Projetos de esquemas vs PCB

Ouvi os termos esquemas e projetos de PCB usados ​​de maneira intercambiável e distintamente. Eles são iguais ou representam diferentes conjuntos de projetos? Neste último caso, qual é a diferença entre eles e que tipos diferentes de informação eles transmitem?

Por exemplo, veja este exemplo do Arduino : mostra diagramas separados para Schematic e Board .

Esquemas:

Diagrama esquemático / circuito transmite a conexão elétrica entre diferentes componentes elétricos ativos e passivos, como resistores, capacitores, circuitos integrados IC. Esquema é um formato legível e compreensível sobre a conectividade e funcionalidade entre diferentes componentes. Por exemplo

PCB:

A placa de circuito impresso (PCB) é abreviada como PCB ou, às vezes, é chamada de placa de fiação impressa (PWB). PCB é a representação física de todas as conexões elétricas entre os componentes ativos e passivos utilizados no esquema. Mas a legibilidade e a subestimação do PCB são complicadas em comparação com o Schematic. Por exemplo

Eu tentei explicar aqui em linguagem leiga. Entrando em detalhes do design da placa de circuito impresso, existem diferentes ferramentas disponíveis, como ALTIUM, ALLEGRO e muitas outras.

PCB pode ser construído usando laminado FR4 ou material cerâmico.

Laminado de material FR4:

PWB cerâmico:

Tanto quanto o PCB Design é considerado. As placas de circuito impresso podem ser de camada única, 2, 4 ou mesmo multicamadas, com espessura de 0,8 mm ou 1,6 mm ou mais, conforme o número de camadas. Ao projetar o empilhamento específico da PCB, é seguido que define a camada de potência, a camada de aterramento e a camada de sinal imprensadas entre o material FR4 com o núcleo no meio.

Exemplo de empilhamento de PCB:

Um esquema é um diagrama de circuitos. Ele usa símbolos acordados para representar componentes e mostra como eles são conectados eletricamente.

Um design de PCB mostra o layout da trilha e do furo de cobre de uma placa de circuito impresso e geralmente indica a localização dos componentes e seus valores / códigos com uma camada impressa em serigrafia.

Com um diagrama esquemático, você pode analisar facilmente como o circuito é montado e identificar conexões.

Obter o mesmo tipo de informação de um projeto de PCB é muito mais difícil ( consulte engenharia reversa e, g, https://stacks.stanford.edu/file/druid:np318ty6250/Johnson_Reverse_Engineering_PCBs.pdf )

Schematic é uma representação gráfica do circuito elétrico. Ele mostra os componentes e as interconexões entre si que podem ser usados ​​para o projeto de placas de circuito impresso.

Onde o PCB Design é uma técnica para construir um dispositivo eletrônico no qual o componente eletrônico real pode ser montado e a funcionalidade do dispositivo pode ser testada. Também representa as interconexões físicas do dispositivo com o cobre.

Os projetos de esquemas esquemáticos e PCB são duas coisas diferentes e têm propósitos diferentes. Esquemas podem ser usados ​​para projetar um circuito antes de você construí-lo, provavelmente em uma fase de protótipo. Quando você tem certeza de que seu circuito funciona, você cria uma placa de circuito impresso (PCB) para imprimir uma placa na qual os componentes elétricos são soldados. Aqui está um vídeo que explica o que são esquemas: Laboratório de Collin: Esquemas .

Esquemas são o diagrama funcional de circuitos eletrônicos. Com tantos projetos disponíveis na Web, entender como ler esquemas pode desbloquear um mundo de possibilidades para o fabricante de eletrônicos. De fato, se você pode ler um esquema, pode construir um circuito antes mesmo de entender como ele funciona!

E aqui está um dicionário de símbolos elétricos: http://www.allaboutcircuits.com/vol_5/chpt_9/1.html

Colocando em outras palavras:

• um esquema é a versão " lógica ". Você vê as conexões entre os diferentes componentes, mas:

  • eles não estão em escala, então você pode realmente ver as diferentes conexões, enquanto em um PCB os pinos de um IC podem estar muito, muito, muito próximos
  • você pode ver coisas como conexões "cruzando-se"
  • ou, pelo contrário, você pode ter referências, quais duas conexões em lados opostos do diagrama que estão marcadas como vinculadas
  • você pode ter o diagrama inteiro em uma página de um lado ou, pelo contrário, levar muitas páginas para mostrar todos os detalhes de vários componentes
  • esquemas complexos geralmente serão divididos por função, portanto, o layout é fácil de entender, mas pode não corresponder ao layout físico. Você pode ter conectores na borda da placa mostrados bem no meio de um diagrama, por exemplo.

• o PCB é a versão " física ". Você possui o próprio PCB (a placa de circuito impresso) e os arquivos de design do PCB (arquivos Gerber). Eles também conectam vários componentes, mas aqui:

  • todos os componentes estão no tamanho e posição exatos
  • duas conexões que não deveriam estar conectadas não podem se cruzar no mesmo nível. Portanto, eles precisam fazer um desvio para evitar cruzamentos, no mesmo nível 2D ou alternando para outra camada de uma placa de circuito impresso.
  • um PCB pode ter várias camadas. Eles geralmente têm 2 (os dois lados), mas você pode ter várias outras camadas imprensadas entre
  • eles precisam levar em consideração os requisitos físicos, como conectores nas bordas, espaçamento de vários componentes devido à propagação de calor, espessura dos vários traços, dependendo dos problemas atuais e de calor ...

Você geralmente começa projetando o esquema, pois o que é importante inicialmente é o que são os vários componentes e como eles estão conectados: o local em que estão no quadro é geralmente secundário, pelo menos inicialmente.

Então você deve criar a versão física (algumas ferramentas ajudarão você a fazer isso automaticamente). Então você obtém a versão física. Então você monta os componentes na PCB. E voilà , você tem o seu conselho!

Agora você percebe que não funciona e precisa corrigir algo para fazê-lo funcionar e começa novamente :-)