Desain skema vs PCB

Saya pernah mendengar istilah skema dan desain PCB yang digunakan secara bergantian serta digunakan secara berbeda. Apakah ini sama, atau apakah mereka mewakili set cetak biru yang berbeda? Jika yang terakhir, apa perbedaan antara mereka dan jenis informasi apa yang mereka sampaikan?

Sebagai contoh, ambil contoh Arduino ini : ini menunjukkan diagram terpisah untuk Skema dan Papan .

Skema:

Diagram skematik / sirkuit menyampaikan hubungan listrik antara berbagai komponen listrik aktif dan pasif seperti resistor, kapasitor, IC sirkuit terpadu. Skema adalah format yang dapat dibaca dan dimengerti tentang konektivitas dan fungsionalitas antara berbagai komponen. Untuk misalnya

PCB:

Printed Circuit Board (PCB) disingkat PCB atau kadang-kadang disebut sebagai Printed Wiring Board (PWB). PCB adalah representasi fisik dari semua koneksi listrik antara komponen aktif dan pasif yang digunakan dalam skema. Tetapi keterbacaan dan mengecilkan PCB itu rumit dibandingkan dengan Skema. Untuk misalnya

Saya telah mencoba menjelaskan di sini dalam bahasa awam. Pergi ke detail dari desain PCB ada alat yang berbeda tersedia seperti ALTIUM, ALLEGRO dan banyak lagi.

PCB dapat dibangun menggunakan bahan FR4 laminasi atau keramik.

Bahan Laminasi FR4:

PCB keramik:

Sejauh Desain PCB dipertimbangkan. PCB dapat berupa lapisan tunggal, 2 lapisan, 4 lapisan atau bahkan multi-lapisan dengan ketebalan 0.8mm atau 1.6mm atau bahkan lebih sesuai jumlah lapisan. Sementara mendesain susunan spesifik PCB diikuti yang mendefinisikan lapisan Daya, lapisan Tanah dan lapisan sinyal yang diapit antara bahan FR4 dengan inti di antaranya.

Contoh susun PCB:

Sebuah skema adalah diagram sirkuit. Ini menggunakan simbol yang disepakati untuk mewakili komponen dan menunjukkan bagaimana mereka terhubung secara listrik.

Sebuah desain PCB menunjukkan jalur tembaga dan lubang tata letak papan sirkuit cetak dan biasanya menunjukkan lokasi komponen dan nilai-nilai mereka / kode dengan lapisan dicetak layar sutra.

Dengan diagram skematik Anda dapat dengan mudah menganalisis bagaimana rangkaian disatukan dan mengidentifikasi koneksi.

Untuk mendapatkan jenis informasi yang sama dari desain PCB jauh lebih sulit ( lihat reverse engineering e, g, https://stacks.stanford.edu/file/druid:np318ty6250/Johnson_Reverse_Engineering_PCBs.pdf )

Skema adalah representasi grafis dari rangkaian listrik. Ini menunjukkan komponen dan interkoneksi satu sama lain yang dapat digunakan untuk Desain PCB.

Di mana Desain PCB adalah teknik untuk membangun perangkat elektronik di mana komponen elektronik nyata dapat dirakit dan fungsionalitas perangkat dapat diuji. Ini juga mewakili interkoneksi fisik perangkat dengan Tembaga.

Desain skema dan PCB adalah dua hal yang berbeda dan memiliki tujuan yang berbeda. Skema dapat digunakan untuk merancang sirkuit sebelum Anda benar-benar membangunnya, mungkin dalam fase prototipe. Ketika Anda yakin sirkuit Anda berfungsi, Anda merancang papan sirkuit cetak (PCB) untuk mencetak papan tempat komponen listrik disolder. Berikut adalah video yang menjelaskan apa itu skema: Collin's Lab: Schematics .

Skema adalah diagram fungsional dari sirkuit elektronik. Dengan begitu banyak desain yang tersedia di web, memahami cara membaca skema dapat membuka peluang bagi pembuat elektronik. Bahkan, jika Anda dapat membaca skematik, Anda dapat membangun sirkuit sebelum bahkan memahami cara kerjanya!

Dan inilah kamus simbol listrik: http://www.allaboutcircuits.com/vol_5/chpt_9/1.html

Untuk membuatnya berbeda:

• skematis adalah versi " logis ". Anda melihat koneksi antara berbagai komponen, tetapi:

  • mereka tidak pada skala, sehingga Anda benar-benar dapat melihat koneksi yang berbeda, sedangkan pada PCB pin dari IC mungkin sangat sangat sangat berdekatan
  • Anda mungkin melihat hal-hal seperti koneksi "persimpangan" satu sama lain
  • atau, sebaliknya, Anda dapat memiliki referensi, yang dua koneksi di sisi berlawanan dari diagram yang ditandai sebagai ditautkan
  • Anda dapat memiliki seluruh diagram pada halaman satu sisi, atau sebaliknya, mengambil banyak halaman untuk menunjukkan semua detail dari berbagai komponen
  • skema rumit biasanya akan dibagi berdasarkan fungsinya, sehingga tata letak mudah dimengerti, tetapi mungkin tidak cocok dengan tata letak fisik sama sekali. Misalnya, Anda dapat memasang konektor tepi papan tepat di tengah diagram.

• PCB adalah versi " fisik ". Anda memiliki PCB sendiri (papan sirkuit tercetak), dan file desain PCB (file Gerber). Mereka juga menghubungkan berbagai komponen secara bersamaan, tetapi di sini:

  • semua komponen berada pada ukuran dan posisi yang tepat
  • dua koneksi yang seharusnya tidak terhubung tidak dapat menyeberang pada level yang sama. Jadi mereka harus mengambil jalan memutar untuk menghindari persimpangan, baik pada level 2D yang sama, atau dengan beralih ke lapisan lain dari PCB
  • PCB dapat memiliki beberapa lapisan. Mereka biasanya memiliki 2 (dua sisi), tetapi Anda dapat memiliki beberapa lapisan lebih di antaranya
  • mereka perlu mempertimbangkan persyaratan fisik, seperti konektor di tepinya, jarak berbagai komponen karena perambatan panas, ketebalan berbagai jejak tergantung pada masalah saat ini dan panas ...

Anda biasanya mulai dengan merancang skema, karena yang penting pada awalnya adalah apa berbagai komponen, dan bagaimana mereka terhubung satu sama lain: di mana mereka berada di papan sering sekunder, setidaknya pada awalnya.

Maka Anda harus merancang versi fisik (beberapa alat akan membantu Anda melakukannya secara otomatis). Kemudian Anda mendapatkan versi fisik yang dibuat. Kemudian Anda merakit komponen pada PCB. Dan voila , Anda memiliki papan Anda!

Sekarang Anda perhatikan itu tidak berfungsi, dan Anda harus memperbaiki sesuatu untuk membuatnya bekerja, dan Anda mulai lagi :-)