O projeto de PCB é parte integrante de qualquer projeto de desenvolvimento de produtos eletrônicos.O projeto de PCB usa uma ferramenta de software CAD para criar uma renderização 3D de um PCB a partir de um esquema 2D que é então usado para fabricar a placaUm projeto de PCB otimizado garante que a placa de circuito funcione como desejado e dentro da especificação esperada.Os projetistas de PCB devem seguir um processo específico que segue as etapas de definição mecânica, colocação crítica, colocação, encaminhamento crítico, encaminhamento, verificações finais de regras de projeto e criação de empregos.
•Ferramentas de software de projeto de PCB
Muitos pacotes de software de projeto assistido por computador (CAD) estão disponíveis, alguns gratuitos e outros que exigem pagamento.
O Altium Designer, PADs, Allegro e OrCAD, são as ferramentas de software de design de PCB mais usadas.ferramentas CAD gratuitas como o Kicad e o ExpressPCBEssas ferramentas são limitadas no tratamento de projetos mais complexos e têm características limitadas em comparação.
As características e capacidades do software de projeto de PCB podem variar bastante de ferramenta para ferramenta.Um engenheiro ou designer pode muitas vezes escolher uma ferramenta específica porque ela tem as características necessárias que outras ferramentas não têmO software que as empresas têm de pagar oferece mais recursos e capacidades.como roteamento complexo com regras de projeto especificadas e simulação de sinal de roteamento.
À medida que os PCBs se tornam cada vez mais complexos e, muitas vezes, com uma área muito menor, os pacotes de software pagos são frequentemente preferidos, se não necessários.
• Captura esquemática
Um dos primeiros passos no desenvolvimento de produtos eletrónicos é a criação de uma especificação de projecto.pares diferenciais, etc.
Os esquemas de PCB costumavam ser desenhados à mão e às vezes ainda são, mas a maioria dos esquemas é desenhada ou "capturada" usando software CAD.
Um esquema de PCB é um desenho bidimensional que mostra quais componentes se conectam a outros componentes e fornece instruções sobre como organizar os traços na placa.símbolos esquemáticos são criados pelo engenheiro para cada componenteAs pegadas são criadas pelo designer de PCB e definem as dimensões físicas de cada componente, localizações de pinos e se é SMT ou através de buraco.
• Colocação dos componentes
O projeto de PCB está tomando os esquemas bidimensionais e criando uma renderização tridimensional.e informações de perfuração foram definidas, a colocação dos componentes é o primeiro passo no processo de concepção de PCB. As pegadas de PCB devem ter toda a informação necessária antes de poderem ser colocadas no projeto;devem ter definidas todas as informações pertinentes
Antes de aprofundarmos muito na colocação dos componentes, é essencial colocar os componentes de forma aproximada, muitas vezes em grupos relacionados,para ter uma ideia de onde eles serão localizados e se eles vão caber ou não todos no quadroÉ essencial considerar como os diferentes componentes se comunicarão e a velocidade com que os sinais devem ser mantidos.Um exercício de colocação áspera também pode ajudar a determinar quantas camadas serão necessárias para obter um empilhamentoA seguir vem o roteamento crítico, ou seja, traços com restrições muito apertadas que o designer de PCB não moverá mais tarde.A colocação final deve ser completamente revisto porque as mudanças de colocação após o roteamento começou pode resultar em ter que rasgar e refazer o trabalho.
• Roteamento
O roteamento é a ligação dos componentes com traços conforme indicado pelo esquema.algumas ferramentas de software permitem que o designer insira um conjunto de regras de projetoSe uma regra for quebrada, ela será sinalizada durante uma verificação de regra de design.A lista de rede contém informações como designadores de referência e números de PINTambém mostra quais componentes precisam ser conectados a outros componentes.
O primeiro passo do roteamento é estabelecer as rotas críticas. Estas são rotas onde os sinais devem viajar a uma determinada velocidade, fazer a conexão dentro de uma restrição de tempo necessária,ou pares diferenciaisAs rotas críticas são concluídas primeiro, onde o tamanho e o comprimento da trilha são cruciais.geralmente na ordem de dificuldade ou complexidadeEstes vestígios muitas vezes se movem para cima e para baixo através de camadas através de diferentes tipos de vias. O designer de PCB deve fazer uma revisão detalhada final, e todas as violações DRC são corrigidas ou eliminadas.
• Produção industrial
Uma vez concluído e aprovado o processo de conceção do PCB, são gerados os dados para fabrico.Os arquivos Gerber são imagens usadas para mostrar as diferentes camadas e serão usadas com um plotter fotográfico para fabricaçãoOutros arquivos necessários para a fabricação são serigrafia, soldermask e NC drill e routing.
Para a montagem, um conjunto inteiro de arquivos é usado para programar as várias máquinas envolvidas no processo.um arquivo de pick-and-place usado para programar a máquina de pick-and-place, e a lista de redes para ensaios e inspecções funcionais.
