Особенности проектирования печатных плат

Развитие производства печатных плат с каждым годом стремительно набирает обороты. По большей части рост связан со спросом потребителей на сложные и «умные» устройства. Автомобильные и авиакосмические предприятия, сфера медицины, Интернета вещей и коммерческой электроники требуют создания компактных решений, которые будут отвечать потребностям пользователей. Для производства гибких и функциональных устройств разработчики печатных плат (ПП) постоянно совершенствуют процессы проектирования.

Основные этапы

Разработка электронных составляющих включает следующие стадии:

• Сбор исходных данных. Чтобы создать печатную плату, необходимо определить ее функции, понять эксплуатационные ограничения, выбрать и подготовить электрическую и принципиальную схему.
• Компоновка. Процесс включает предварительное расположение компонентов, фиксацию основных элементов, проработку и расстановку узлов относительно друг друга с учетом требований к ПП.
• Трассировка. Работы на этом этапе заключаются в соединении проводниками блоков печатной платы, определении стека (металлизации, количества слоев), проведении анализа целостности, оптимизации электронных сигналов и электромагнитной совместимости.
• Разработка документации. Проектировщики подписывают компоненты и узлы, оформляют чертежи в соответствии с требованиями стандартов ЕСКД.
• Верификация. Инженеры проверяют сборку и трассировку, составляют план тестирования печатной платы.
• Приемка-сдача проекта. Специалисты формируют полный комплект технологической и конструкторской документации (gerber-файлы) для передачи заказчику и на производство.

Изготовление пробной партии ПП позволяет отладить и оптимизировать разрабатываемое техническое решение. Следование принципам DFM и DFT упрощает создание и тестирование электронных устройств.

Выбор ПО и советы по проектированию печатных плат

Процесс производства ПП занимает длительное время, требует финансовых вложений, привлечения специалистов с соответствующими знаниями и опытом. На помощь проектировщикам печатных плат приходят инструменты САПР. Программное обеспечение, основанное на принципе IDE, оптимизирует трудозатраты и повышает качество выполнения работ.

Популярными платными приложениями для разработки являются Altium Designer, Eagle и OrCad. Они позволяют работать с несколькими проектами одновременно. Альтернативой платным решениям выступают средства проектирования с открытой лицензией: EasyEDA, DipTrace, KiCAD и другие.

При проектировании ПП обращайте внимание на базовые рекомендации:

• всегда создавайте слои заземления;
• используйте переходные отверстия для отвода тепла;
• проверяйте важные сети вручную, если используете автоматические инструменты;
• ознакомьтесь с требованиями завода, на котором будут производится платы;
• избегайте прямых углов трассировки;
• оставляйте зазор между дорожками и монтажными отверстиями.

Обращайтесь к проверенным специалистам по разработке электроники с опытом завершенных проектов. Например, сотрудники компании «Третий пин» выполняют проектирование печатных плат с использованием лицензионного ПО Altium Designer и SolidWorks. Они контролируют каждый этап реализации проекта, что гарантирует получение качественного электронного продукта.