Проектирование печатных плат

Конструирование печатных плат

Печатная плата – один из конструктивных элементов любого современного электронного устройства. В первую очередь предназначена для механической фиксации и электрического соединения элементов электрических схем электронного устройства.

Конструктивно печатная плата представляет собой пластину из диэлектрического материала (в большинстве случаев, но возможно применение и конструкций на алюминиевой подложке для улучшения теплоотвода) с сформированными на ее поверхности и объеме электрическими цепями.

Разработка печатных плат представляет собой процесс механического и электрического конструирования. В процессе проектирования печатной платы производится соединение электрических элементов токопроводящими цепями, но процесс соединения элементов – фактически один из самых последних этапов конструирования печатной платы и в большинстве своем обозначается термином - трассировка.

Первоначально требуется провести анализ и возможность размещения элементов электрической схемы на поверхностях платы в заданных габаритных размерах, которые обычно определяются конструктивными особенностями всего изделия и в частности корпусом изделия.

По завершению этапа размещения и происходит объединение электрических элементов. В процессе соединения электрических элементов требуется учитывать множество параметров, таких как величина тока, волновое сопротивление, влияние соседних электрических цепей и т.д.

Конструирование PCB:

• размещение элементов на площади, обозначенной в техническом задании;
• подготовка компоновочной 3D модели;
• согласование размещения с Заказчиком по 3D модели;
• проведение трасс между элементами в соответствии с разработанным схемотехническим решением;
• моделирование, полученной конструкции на соответствие требованиям целостности сигналов, на соответствие требованиям к системе питания, на соответствие требованиям электромагнитной совместимости, на соответствие требованиям температурного распределения;
• подготовка окончательной 3D модели;
• согласование полученной конструкции с Заказчиком по 3D модели;
• подготовка перечня комплектации для закупки элементов;
• подготовка gerber-файлов для производства печатных плат;
• подготовка файлов для проведения монтажных работ.

Axonim Devices - electronics product development center - разработка печатных плат на заказ по доступной цене! +7 495280-79-00

далее: тестирование печатных плат, изготовление опытных образцов.

Применение печатных плат

В современном мире обойтись без печатных плат практически невозможно. Они являются основой для большинства электронных приборов, которыми пользуется человечество в быту и в профессиональной деятельности. PCB используют в самых разнообразных сферах, в том числе:

1. Бытовые приборы. Печатные платы используются при производстве практически всех приборов – телевизоров, холодильников, стиральных машин, утюгов, некоторых видов осветительных устройств, фотоаппаратов, оргтехники и т.д. От качества разработки печатной платы и ее реализации зависит долговечность устройства, его надежность и исполнение всех заложенных функций.
2. Производство и промышленность. Здесь PCB применяются для автоматизированного производственного оборудования, устройств с чиповым программным устройством (ЧПУ). Для промышленного оборудования разработка и изготовление печатных плат особенно важна, поскольку от правильности разработки PCB зависит, насколько корректно станки будут выполнять свои функции, насколько точно будет соблюдаться форма и размеры деталей и т.д.
3. Компьютерные платы. Без компьютеров и цифровых технологий не обойтись ни на производстве, ни в быту. Однако все основные компоненты компьютеров не могли бы работать без печатных плат. Платы – основа не только для ПК или ноутбуков, но и для гаджетов – смартфонов, планшетов и прочих устройств. Грамотная разработка печатной платы устройства обеспечивает высокое качество работы устройств, а инновационный подход позволяет с каждым годом выпускать новые гаджеты.
4. Устройства связи. Системы связи важны в любой сфере – производство, промышленность, транспорт, охрана и т.д. Работа таких устройств также становится возможной, прежде всего, благодаря печатным платам. Именно на основе PCB построены все приемники, преобразователи, устройства по передаче и обработке данных. Новые подходы к проектированию печатных плат позволяют сделать устройства связи более компактными и повысить мощность передачи сигнала, что обеспечивает прием на больших расстояниях.
5. Системы безопасности. Благодаря современным печатным платам, стало возможным появление современных систем безопасности, таких как видеонаблюдение, датчики движения, устройства, фиксирующие звук и т.д. Именно благодаря PCB обеспечивается работа устройств, принимающих сигнал, обрабатывающих его, передающих на дежурный пульт и т.д.

Таким образом, сфера применения печатных плат очень широка, и без них не может функционировать ни одно современное устройство, использующее электронику. 

Какими бывают печатные платы

Проектирование печатных плат осуществляется по четкому техническому заданию, но перед тем как разработать проект, необходимо понимать назначение и особенности устройств. Для решения тех или иных задач, могут использоваться модели различного типа конструкции. Например, возможна разработка печатных плат следующих видов:

1. Многослойные. Такие PCB классифицируются по количеству слоев диэлектрика. На сегодняшний день, осуществляется конструирование печатных плат, в которых производится монтаж до 40 слоев диэлектрика. Модели такого типа отличаются повышенной точностью.
2. С переменной толщиной. Это особый тип плат, как правило, они используются в сложной электронике. Толщина диэлектрика на разных участках может отличаться, и такие PCB считаются особенно сложными. В таких случаях особенно важна разработка печатных плат на заказ по индивидуальному проекту, с учетом особенностей расположения деталей, пространства в корпусе устройства и т.д.
3. Силовые. Такие модули устанавливаются в устройствах, которые работают с высокими токами. Например, силовые PCB устанавливаются в блоках питания, где им приходится работать под сильным напряжением. Для таких плат используются особые электронные компоненты, способные выдержать повышенные токи.
4. Платы на металлической основе. Подобные PCB применяют в тех случаях, когда устройству нужно рассеивать тепловую энергию. Металлическая основа способствует рассеиванию и равномерному распределению тепла по поверхности, что защищает печатные платы устройства от перегрева.
5. Платы из полимерных материалов. Данная технология востребована в приборах, которые работают на основе сверхвысокочастотного излучения (СВЧ). Полимеры устойчивы к воздействию инфракрасного излучения, поэтому устройства с такими платами работают максимально долго.
6. Бессвинцовые. Разработка PCB такого типа осуществляется для компаний, которые уделяют особое внимание экологичности в своей продукции. Современные бессвинцовые печатные платы отличаются более высокой стоимостью разработки и конструирования, но при этом они безопасны для окружающей среды и просты в утилизации.

Компания Axonim предлагает конструкторско-технологическое проектирование печатной платы любого типа. 

Почему стоит доверить разработку Axonim

Компания Axonim осуществляет разработку и проектирование печатных плат, стоимость которых будет приемлемой для клиента. Штат нашей компании включает более 400 сотрудников, которые работают как штатно, так и на удаленной основе. Специалисты Axonim обладают огромным опытом разработки печатных плат для различных устройств, мы готовы решить задачи любой сложности.

Axonim осуществляет полный комплекс работ по подготовке технической документации для создания основы PCB, их трассировке, схемам конструирования узлов на печатных платах и т.д. Мы проводим полную разработку модели, включая виртуальное тестирование, подготовку всех технических документов по печатным платам. Обратившись к нам, вы получите полный комплект документации для серийного выпуска PCB и готовых устройств на их основе. 

Компания Axonim работает в Беларуси, но география наших клиентов этой страной не ограничивается. Мы осуществляем разработку печатных плат для клиентов из Германии, Великобритании, Соединенных Штатов, России, стран СНГ, Украины и т.д. Axonim гарантирует полную разработку PCB и готовых устройств на основе печатных плат в соответствии со всеми требованиями клиента.

Стоимость разработки печатной платы

Стоимость разработки печатной платы в компании Axonim рассчитывается индивидуально. В ходе расчета сметы мы принимаем во внимание все основные аспекты разработки, в том числе:

• сложность реализации технического задания;
• стоимость электронных компонентов, необходимых для создания образца печатной платы; 
• сроки реализации проекта;
• дополнительные работы и услуги, которые необходимы заказчику.

Если вам требуется разработать печатную плату, расценки вы можете уточнить у наших менеджеров. По итогам консультаций, разработки или анализа технического задания, мы формируем итоговую смету проекта, которая согласовывается с заказчиком. Компания Axonim гарантирует максимально выгодные цены на разработку печатных плат для любых устройств.