarak kısaltılır veya bazen Baskılı Kablo Kartı (PWB) olarak adlandırılır. PCB, şematikte kullanılan aktif ve pasif bileşenler arasındaki tüm elektrik bağlantılarının fiziksel temsilidir. Ancak PCB'nin okunabilirliği ve yetersizliği Şematik ile karşılaştırıldığında karmaşıktır. Örneğin;

Burada layman dilinde anlatmaya çalıştım. PCB tasarımının ayrıntılarına girerken ALTIUM, ALLEGRO ve daha fazlası gibi farklı araçlar mevcuttur.

PCB, FR4 laminat veya seramik malzeme kullanılarak yapılabilir.

FR4 Malzeme Laminat:

Seramik PCB:

PCB Tasarım dikkate alındığında. PCB'ler tek katmanlı, 2 katmanlı, 4 katmanlı veya 0.8mm veya 1.6mm kalınlığında çok katmanlı olabilir veya katman sayısına göre daha da fazla olabilir. PCB'ye özel bir yığın takip edilirken, Güç katmanı, Toprak katmanı ve FR4 malzemesi arasında çekirdek ile sandviçlenmiş sinyal katmanı tanımlanır.

Örnek PCB yığını:

Bir şematik bir devre diyagramıdır. Bileşenleri temsil etmek için kararlaştırılan sembolleri kullanır ve bunların elektriksel olarak nasıl bağlandıklarını gösterir.

Bir PCB tasarımı , baskılı bir devre kartının bakır iz ve delik düzenini gösterir ve genellikle bileşenlerin konumunu ve değerlerini / kodlarını serigraf baskılı bir tabaka ile gösterir.

Şematik bir diyagram ile devrenin nasıl bir araya getirildiğini kolayca analiz edebilir ve bağlantıları tanımlayabilirsiniz.

Bir PCB tasarımından aynı türden bilgi almak çok daha zordur ( bkz. Ters mühendislik e, g, https://stacks.stanford.edu/file/druid:np318ty6250/Johnson_Reverse_Engineering_PCBs.pdf )

Şematik elektrik devresinin grafiksel bir temsilidir. PCB Tasarımında kullanılabilecek bileşenleri ve ara bağlantıları gösterir.

Nerede PCB Tasarım gerçek elektronik bileşen monte edilebilir ve cihazın işlevselliğini tested.It da Bakır ile cihazın fiziksel ara bağlantı Temsil olabilen bir elektronik cihaz yapabilecek bir tekniktir.

Şemalar ve PCB tasarımları iki farklı şeydir ve farklı amaçları vardır. Şemalar , muhtemelen bir prototip aşamasında, gerçekte bir devre kurmadan önce bir devre tasarlamak için kullanılabilir . Devrenizin çalıştığından emin olduğunuzda, elektrikli bileşenlerin lehimlendiği bir kartı yazdırmak için bir baskılı devre kartı (PCB) tasarlarsınız . İşte şemaların ne olduğunu açıklayan bir video: Collin's Lab: Şemalar .

Şemalar elektronik devrelerin fonksiyonel diyagramıdır. Web üzerinde mevcut olan çok sayıda tasarımla, şemaların nasıl okunacağını anlamak, elektronik üreticisi için bir olasılık dünyasının kilidini açabilir. Aslında, bir şemayı okuyabilirseniz, nasıl çalıştığını anlamadan önce bir devre oluşturabilirsiniz!

Ve işte elektrik sembolleri sözlüğü: http://www.allaboutcircuits.com/vol_5/chpt_9/1.html

Farklı şekilde koymak:

• şematik " mantıksal " sürümdür. Farklı bileşenler arasındaki bağlantıları görürsünüz, ancak:

  • ölçekli değiller, bu yüzden aslında farklı bağlantıları görebilirsiniz, PCB'de bir IC'nin pinleri birbirine çok çok yakın olabilir
  • bağlantıları "kesişen" gibi şeyler görebilirsiniz
  • veya tam tersine, şemanın karşı tarafında, bağlantı olarak işaretlenmiş iki bağlantı bulunan referanslara sahip olabilirsiniz
  • tüm diyagramı tek taraflı bir sayfada tutabilir veya aksine, çeşitli bileşenlerin tüm ayrıntılarını göstermek için birçok sayfa alabilirsiniz.
  • karmaşık şemalar genellikle işleve göre bölünür, bu nedenle düzenin anlaşılması kolaydır, ancak fiziksel düzenle hiç uyuşmayabilir. Örneğin, bir diyagramın tam ortasında pano kenarı konektörleri olabilir.

• PCB " fiziksel " versiyonudur. PCB'nin kendisi (baskılı devre kartı) ve PCB tasarım dosyaları (Gerber dosyaları) var. Ayrıca çeşitli bileşenleri birbirine bağlarlar, ancak burada:

  • tüm bileşenler tam boyut ve pozisyonlarındadır
  • bağlanmaması gereken iki bağlantı aynı düzeyde geçemez. Bu nedenle, aynı 2D seviyesinde veya bir PCB'nin başka bir katmanına geçerek geçmekten kaçınmak için dolambaçlı yoldan geçmeleri gerekiyor
  • bir PCB'nin birkaç katmanı olabilir. Genellikle 2 (iki taraf) var, ancak aralarında sandviçlenmiş birkaç katman daha olabilir
  • kenarlardaki konektörler, ısı yayılımı nedeniyle çeşitli bileşenlerin aralığı, akım ve ısı sorunlarına bağlı olarak çeşitli izlerin kalınlığı gibi fiziksel gereksinimleri dikkate almaları gerekir ...

Başlangıçta önemli olan çeşitli bileşenlerin ne olduğu ve birbirine nasıl bağlandıkları olduğu için şemayı tasarlamaya başlarsınız: en azından başlangıçta, genellikle tahtada oldukları yer.

Sonra fiziksel sürümü tasarlamanız gerekir (bazı araçlar bunu otomatik olarak yapmanıza yardımcı olacaktır). Sonra fiziksel sürümü yapılır. Ardından bileşenleri PCB'ye monte edersiniz. Ve voilà , tahtanız var!

Şimdi bunun işe yaramadığını fark ettiniz ve çalışması için bir şeyi düzeltmeniz gerekiyor ve tekrar başlıyorsunuz :-)