Manufaktur industri
Industri Internet of Things | bahan industri | Pemeliharaan dan Perbaikan Peralatan | Pemrograman industri |
home  MfgRobots >> Manufaktur industri >  >> Manufacturing Technology >> Teknologi Industri

PCB Art- Panduan Utama Bagaimana PCB Menjadi Lebih Baik

Sebagian besar, sebagian besar insinyur PCB akan mengakui bahwa desain PCB menarik garis kompetisi manufaktur PCB baru. Dengan meningkatkan desain seni PCB, Anda dapat meminimalkan biaya produksi, memberikan tampilan mutakhir elektronik, dan mencapai fungsionalitas yang lebih baik. Pengetahuan tentang seni PCB sangat penting bagi semua insinyur PCB.

Tapi, apa itu "seni PCB"? Bagaimana Anda bisa menerapkannya pada proyek Anda? Haruskah Anda melakukannya di Gerber atau selama perakitan PCB? Edisi ini akan menggali sedikit lebih dalam topik untuk menggali seni yang menjual.

1. Apa itu Seni PCB?

Singkatnya, "Seni PCB" adalah istilah umum yang mendefinisikan upaya untuk menciptakan kesan artistik pada Papan Sirkuit Cetak (PCB). Gambar seperti itu mungkin dibuat selama perancangan Gerber atau dipotong selama pembuatan.

Mari kita ambil contoh PCB jam tangan. Saya yakin kita semua tahu tentang PCB arloji berbentuk persegi panjang yang bagus dengan gambar berbentuk pengawal yang menghubungkan IC dan komponen elektronik lainnya. Sekarang, bandingkan desain kuno yang sederhana itu dengan zaman modern papan rumit dengan interkoneksi bagian dan lapisan yang rumit dan digambar secara artistik.

Dengan asumsi kami akhirnya membuat dua PCB (PCB lama tanpa seni dan PCB baru dengan seni) dan menyebarkannya di pasar jam tangan, bukankah kedua desain menunjukkan waktu kepada Anda? Tentu saja, mereka akan melakukannya. Lalu mengapa Anda harus menghabiskan banyak uang untuk menambahkan seni di PCB? Apakah itu sepadan?

Desain tidak terlalu penting ketika Anda perlu mencapai tujuan praktis, tetapi itu penting ketika Anda perlu menjual atau mengesankan. Sebagai individu, Anda mungkin perlu memeriksa desain yang akan terlihat mengesankan, desain yang akan berkinerja lebih baik, dan teknologi yang ditingkatkan. Seringkali, pertimbangan desain seperti itu akan mempengaruhi penjualan pasar yang lebih tinggi di antara beberapa pesaing. Seni PCB biasanya digunakan untuk mencapai tujuan pembuatan PCB ini.

Jadi, bagaimana proses pembuatan seni PCB? Apa yang perlu Anda ketahui tentang PCB sebagai karya seni? Di bab berikutnya, kita akan membahas teori pembuatan karya seni PCB dan beberapa teknik yang mungkin Anda pertimbangkan untuk digunakan.

2. PCB sebagai Karya Seni

2.1:Cakupan Desain Seni PCB

Keterampilan merancang seni PCB berasal dari dalam para insinyur produsen elektronik berteknologi maju. Di zaman modern, keterampilan ini telah menemukan jalannya ke dalam paket kerajinan produsen hobi DIY (Do-It-Yourself). Saat ini diterapkan dalam produksi produksi PCB yang paling sederhana hingga yang paling canggih. Seni PCB ada di mana-mana. Anda akan menemukannya tersembunyi di dalam alat cukur listrik saat Anda mandi pagi, atau Anda akan memakainya sebagai jam tangan pintar saat akan bekerja.

Di pasar saat ini, perusahaan elektronik (terutama ponsel) dan desainer seni PCB kreatif sering bekerja sama untuk merancang dan memproduksi PCB berukuran kecil yang kompleks dengan fungsi yang awalnya tidak terbayangkan.

Selain audiens elektronik konsumen, seni PCB juga telah meluas ke proyek DIY seperti perhiasan dan hadiah tambahan. Menjelang akhir edisi ini, kami akan mengeksplorasi beberapa aplikasi seni PCB lainnya yang muncul di industri.

Namun sebelum kita masuk jauh ke dalam proses sebenarnya dalam mendesain karya seni PCB, mari kita pahami terlebih dahulu berbagai jenis Karya Seni PCB tergantung pada jenis PCB.

2.2:Berbagai jenis Karya Seni PCB

Pikirkan tentang ini:perangkat fleksibel tidak dapat memiliki bahan PCB yang sama dengan perangkat padat seperti telepon. Komposisi papan sering kali menentukan jenis seni yang dapat Anda terapkan di papan.

Karena cakupan aplikasi PCB yang luas, berbagai jenis papan PCB tersedia untuk berbagai kegunaan. Variasi PCB ini meliputi:

PCB Satu Sisi

Ini adalah bentuk PCB tertua di pasaran. Mereka melibatkan satu lapisan substrat yang ditutupi oleh lapisan logam. Tembaga yang ditutup dengan pelindung solder seringkali merupakan penutup logam yang ideal untuk PCB Satu Sisi.

Pembentukan PCB pembakaran PCB seperti itu alami dan seringkali lebih murah daripada papan PCB lainnya. Namun, papan seperti itu tidak dapat membantu saat membuat karya seni berlapis-lapis.

2.2.1:PCB Dua Sisi

PCB dua sisi adalah jenis PCB yang paling populer digunakan di pasar saat ini. Mereka menampilkan substrat tunggal dengan dua sisinya dilapisi dengan logam. Saat menyambungkan komponen di sisi media yang berbeda, lubang dibuat untuk menghubungkan elemen dari satu sisi media dengan detail di sisi lain media.

Membuat karya seni pada PCB dua sisi relatif lebih murah dan nyaman daripada memproduksinya pada PCB berlapis-lapis. Lagi pula, itu hanya terbatas pada satu lapisan seni.

2.2.2:PCB Multilayer

Sebagian besar PCB modern menggunakan pendekatan produksi PCB multi substrat dan pelapisan logam. Dalam pendekatan ini, berbagai lapisan logam dengan bahan isolasi (4, 6, 8, atau sepuluh lapisan) ditumpuk satu sama lain, dan sambungan dibuat antara lapisan saat membuat PCB tunggal. Kami sering menggunakan peralatan seperti itu dalam memproduksi peralatan medis, komputer, dan perangkat cerdas lainnya.

Produksi karya seni dalam PCB berlapis-lapis seringkali mahal dan membutuhkan lebih banyak waktu untuk diproduksi jika dibandingkan dengan PCB berlapis tunggal. Namun, papan ini mengakomodasi banyak lapisan seni.

2.2.3:PCB Fleksibel

Kami menggunakan plastik fleksibel sebagai substrat saat memproduksi PCB fleksibel. PCB ini sering diterapkan saat membuat peralatan listrik yang menuntut fleksibilitas dalam desain atau penggunaan, seperti layar yang dapat dilipat. Mereka seringkali mahal untuk diproduksi tetapi memiliki lebih banyak kegunaan daripada PCB kaku.

Memproduksi seni di WellPCB menawarkan pengontrol motor DC di pasar domestik dan internasional. Kami memiliki PCB fleksibel yang kompleks. Ini melibatkan aturan dan pedoman yang harus dipatuhi oleh seorang desainer saat memproduksi karya seni. Kami akan memeriksa beberapa pedoman penting ini nanti dalam edisi ini.

Baiklah, sekarang mari kita mengotori tangan kita dengan beberapa karya seni PCB!

3. Bagaimana Membuat Seni PCB dalam Desain

3.1:Lima Alat Aplikasi Perangkat Lunak Terbaik untuk Perancangan Seni PCB

Merancang terkadang merupakan tugas yang menantang. Tetapi Anda tidak harus memulainya dengan cara yang salah; itulah mengapa Anda memerlukan beberapa alat desain.

Saat mendesain PCB, Anda memerlukan aplikasi perangkat lunak yang tepat untuk membuat file Gerber atau vektor untuk PCB Anda. Berkat internet, Anda akan sering menemukan ratusan alat semacam itu tersedia untuk diunduh. Dan variasi pilihan itu terkadang merupakan "kutukan yang diberkati", karena Anda mungkin kesulitan membedakan yang terbaik dari yang lain. Bagian ini akan secara singkat mengeksplorasi beberapa alat desain populer, terutama aplikasi "gratis untuk semua", untuk membantu Anda memulai. Mari kita mulai dengan.

3.1.1:Alat Desain Elang

Eagle adalah produk software desain PCB milik Autodesk. Ini bukan aplikasi sumber terbuka. Kemudian lagi, ini adalah perangkat lunak paling populer untuk mendesain PCB. Eagle memiliki fitur luar biasa berikut:

Fitur Utama

Ini menonjol karena komunitas pendukungnya yang luas dan fitur desain yang luas. Kemudian lagi, perangkat lunak ini mahal untuk diperoleh dan dipelihara. Karena biayanya, ini patut dipuji untuk penggunaan komersial.

3.1.2:KiCad EDA

KiCad EDA adalah perangkat lunak perancangan PCB Open-Source. Ini telah dikembangkan agar sesuai dengan penggunaan komersial dan pembelajaran. Beberapa fitur unggulannya meliputi:

Fitur Utama

KiCad menggunakan penampil 3D untuk memudahkan melihat lapisan dan memeriksa kesalahan. Ini juga merupakan alat lintas platform yang gratis untuk digunakan. Baik pemula maupun pengguna profesional kemungkinan besar akan merasa terbantu.

3.1.3:EasyEDA

EasyEDA menciptakan paradigma yang berbeda dengan desain PCB dengan menjadikan alatnya sebagai alat perancangan PCB berbasis online. Saya (secara pribadi) merasa tertarik ketika membuat desain yang menuntut upaya kolaboratif; terutama, saat merancang atau bekerja dengan insinyur yang secara fisik sulit dijangkau.

EasyEDA adalah alat yang lebih baik untuk proyek DIY karena murah, membutuhkan sumber daya yang lebih sedikit, tetapi melakukan tugas-tugas penting. Direkomendasikan untuk dukungan desain yang luas dari alat desain lainnya, kemudahan penggunaan, dan sifat sumber terbuka. Selain itu, Anda tidak perlu menginstalnya; Anda akan segera memulai jika Anda dapat membukanya di browser.

3.1.4:Proteus

Sama seperti Eagle, Proteus adalah aplikasi perangkat lunak perancangan PCB vendor-off-the-shelf yang dikembangkan dan dimiliki oleh LabCenter Electronics. Ini adalah alat canggih dengan lebih dari 800 opsi mikrokontroler untuk dipilih saat merancang sirkuit Anda.

Kemudian lagi, Proteus mahal untuk diperoleh. Ini adalah alat yang sangat baik untuk penggunaan profesional. Tetapi jika Anda bekerja dengan anggaran terbatas sebagai penghobi, silakan lewati saja.

3.1.5:TinyCAD

Sekarang TinyCAD adalah alat perancangan PCB "polos dan sederhana". Produk Sourceforge ini gratis untuk digunakan, tetapi desainnya sangat disederhanakan. Saya sangat merekomendasikannya saat menggambar skema.

Ini adalah alat yang sangat baik untuk eksperimen dan alat yang sempurna untuk proyek DIY hobi. Namun demikian, ia tidak memiliki alat pengujian yang tepat untuk penggunaan profesional.

CATATAN

Seni PCB menuntut ide seni. Setelah memilih alat yang ideal, Anda perlu mempertimbangkan dengan cermat konsep di balik seni yang akan Anda kembangkan dan apakah akan mudah dan terjangkau untuk memproduksinya. Setelah Anda menetapkan ide Anda, proses mendesainnya menjadi sederhana. Biasanya mengikuti langkah-langkah di bawah ini.

3.2:Langkah-langkah merancang Karya Seni PCB

Langkah 1:Semua Desain Karya Seni PCB Dimulai dengan Skema

Sebelum Anda mulai mengembangkan Seni PCB apa pun, disarankan untuk membuat tata letak skema rangkaian PCB yang ingin Anda hasilkan. Diagram skematik akan memungkinkan Anda untuk menetapkan jumlah komponen yang Anda butuhkan untuk PCB dengan koneksinya. Alat perancang PCB (dijelaskan di atas) kemudian dapat mengimpor semua detail, kabel, dan footprint yang diperlukan untuk memudahkan proses perancangan Anda.

Saat menggambar diagram skematik, Anda harus jeli dan mengimpor komponen secara independen dan secara selektif memodifikasi parameternya (mis., resistansi, kapasitansi, dll.). Kesalahan yang dibuat dalam skema kemungkinan akan merugikan produk akhir PCB.

Kiat

Pada titik ini, Anda harus (tidak harus) berusaha untuk membuat koneksi dan penempatan komponen Anda untuk mewakili seni yang ingin Anda buat dengan jelas.

Langkah 2:Optimalisasi Desain PCB

Di sinilah Anda akan mengisolasi modul interaksi yang berbeda dari proyek PCB Anda dan bagaimana mereka saling terkait. Anda perlu memangkas komponen yang tidak perlu, interkoneksi yang tidak beralasan, dan biaya yang tidak perlu.

Anda harus mulai menyelaraskan komponen Skema Anda ke dalam seni yang diinginkan yang ingin Anda hasilkan pada fase ini.

Kiat

Pedoman desain PCB penting yang harus diikuti saat mengoptimalkan dan menggambar seni PCB pada langkah ini adalah menjaga sumber daya/unit PCB Anda sedekat mungkin dengan modul sirkuit Anda.

Langkah 3:Jadikan Bentuk Konseptual Fisik

Setelah Anda menyelesaikan proses pembuatan skema, pada akhirnya Anda perlu mengukir bentuk dan desain PCB Anda yang sebenarnya. Di sini Anda hanya perlu mengetahui dimensi desain Anda (dari skema), kemudian menggunakan perangkat lunak desain gambar untuk mendesain bentuk atau lapisan untuk PCB Anda.

Semua seni asli pada PCB harus disimpan dalam format SVG untuk memungkinkan pemrosesan yang aman pada aplikasi pemrosesan gambar lainnya.

Kiat

Pertimbangkan untuk menggunakan alat perangkat lunak pengolah gambar khusus seperti Photoshop (jika Anda bisa) dan kemudian mengekspornya untuk digunakan ke alat perancang PCB Anda.

Bor lubang dan tambahkan tambahan lapisan artistik tembaga untuk memudahkan dan membuat desain menarik. Namun, berhati-hatilah untuk tidak memengaruhi koneksi fisik desain.

Tambahkan topeng solder pada efek artistik tembaga yang ditambahkan atau tulisan tembaga untuk melindungi koneksi dari seni.

3.3:Pertimbangan Desain PCB &Seni PCB

Ukuran

Pastikan untuk menggunakan kalibrasi ukuran yang diterima secara universal seperti "dalam" atau "mm" saat mendesain bentuk.

Antarmuka Pengguna &Lokasi Periferal

Port periferal seperti pin daya, jack audio, indikator LED, atau tombol penyesuaian harus dipikirkan dengan cermat saat merancang untuk meminimalkan kesalahan produksi. Untuk mendapatkan pengalaman pengguna yang lebih baik, Anda dapat mempertimbangkan untuk mengorbankan beberapa bagian dari seni Anda untuk mencapai pengalaman pengguna yang lebih baik, terutama untuk elektronik konsumen.

Lapisan PCB

Ketebalan lapisan menentukan jumlah arus yang dapat melewati lapisan tanpa merusak lapisan. Ketebalan lapisan standar diukur dalam ons (oz.). Lapisan yang lebih tebal memiliki resistivitas yang lebih rendah dan dapat memindahkan lebih banyak arus daripada lapisan yang lebih tipis.

Jejak PCB

Untuk sebagian besar PCB yang dirancang secara profesional, tepi atau tikungan koneksi dilakukan pada 45 derajat, bukan 90 derajat. Alasan utama fenomena ini adalah bahwa pada 45 derajat, lebih sedikit sinyal yang dipantulkan dibandingkan dengan pantulan sinyal pada 90 derajat.

Perutean Koneksi

Setelah selesai mendesain, Anda dapat mengimplementasikan perutean secara manual atau otomatis. Dalam kasus rangkaian sederhana, perutean otomatis dapat melakukan yang terbaik. Namun, jika koneksinya luas dan rumit, pertimbangkan untuk menyelaraskan perutean secara manual.

Pengujian dan “Pemeriksaan Aturan Desain”

"Pemeriksaan Aturan Desain" adalah aksesori populer yang tergabung dalam sebagian besar alat perancangan PCB untuk membantu dalam pemeriksaan kesalahan desain. Alat ini memungkinkan Anda untuk menetapkan persyaratan khusus (mis., ketebalan lapisan) yang harus diterapkan ke seluruh PCB Anda, dan perangkat lunak perancang memeriksa desain secara keseluruhan kemudian menyoroti bagian-bagian yang tidak sesuai.

Ya, ada kasus desain yang mungkin memerlukan keahlian desain khusus.…dan apakah ada kasus desain lain yang lebih baik yang mungkin berbeda? Mari kita pertimbangkan kemungkinan seni PCB 4 lapis di bawah ini.

Saat Mendesain Seni PCB dengan Papan 4-Lapisan

Desain Seni PCB menjadi lebih menarik saat lapisan menumpuk. Seni seperti itu lebih menyenangkan untuk dilihat karena Anda mendapatkan perspektif yang lebih luas dengan menggunakan lebih banyak lapisan untuk memasukkan lebih banyak gambar "latar belakang". Di bagian ini, kita akan membahas secara singkat Pertimbangan utama menggambar pada PCB 4 lapis.

4.1:Dua Pertimbangan Utama

4.1.1:Lapisan Substrat:

Tergantung pada tujuan/maksud seni Anda, Anda mungkin perlu menggunakan substrat putih dan menggambar karya seni menggunakan topeng tembaga dengan lapisan penyekat. Substrat tembus putih memungkinkan Anda melihat koneksi dan seni yang tersembunyi di dalam lapisan.

Khususnya, grafik lapisan bawah akan tampak pucat dibandingkan grafik lapisan atas.

4.1.2:Presisi dan pengukuran seni:

Pengukuran lapisan harus sama, dan desain grafis harus koheren. Untuk mendapatkan gambar yang lebih baik, pastikan untuk menggunakan satuan kuantisasi yang serupa untuk panjang dan ketebalan.

Sebelum kami menyelesaikan edisi kami, sekarang kami akan menawarkan beberapa ide siap pakai yang dapat Anda tambahkan ke PCB agar menarik.

5. Tiga Ide Seni PCB Sederhana Tapi Indah

Ide 1:Bantalan Kontak “Kelahiran Adam”

Bantalan kontak yang menyerupai jari ini sederhana untuk disain tetapi indah untuk dilihat. Anda dapat menggunakannya saat mendesain PCB generik.

Ide 2:Seni Pohon Natal

Natal sering kali merupakan musim pengiriman hadiah. Di zaman modern, kebanyakan orang menganggap elektronik sebagai hadiah untuk musim perayaan seperti Natal. Jadi, jika Anda berpikir untuk memproduksi barang elektronik yang dapat dijual sebagai hadiah, mengapa Anda tidak menambahkan seni pohon Natal? Tidak harus membuatnya berharga, tetapi hanya karena Anda bisa.

Ide 3:Seni PCB "Cerdas"

Saat merancang elektronik konsumen, Anda mungkin mempertimbangkan untuk mengatur desain yang berbeda untuk mikroprosesor. Ide yang lebih baik adalah menggunakan seni "otak" untuk membedakan prosesor dari komponen lain. Ini akan terlihat lebih menarik dan akan menjadi lebih mudah untuk memecahkan masalah.

Kesimpulan

PCB Artworks memberikan kehidupan artistik pada PCB yang tidak bernyawa. Dengan investasi yang lebih baik dalam desain seni PCB, Anda dapat meningkatkan kualitas PCB Anda dan meningkatkan kinerjanya. Sebagai imbalannya, Anda akan mencapai penjualan pasar yang lebih tinggi dan mempertahankan keaslian di antara basis pelanggan Anda.

Seperti yang mungkin telah Anda catat, seni PCB yang baik adalah aset; yang dirancang dengan buruk dapat menjadi tanggung jawab yang paling signifikan. Itulah mengapa Anda memerlukan panduan profesional dalam desain dan pembuatan PCB Anda. Sebagai WellPCB, kami telah membangun reputasi kami dalam memproduksi PCB berkualitas dengan presisi dalam seni pencetakan. Pertimbangkan untuk meminta penawaran untuk PCB Anda (dengan gambar), dan kami akan memandu Anda melalui beberapa langkah untuk mengaktualisasikannya.


Teknologi Industri

  1. Apa itu AIaaS? Panduan Utama AI sebagai Layanan
  2. Panduan Utama untuk Manajemen Pemeliharaan
  3. Panduan Utama untuk Manajemen Rantai Pasokan
  4. Panduan Pembelian CMMS Terbaik
  5. Apa Itu Spall Liners:Panduan Utama
  6. PCB Kotor – Panduan Utama Untuk Membuat PCB Anda Bersih Dan Tahan Lama
  7. Stensil PCB-Panduan Utama Cara Membuatnya
  8. PCB Satu Sisi – Panduan Utama Cara Menghemat Lebih Banyak
  9. Listrik Dingin:Panduan Utama Dasar-dasar
  10. Jejak Sirkuit – Panduan Utama