Inden for elektronisk design- og fremstillingsindustri, såvel som inden for elektroniske produkter, hører vi ofte om elektronisk design og PCB-design. Nogle gange sætter vi lighedstegn mellem de to, men de er faktisk forskellige. Lad os se på deres vigtigste forskelle.
Electronic Design:
- Hvad er detElektronisk design handler om at skabe de kredsløb og systemer, der får en enhed til at fungere. Du starter med at finde ud af, hvordan de forskellige dele af systemet skal interagere, vælge de rigtige komponenter (som modstande, kondensatorer, chips) og designe den overordnede funktionalitet.
- Fokus:
- Circuit DesignDette handler om, hvordan de elektriske komponenter forbindes og interagerer med hinanden for at udføre en specifik opgave (for eksempel at forstærke et signal eller styre en motor).
- Component SelectionValg af de rigtige dele til jobbet, uanset om det er en mikrocontroller, sensor eller strømforsyning.
- System IntegrationSørg for, at alt fungerer problemfrit sammen – det kan betyde at designe, hvordan en sensor kommunikerer med en mikrocontroller, eller at sikre, at strømforsyningen leverer den rigtige spænding til kredsløbet.
- VærktøjerIngeniører bruger typisk software som KRYDDERI at simulere, hvordan kredsløbet vil opføre sig, før det bygges. De kan også bruge værktøjer som MATLAB til design på systemniveau.
- SlutresultatDu får et kredsløbsdiagram (skematisk), der viser, hvordan alle komponenterne er forbundet, og hvordan de vil fungere sammen for at udføre den tilsigtede funktion.
PCB Design:
- Hvad er detPCB-design er det næste trin, når det elektroniske kredsløb er designet. Det handler om at skabe det fysiske layout af kredsløbet på et printkort (PCB). Her finder du ud af, hvordan du arrangerer alle komponenterne på kortet og forbinder dem ved hjælp af kobberbaner (de stier, der bærer de elektriske signaler).
- Fokus:
- KomponentplaceringBeslutte, hvor hver komponent skal placeres på printkortet, og sørge for, at den passer og ikke forstyrrer andre komponenter.
- RoutingTegning af de elektriske forbindelser (eller spor) mellem komponenterne, hvilket sikrer, at signalerne kan flyde korrekt, og at kortet fungerer som forventet.
- Termisk styringSørg for, at kortet ikke overopheder ved at placere komponenterne på en måde, der tillader varmen at sprede sig, eller ved at tilføje køleplader, hvor det er nødvendigt.
- ProduktionsmulighedDesign af printpladen, så den nemt kan fremstilles – dette inkluderer at sikre, at sporene er brede nok, at komponenterne er placeret korrekt, og at designet følger branchestandarder.
- VærktøjerPCB-designere bruger software som f.eks. Altium designer, Eagle eller KiCad at lægge komponenterne og sporene ud og derefter generere filer, som producenterne bruger til at lave printpladen.
- SlutresultatDu får et detaljeret layout af printkortet, som derefter sendes til en producent for at blive oprettet.
Vigtigste forskelle:
| Aspect | Electronic Design | PCB Design |
|---|---|---|
| Anvendelsesområde | Fokuserer på, hvordan kredsløbet og systemet fungerer som en helhed. | Fokuserer på det fysiske layout og tilslutningen af kredsløbet på et printkort. |
| Hvad er designet | De elektriske kredsløb og hvordan de interagerer. | Det fysiske printkort, der holder komponenterne og forbinder dem. |
| Hovedaktiviteter | Kredsløbsdesign, valg af komponenter, test af funktionalitet. | Placering af komponenter, fræsning af spor, sikring af at printpladen kan fremstilles. |
| Brugte værktøjer | Kredsløbssimulatorer, systemdesignværktøjer (f.eks. SPICE, MATLAB). | PCB-designsoftware (f.eks. Altium, Eagle, KiCad). |
| Slutresultat | Et kredsløbsdiagram (skematisk), der viser designet. | Et printkortlayout, der er klar til fremstilling. |
Elektronisk design og PCB-design arbejdsgang:
- Electronic Design:
- Du designer måske et simpelt kredsløb til at styre en motor. Først vælger du den rigtige mikrocontroller, sensor og motordriver. Derefter opretter du et diagram, der viser, hvordan disse komponenter skal forbindes.
- PCB Design:
- Når diagrammet er klar, går du videre til printkortets design. Du arrangerer komponenterne på printkortet, tegner sporene for at forbinde dem og sørger for, at printkortet nemt kan fremstilles og samles. Du overvejer også ting som, hvordan du håndterer varme og sørger for, at signaler ikke forstyrrer hinanden.
Kort sagt:
- Electronic Design handler om at finde ud af, hvordan kredsløbene vil fungere, og vælge de rigtige dele til jobbet.
- PCB Design handler om at omdanne det elektroniske design til et fysisk printkortlayout, der kan fremstilles.
