PCB projektavimo ir grandinės dizaino artimas vaizdas su daugiasluoksnės plokštės takeliais

Nuo Idėjos iki Gamybai Paruošto Dizaino

PCB Projektavimas – Profesionalus Schemos ir Plokštės Dizainas

PCB projektavimas yra kritinis elektronikos gamybos etapas, lemiantis galutinio produkto veikimą, patikimumą ir gamybos kainą. PCB Lithuania siūlo profesionalias PCB projektavimo paslaugas – nuo principinės schemos kūrimo ir komponentų parinkimo iki daugiasluoksnio PCB layout su signalų vientisumo analize, impedanso kontrole ir DFM optimizavimu. Mūsų inžinieriai projektuoja vienpuses, dvipuses ir daugiasluoksnes plokštes (iki 32 sluoksnių), HDI plokštes su mikrovijomis, lankščias ir standžias-lankščias PCB bei aukšto dažnio RF dizainus su Rogers ir Teflon substratais.

Gauti nemokamą pasiūlymą Techninė pagalba

Max Sluoksniai

3/3 mil

Min. Takelis/Tarpas

48h

Prototipo Dizainas

99.5%

Pirmo Karto Sėkmė

Kas yra PCB Projektavimas ir Kodėl Jis Lemia Produkto Sėkmę?

PCB projektavimas (Printed Circuit Board Design) – tai procesas, kurio metu elektroninė schema paverčiama fiziniu spausdintinės plokštės dizainu, paruoštu gamybai. Šis procesas apima principinės schemos (schematic) kūrimą, komponentų parinkimą ir bibliotekų kūrimą, PCB layout – fizinį komponentų išdėstymą ir takelių vedimą, signalų vientisumo ir elektromagnetinio suderinamumo (EMC) analizę, terminės analizės ir šilumos valdymo optimizavimą bei DFM/DFA verifikaciją, užtikrinančią, kad dizainas bus pagaminamas efektyviai ir patikimai. Netinkamai suprojektuota PCB gali sukelti signalų trikdžius, per didelį šilumos kaupimąsi, elektromagnetinius trukdžius ir gamybos defektus – visa tai padidina kaštus ir vėluoja produkto išleidimą. PCB Lithuania inžinieriai turi daugiau nei 20 metų patirtį projektuojant plokštes automobilių, medicinos, telekomunikacijų, pramoninės automatikos ir vartojimo elektronikos sektoriams.

Mūsų PCB projektavimo komanda dirba su pirmaujančiomis EDA (Electronic Design Automation) priemonėmis – Altium Designer, Cadence OrCAD/Allegro, Mentor PADS ir KiCad – užtikrindama suderinamumą su visomis pagrindinėmis gamybos ir surinkimo technologijomis. Kiekvienam projektui taikome sistemingą požiūrį: pradedame nuo techninių reikalavimų analizės ir sluoksnių kamino (stackup) projektavimo, atliekame impedanso skaičiavimus kontroliuojamiems aukšto greičio signalams (USB 3.0, HDMI, DDR4/DDR5, PCIe, Ethernet), projektuojame maitinimo tiekimo tinklą (PDN) su optimalia kondensatorių išdėstymo strategija ir atliekame pilną DFM/DFA verifikaciją prieš gamybos failų generavimą. Specializuojamės sudėtinguose dizainuose: BGA fanout su mikrovijomis, diferencialinių porų vedimas su ilgio sulyginimo, RF dizainai su kontroliuojamu impedansu ir aukštos galios plokštės su storo vario sluoksniais.

Susijusios paslaugos:

DFM/DFA analizė PCB prototipai HDI PCB Daugiasluoksnė PCB Aukšto dažnio PCB PCB surinkimas

Techninės Specifikacijos

Gamybos Galimybės

EDA Įrankiai

Altium Designer, OrCAD, Allegro, KiCad, PADS

Max. Sluoksnių Skaičius

1–32 sluoksniai

Min. Takelio Plotis

3 mil (0.075 mm)

Min. Tarpas

3 mil (0.075 mm)

Min. Vijos Skersmuo

0.1 mm (HDI mikrovijos)

Impedanso Kontrolė

Single-ended, Differential, Coplanar

Signalų Greitis

Iki 28 Gbps (PCIe Gen5, DDR5)

Substratai

FR-4, Rogers, Teflon, Polyimide, Aliuminis

Failų Formatai

Gerber RS-274X, ODB++, IPC-2581

BOM Valdymas

Komponentų parinkimas, alternatyvos, lifecycle

Simuliacijos

SI, PI, EMC, Terminė analizė

DFM/DFA Analizė

IPC Class 2 & Class 3 standartai

Privalumai

Kodėl rinktis mus?

Schemos Projektavimas (Schematic Capture)

Profesionalus principinių schemų kūrimas su hierarchine struktūra, tinkamo žymėjimo konvencijomis ir pilna komponentų biblioteka. Kiekvienai schemai kuriame detalų BOM (Bill of Materials) su gamintojų kodais, alternatyviniais komponentais ir lifecycle statusu, kad išvengtumėte tiekimo grandinės problemų. Atliekame elektrinę taisyklių patikrą (ERC) ir schemos peržiūrą prieš pereinant prie layout etapo.

PCB Layout ir Komponentų Išdėstymas

Fizinis komponentų išdėstymas ant PCB atsižvelgiant į signalų srautą, šilumos valdymą, EMC reikalavimus ir gamybos apribojimus. Optimizuojame komponentų orientaciją SMT surinkimui, minimizuojame takelių ilgį kritiniams signalams ir užtikriname tinkamą atstumo palaikymą tarp aukštos ir žemos įtampos zonų. BGA komponentams projektuojame optimalų fanout su mikrovijomis arba through-hole vijomis.

Signalų Vientisumo Analizė (Signal Integrity)

Aukšto greičio signalų modeliavimas ir analizė užtikrinant patikimą duomenų perdavimą. Atliekame impedanso skaičiavimus ir kontrolę, diferencialinių porų ilgio sulyginimą (length matching), atspindžių ir pereinamųjų trikdžių (crosstalk) analizę, akies diagramų (eye diagram) simuliacijas ir S-parametrų analizę RF grandinėms.

Maitinimo Tinklo Projektavimas (PDN Design)

Power Distribution Network projektavimas su optimalia vario konfigūracija ir kondensatorių strategija. Analizuojame maitinimo tinklo impedansą nuo DC iki GHz dažnių, projektuojame maitinimo ir žemės sluoksnius su minimaliomis induktyvumo kilpomis ir užtikriname stabilų maitinimą visuose darbo režimuose – nuo miego iki maksimalios apkrovos.

Sluoksnių Kamino Projektavimas (Stackup Design)

Daugiasluoksnių PCB sluoksnių kamino (stackup) optimizavimas atsižvelgiant į signalų vientisumą, EMC, gamybos kaštus ir patikimumą. Projektuojame simetriškus stackup su tinkamais atskaitos sluoksniais (reference planes) kiekvienam signalų sluoksniui, skaičiuojame dielektriko storius kontroliuojamam impedansui ir parenkame medžiagas pagal Dk/Df reikalavimus.

DFM/DFA Optimizavimas

Design for Manufacturing ir Design for Assembly verifikacija užtikrina, kad PCB dizainas bus pagamintas efektyviai ir patikimai. Tikriname vario takelius, tarpus, skylės/padus santykius, litavimo kaukės apertūras, šilkografijos reikalavimus ir panelizacijos galimybes. DFA analizė optimizuoja komponentų išdėstymą automatizuotam SMT ir THT surinkimui, minimizuodama gamybos ciklo laiką.

Darbo Procesas

Kaip dirbame

Reikalavimų Analizė ir Specifikacija

Detalus techninių reikalavimų aptarimas: funkcionalumas, sąsajos, aplinkos sąlygos, sertifikavimo reikalavimai (CE, FCC, automobilių standartai). Apibrėžiame sluoksnių skaičių, substrato tipą, impedanso reikalavimus ir gamybos apribojimus.

Schemos Projektavimas ir Peržiūra

Principinės schemos kūrimas su komponentų parinkimu ir bibliotekų generavimu. Atliekame ERC patikrą, schemos peržiūrą su užsakovu ir BOM finalizavimą su komponentų prieinamumo verifikavimu.

Stackup ir Impedanso Planavimas

Sluoksnių kamino projektavimas su dielektriko storių skaičiavimais kontroliuojamam impedansui. Koordinuojame su PCB gamintoju, kad stackup atitiktų gamybos pajėgumus ir užtikrintų reikiamą signalų kokybę.

PCB Layout ir Takelių Vedimas

Komponentų išdėstymas ir takelių vedimas su signalų vientisumo, EMC ir terminio valdymo optimizavimu. Kritiniai signalai vedami pirmi, kontroliuojamo impedanso takeliai su tiksliu pločiu ir atstumu nuo atskaitos sluoksnio.

Verifikacija ir DFM Analizė

Pilna dizaino verifikacija: DRC (Design Rule Check), DFM/DFA analizė, signalų vientisumo simuliacijos, terminė analizė. Kiekviena problema identifikuojama ir ištaisoma prieš gamybos failų generavimą.

Gamybos Failų Generavimas ir Perdavimas

Gerber RS-274X, drilio failai (Excellon), BOM, pick-and-place koordinačių failai, stackup dokumentacija ir surinkimo brėžiniai. Visi failai patikrinti ir paruošti tiesioginiam gamybos startui be papildomų korektūrų.

Taikymo Sritys

Pramonės šakos

Automobilių elektronikos valdikliai (ECU, BMS, ADAS)Medicinos prietaisai ir diagnostikos įrangaTelekomunikacijų įranga (5G, bazinės stotys)Pramoninės automatikos valdikliai (PLC, HMI)IoT jutikliai ir bevielės komunikacijos moduliaiVartojimo elektronika (wearables, audio)LED apšvietimo valdikliai ir driveriaiMaitinimo šaltiniai ir keitikliai (DC-DC, AC-DC)RF ir mikrobangų grandinėsAukšto greičio duomenų perdavimo sistemosAviacijos ir kosmoso elektronikaAtsinaujinančios energijos inverteriai ir valdikliai

Medžiagos ir Parinktys

Pasirinkimo galimybės

FR-4 (Standard / High-Tg)

Universaliausias PCB substratas su Tg 130-180°C. Tinka daugumai taikymų: vartojimo elektronika, pramoniniai valdikliai, maitinimo šaltiniai. High-Tg (170-180°C) versija būtina bešviniam litavimui ir aukštesnės temperatūros aplinkoms.

Rogers (RO4003C, RO4350B)

Žemo nuostolių dielektrikas RF ir mikrobangų taikymams su stabiliu Dk nuo DC iki 40 GHz. Idealus antenoms, filtrams, stiprintuvams ir aukšto dažnio signalų grandinėms. Dažnai naudojamas hibridinėse FR-4/Rogers plokštėse.

Polyimide (Kapton)

Lanksti medžiaga lankščioms ir standžioms-lankščioms PCB. Puikus mechaninis lankstumas (>100,000 lenkimo ciklų), aukšta temperatūros tolerancija (-269°C iki +400°C). Idealus wearable įrenginiams, medicinos implantams ir aviacijai.

PTFE (Teflon)

Ypač žemo nuostolių dielektrikas milimetrinių bangų taikymams (>10 GHz). Df <0.001 užtikrina minimalius signalų nuostolius radaro, palydovinės komunikacijos ir 5G mmWave sistemose.

DUK

Dažnai užduodami klausimai

Kiek kainuoja PCB projektavimas?

PCB projektavimo kaina priklauso nuo schemos sudėtingumo, sluoksnių skaičiaus ir specialių reikalavimų. Paprastas vienpusis dizainas – nuo 200 EUR, dvipusis su SMT komponentais – nuo 500 EUR, 4-6 sluoksnių su impedanso kontrole – nuo 1,000-3,000 EUR, sudėtingas HDI dizainas su BGA ir aukšto greičio sąsajomis – nuo 3,000-10,000+ EUR. Tikslią kainą pateikiame per 24 val. gavę specifikacijas ir schemos sudėtingumo aprašymą.

Kiek laiko trunka PCB projektavimas?

Projektavimo trukmė priklauso nuo sudėtingumo: paprastas dvipusis dizainas – 3-5 darbo dienų, 4-sluoksnių su impedanso kontrole – 5-10 darbo dienų, sudėtingas HDI/BGA dizainas – 10-20 darbo dienų, labai sudėtingas daugiasluoksnis dizainas – 15-30 darbo dienų. Skubiems prototipams siūlome pagreitintą projektavimą per 48 val. (papildomas mokestis). Laikas skaičiuojamas nuo patvirtintos specifikacijos ir schemos.

Kokius failus gaunu po PCB projektavimo?

Pateikiame pilną gamybos failų paketą: Gerber RS-274X (visi sluoksniai, kaukės, šilkografija), drilio failai (Excellon), BOM (Bill of Materials) su gamintojų kodais ir alternatyvomis, pick-and-place koordinačių failas (centroid), stackup specifikacija su impedanso skaičiavimais, surinkimo brėžiniai (assembly drawings), 3D modelis (STEP), testavimo taškai ir originalūs projektiniai failai (Altium/OrCAD/KiCad). Visi failai adaptuoti mūsų gamyklos reikalavimams, tad gamyba startuoja be papildomų korektūrų.

Ar galite projektuoti pagal mano esamą schemą?

Taip – priimame schemas bet kokiu formatu: Altium (.SchDoc), OrCAD (.dsn), KiCad (.kicad_sch), Eagle (.sch), PDF arba net ranka braižytas schemas. Atliksime schemos peržiūrą, pateiksime pastabas dėl optimizavimo galimybių ir sukursime PCB layout pagal jūsų specifikacijas. Taip pat galime modifikuoti esamą PCB dizainą – pridėti funkcionalumo, pakeisti komponentus ar optimizuoti gamybai.

Kaip užtikrinate projektavimo kokybę?

Taikome daugiapakopę kokybės kontrolės sistemą: ERC (Electrical Rule Check) schemos lygmenyje, DRC (Design Rule Check) su gamyklos specifinėmis taisyklėmis, signalų vientisumo simuliacijos kritiniams signalams, DFM analizė su gamybos pajėgumų verifikavimu, DFA analizė automatizuoto surinkimo optimizavimui ir nepriklausoma kolegų peržiūra (peer review). 99.5% mūsų dizainų pagaminama sėkmingai pirmu kartu be pakeitimų.

Ar siūlote ir PCB gamybą po projektavimo?

Taip – tai vienas didžiausių mūsų privalumų. PCB Lithuania yra pilno ciklo EMS partneris: projektuojame PCB, gaminame plokštes, surenkame elektroniką (SMT/THT), tiekiame komponentus ir atliekame testavimą. Kadangi projektavimas ir gamyba vyksta vienoje organizacijoje, DFM optimizavimas yra maksimaliai tikslus – dizainas adaptuojamas konkrečiai mūsų gamybos linijai, kas sumažina gamybos laiką ir kaštus.

Susijusios Paslaugos

Pasiruošę pradėti projektą?

Gaukite nemokamą kainų pasiūlymą per 24 valandas. Mūsų inžinierių komanda padės optimizuoti jūsų projektą.