Проектирование печатных плат - комплекс работ по созданию конструкции печатных плат.
Проектирование печатных плат выполняется после разработки принципиальной схемы устройства. Оно включает в себя создание элементной базы (отрисовка корпусов и посадочных площадок компонентов, указанных разработчиком принципиальной схемы), выбор общей конструкции платы (размеры, форма, число слоев и т. п.), компоновку, размещение компонентов, выбор толщины металлической фольги и необходимой ширины проводников, и только после этого, непосредственно, трассировку.
При проектировании печатной платы заказчиком определяются ее контур и габаритные размеры, а также размещаются крепежные элементы. Зачастую, геометрия печатной платы продиктована конструкцией более высокого уровня или рядом унифицированных решений, применяемых конкретным предприятием.
Важным этапом является определение общей конструкции печатной платы. От таких параметров, как число слоев, их расположения, зависит как качество конечной конструкции, так и принципиальная возможность компоновки и трассировки. Конструкция печатной платы оказывает существенное влияние на безотказную работу изделия и его технологичность.
Компоновка представляет собой группирование элементов схемы и расположение их на поверхности печатной платы в первом приближении. Компоновка диктуется функциональным назначением элементов схемы, а также требованиями к целостности сигналов, электромагнитной совместимости, тепловому режиму и другим физическим характеристикам. Так, например, при компоновке обеспечиваются минимальные расстояния между основными и вспомогательными элементами («обвязкой»).
При размещении компонентов определяются позиции отдельных компонентов на плате. Например, соединительные разъемы, расположение которых, зачастую, определяется заказчиком. От правильности размещения компонентов существенно зависит качество трассировки и возможность выполнения требований к физическим характеристикам.
При трассировке выполняется прокладка проводников на слоях печатной платы. Данный процесс является одним из самых сложных и критичных.
Современные системы автоматизированного проектирования (САПР) позволяют производить сквозное проектирование печатных плат, начиная от разработки и моделирования принципиальной схемы и заканчивая получением трехмерных расчетных моделей и программ для производственного оборудования. Несмотря на то, что большинство современных САПР имеют средства автоматизации размещения и трассировки, эти операции включают достаточно большой объем ручного труда, поскольку автоматизированная оптимизация конструкций печатных плат весьма затруднена, а в некоторых случаях и вовсе невозможна.
Поделиться с друзьями: