PCB tasarımı, herhangi bir elektronik ürün geliştirme projesinin ayrılmaz bir parçasıdır.PCB tasarımı, 2 boyutlu bir şemadan bir PCB'nin 3 boyutlu bir görüntülenmesini oluşturmak için bir CAD yazılım aracı kullanır ve daha sonra tabloyu üretmek için kullanılırOptimize edilmiş bir PCB tasarımı, devre kartının istendiği gibi ve beklenen özellikler dahilinde çalışmasını sağlar.PCB tasarımcıları, mekanik tanımlama adımlarını takip eden belirli bir süreci takip etmelidir., kritik yerleştirme, yerleştirme, kritik yönlendirme, yönlendirme, nihai tasarım kuralı kontrolleri ve dış iş yaratma.
•PCB Tasarım Yazılım Araçları
Birçok bilgisayar destekli tasarım (CAD) yazılım paketi mevcuttur, bazıları ücretsizdir ve bazıları ödeme gerektirir.
Altium Designer, PADs, Allegro ve OrCAD, en yaygın kullanılan PCB tasarım yazılım araçlarıdır.Kicad ve ExpressPCB gibi ücretsiz CAD araçlarıBu araçlar daha karmaşık tasarımları işleme getirmekte sınırlıdır ve karşılaştırıldığında sınırlı özelliklere sahiptir.
PCB tasarım yazılımının özellikleri ve yetenekleri araçtan araça oldukça değişebilir.Bir mühendis veya tasarımcı genellikle belirli bir aracı diğer aletlerin sahip olmadığı gerekli özelliklere sahip olduğu için seçebilir. Daha temel PCB tasarım araçları çok daha temel işlevleri ve özellikleri sağlar. Şirketlerin ödemesi gereken yazılımlar daha fazla özellik ve yetenek sunar.Belirtilen tasarım kurallarıyla karmaşık yönlendirme ve yönlendirme sinyali simülasyonu gibi.
PCB'ler giderek daha karmaşık hale geldikçe ve genellikle çok daha küçük bir ayak iziyle, ücretli yazılım paketleri genellikle tercih edilir, gerekmezse.
• Şematik Yakalama
Elektronik ürün geliştirmesindeki ilk adımlardan biri bir tasarım spesifikasyonunun oluşturulmasıdır.Farklılık çiftleri, vb.
PCB şemaları eskiden elle çizilmişti ve bazen hala vardır, ancak çoğu şema CAD yazılımı kullanılarak çizilmiş veya "yakalanmıştır".
Bir PCB şeması, hangi bileşenlerin diğer bileşenlere bağlandığını gösteren ve kart üzerindeki izlerin nasıl düzenleneceği konusunda talimatlar veren iki boyutlu bir çizimdir.Mühendis her bileşen için şematik semboller oluşturur., daha sonra bir PCB ayak izi veya arazi desenine bağlıdır. ayak izleri PCB Tasarımcısı tarafından oluşturulur ve her bileşen fiziksel boyutlarını, iğne konumlarını ve SMT veya delikten geçiyorsa tanımlar..
• Bileşen Yerleştirimi
PCB tasarımı, iki boyutlu şemaları alıp üç boyutlu bir görüntü oluşturur. Şema tamamlandıktan sonra ve tahtanın boyutu ve şekli, kısıtlamalar gibi mekanik özellikler,Ve sondaj bilgileri ayarlandı., bileşen yerleştirilmesi PCB tasarım sürecinde ilk adımdır. PCB ayak izleri tasarımda yerleştirilmeden önce tüm gerekli bilgi girişi olmalıdır;Tüm ilgili bilgilere sahip olmalılar.
Bileşenlerin yerleştirilmesine çok derinlemesine girmeden önce, bileşenleri kabaca yerleştirmek önemlidir, genellikle ilgili gruplara,Nerede yer alacakları ve hepinin tahtaya sığıp sığmayacağı hakkında bir fikir edinmek içinFarklı bileşenlerin nasıl iletişim kuracaklarını ve sinyallerin sürdürülmesi gereken hızı göz önünde bulundurmak şarttır.Kaba bir yerleştirme egzersizi aynı zamanda bir yığın elde etmek için kaç katman gerekeceğini belirlemeye yardımcı olabilirDaha sonra kritik yönlendirme gelir, yani PCB tasarımcısının daha sonra hareket etmeyeceği çok sıkı kısıtlamalarla izler.Son yerleştirme iyice gözden geçirilmelidir çünkü yönlendirme başladıktan sonra yerleştirme değişiklikleri yırtmak ve yeniden çalışmak zorunda kalmakla sonuçlanabilir.
• Yönlendirme
Yönlendirme, bileşenleri şema tarafından yönlendirilen izlerle bağlamaktır.Bazı yazılım araçları tasarımcının bir dizi tasarım kuralını girmesine izin verir. Bir kural kırılırsa, tasarım kural kontrolü sırasında işaretlenecektir. Daha sonra bir netlist, metin tabanlı bir dosya şematikten oluşturulur.Ağ listesi, referans isimleri ve pin numaraları gibi bilgileri içerir.Ayrıca hangi bileşenlerin diğer bileşenlere bağlanması gerektiğini gösterir.
Routing'in ilk adımı kritik yolların belirlenmesidir. Bunlar sinyallerin belirli bir hızda seyahat etmesi, bağlantıyı gerekli bir zaman kısıtlaması içinde yapması,veya diferansiyel çiftlerBunlar tamamlandığında kilitlenecek. Kritik yollar önce tamamlanır, burada yolun boyutu ve uzunluğu çok önemlidir.Genellikle zorluk veya karmaşıklık sırasıylaBu izler genellikle farklı türde viaslar aracılığıyla katmanlardan yukarı ve aşağı doğru hareket eder. PCB tasarımcısı son ayrıntılı bir inceleme yapmalıdır ve tüm DRC ihlalleri ya düzeltilir ya da temizlenir.
• Üretim Üretimleri
PCB tasarım süreci tamamlandıktan ve onaylandıktan sonra, üretim için veriler oluşturulur.Gerber dosyaları farklı katmanları göstermek için kullanılan görüntülerdir ve üretimi için bir fotoğraf planlayıcısı ile birlikte kullanılacaklardırÜretim için gereken diğer dosyalar ise ipek ekranı, soldurma maske ve NC matkap ve yönlendirme.
Montaj için, süreçte yer alan çeşitli makineleri programlamak için başka bir dosya seti kullanılır. Bunlar bir malzeme faturası (BOM) içerir, böylece bileşenler elde edilebilir ve satın alınabilir,seçme ve yerleştirme makinesini programlamak için kullanılan bir seçme ve yer dosyası, ve işlevsel test ve denetim için net listesi.
