EasyEDA-piirilevysuunnittelu: kytkentäkaavioista tiedostoihin

EasyEDA on ilmainen, selainpohjainen elektroniikkasuunnittelutyökalu, jonka avulla voit tallentaa kytkentäkaavion, simuloida piirin ja piirtää piirilevyn yhteen paikkaan ja sitten viedä tehtaan tarvitsemat tiedostot sen rakentamiseen. Se on sidottu pilvipohjaiseen EDA- ja komponenttikirjastoekosysteemiin, mikä antaa sille epätavallisen suuren sisäänrakennetun osakirjaston, mutta siinä suunnittelemasi piirilevyt ovat standardoituja ja kuka tahansa piirilevyvalmistaja voi valmistaa niitä. Tämä opas selittää, mikä EasyEDA on, miten suunnitteluprosessi toimii alusta loppuun ja mitä valmistajalle kannattaa antaa, kun… EasyEDA-piirilevy on valmis.

Mikä on EasyEDA?

EasyEDA on elektroniikkasuunnittelun automaatio-ohjelmistopaketti (EDA), joka kattaa piirilevysuunnittelun kolme ydintehtävää: piirin piirtämisen, sen simuloinnin ja sen muuttamisen fyysiseksi asetteluksi. Koska se toimii selaimessa, aloittamiseen ei tarvitse asentaa mitään, ja projektisi tallennetaan pilveen, joten voit avata ne miltä tahansa koneelta.

Miten EasyEDA sopii ekosysteemiin

EasyEDA on sidoksissa LCSC:hen, joka on suuri elektroniikkakomponenttien jakelija ja pilvipohjaisten EDA-järjestelmien toimittaja, joka valmistaa ja kokoaa suuren volyymin piirilevyjä. Tämä suhde on syy siihen, miksi työkalulla on niin laaja osakirjasto ja miksi piirilevyjen tilaaminen sen sisältä on niin sujuvaa. On kuitenkin tärkeää ymmärtää, että tämä on kätevyys, ei sidos: EasyEDAn tuottamat suunnittelutiedostot ovat alan standardien mukaisia, joten voit viedä ne mille tahansa valmistajalle.

EasyEDA Standard vs. Pro

EasyEDAsta on saatavilla kaksi eri versiota, jotka on suunnattu erilaisiin tarpeisiin. Alla oleva taulukko esittää käytännön erot.

Ensimmäiselle piirilevylle Standard on yleensä oikea lähtökohta. Voit siirtyä Prohon myöhemmin, jos suunnittelusi kasvavat siitä ulos. Kumpikin versio vie sinut aina valmistuskelpoisiin tiedostoihin asti, mikä on tärkeää piirilevyjen valmistuksen kannalta.

Painokset, tilit ja osakirjasto

Perustaminen

Luo ilmainen tili, avaa editori selaimessasi ja aloita uusi projekti. Projekti pitää kytkentäkaaviosi ja piirilevysi yhdessä, jolloin ne pysyvät synkronoituina työskentelyn aikana. Jos haluat mieluummin työskennellä offline-tilassa tai haluat paremman suorituskyvyn suurella piirilevyllä, saatavilla on myös työpöytäsovellus.

LCSC-kirjaston ja pilvipohjaisen EDA-toimittajan integrointi

EasyEDAn merkittävä etu on sen komponenttikirjasto. Monissa osissa on valmiiksi symboli, jalanjälki ja 3D-malli, ja suuri osa niistä on linkitetty LCSC:n varastosaldoon ja hintoihin. Pilvipohjaisten EDA-toimittajien kokoonpanokoneisiin ladattujen osien saatavuuden näet suoraan, mikä on hyödyllistä, jos aiot koota piirilevyn siellä. Kun hankit muualta, pidä näitä kätevänä lähtökohtana ja varmista tarkka osa sen datalehdestä.

Mukautettujen symbolien ja jalanjälkien luominen

Mikään kirjasto ei kata kaikkea. Kun osa puuttuu, voit piirtää oman symbolisi ja jalanjälkesi, ja tämä taito kannattaa oppia jo varhain, koska väärä jalanjälki on yksi yleisimmistä syistä epäonnistuneelle ensimmäiselle levylle. Kun luot jalanjäljen:

• Käytä valmistajan datalehdessä suosittelemaa maadoituskuviota, älä arvausta.
• Tarkista tyynyjen koot, tyynyjen väliset kohdat ja sisäpiha mekaanista piirustusta vasten.
• Tarkista nastojen numerointi ja suunta, jotta kytkentäkaavio ja asettelu vastaavat toisiaan.
• Lisää 3D-malli mahdollisuuksien mukaan, jotta voit havaita mekaaniset törmäykset ennen tilaamista.

Oikein tehty pohjaratkaisu on siistin pohjaratkaisun perusta, ja se kannattaa myöhemmin, kun siirrytään kohti... PCB -kokoonpano, jossa epäsopivat maakuviot aiheuttavat sijoittelu- ja juotosvirheitä.

Kaavion tallentaminen

Suunnittelu alkaa kytkentäkaaviosta eli komponenttien ja niiden kytkentöjen kaaviosta. Tämän pohjalta luodaan asettelu, joten tarkkuus tässä säästää paljon vaivaa myöhemmin.

Osien ja johdotuksen sijoittelu

Etsi kirjastosta komponentteja, pudota niitä levylle ja yhdistä ne johdoilla. Levyn poikki kulkeville signaaleille verkkotarrat ovat selkeämpiä kuin pitkät johdot: kaksi saman verkkonimen saanutta pinniä on yhdistetty, vaikka niissä ei olisi näkyvää viivaa. Pidä toisiinsa liittyvät piirit ryhmiteltyinä ja asetele kytkentäkaavio loogisesti luettavaksi, koska siistiä kytkentäkaaviota on paljon helpompi debugata.

Kaavion tarkistaminen ERC:llä

Ennen kuin jatkat, suorita sähkösäännötarkistus (ERC). Se merkitsee ongelmia, kuten kytkemättä jääneitä nastoja, toisiaan vasten kytkettyjä lähtöjä ja syöttöjä ilman syöttölähdettä olevia verkkoja. ERC-varoitusten poistaminen nyt on paljon halvempaa kuin samojen virheiden löytäminen kuparista, joten pidä tarkistusta pakollisena vaiheena valinnaisen sijaan.

Piirin simulointi ennen asettelua

EasyEDA sisältää sisäänrakennetun SPICE-simulaattorin, jonka avulla voit tarkistaa analogisen käyttäytymisen ennen piirilevylle sitoutumista. Voit esimerkiksi suorittaa DC-toimintapisteanalyysin tarkistaaksesi esijänniteolosuhteet, transienttianalyysin seurataksesi signaalien muutoksia ajan kuluessa tai AC-pyyhkäisyn tutkiaksesi taajuusvastetta.

Simulointi on hyödyllisintä suodattimille, vahvistinasteille, virtapiireille ja kaikille muille, joiden arvot halutaan varmistaa ennen juottamista. Se ei kuitenkaan ennusta kaikkea: piirustusloiset, terminen käyttäytyminen ja sähkömagneettiset vaikutukset näkyvät vain fyysisellä piirilevyllä. Ajattele simulointia keinona havaita suunnitteluvirheet varhaisessa vaiheessa, älä takeena siitä, että valmis piirilevy käyttäytyy samalla tavalla. Jos haluat vertailla selainpohjaisia ​​simulaattoreita laajemmin, se on oma aiheensa.

Piirilevyn asettelu

Kun kytkentäkaavio on vahvistettu, muunnat sen piirilevyksi ja aloitat fyysisen suunnittelun. Tässä vaiheessa piirilevy saa muotonsa.

Kaavion muuntaminen piirilevyksi

EasyEDA tuo verkkoluettelon kytkentäkaaviostasi ja näyttää jokaisen komponentin jalanjälkinä ohuilla "ratsnest"-viivoilla, jotka osoittavat vielä reititystä vaativat liitännät. Kaikki aiemmin tekemäsi jalanjälkivirheet näkyvät tässä, mikä on toinen syy tarkistaa jalanjäljet ​​huolellisesti etukäteen.

Laudan ääriviivat, pinoaminen ja sijoittelu

Piirrä piirilevyn ääriviivat haluttuun kokoon ja muotoon, aseta kerrosten määrä ja järjestele sitten komponentit. Hyvä sijoittelu tekee suurimman osan hyvän asettelun työstä: ryhmittele toisiinsa liittyvät osat, pidä nopeat ja herkät signaalit lyhyinä, sijoita liittimet ja kiinnitysreiät kotelon vaatimiin paikkoihin ja jätä tilaa kuparin siistille reititykselle. Sijoitteluun käytetty aika maksaa itsensä takaisin moninkertaisesti reitityksen aikana.

Reititys, kuparivalu ja suunnittelusäännöt

Reititä liitännät kuparijohtimina mitoittaen ne niiden kuljettaman virran ja tarvittavan impedanssin mukaan. Lisää kuparikaaret ja maadoitus- tai tehotasot paluureittien hallitsemiseksi ja kohinan vähentämiseksi ja lisää sitten silkkipainotarrat, jotka tunnistavat osat ja niiden suunnan. Ennen kuin reitität yksittäisen johtimen, aseta suunnittelusäännöt, johtimen vähimmäisleveys, välys, läpivientireiän koko ja rengasmainen rengas vastaamaan sitä, mitä valmistajasi todellisuudessa voi rakentaa, jotta editori ohjaa sinua kohti valmistettavaa tulosta alusta alkaen. Kontrolloidun impedanssin tai tiukan geometrian omaavien piirilevyjen kohdalla on hyödyllistä yhdenmukaistaa nämä säännöt kokeneen valmistajan kanssa. nopea piirilevyjen valmistus.

Suunnittelusääntöjen tarkistuksen suorittaminen

Kun reititys on valmis, aja suunnittelusääntöjen tarkistus (DRC). Se vertaa piirilevyäsi asettamiisi sääntöihin ja raportoi rikkomukset: liian lähellä toisiaan olevat johtimet, liian pienet välykset, reitittämättömät yhteydet, sääntöjä rikkovat läpiviennit ja vastaavat ongelmat. Käy läpi jokainen virhe, kunnes piirilevy läpäisee tarkastuksen puhtaasti.

Puhdas DRC ei ole muodollisuus. Se on ero tehtaan ilman kysymyksiä rakentamien tiedostojen ja sellaisten tiedostojen välillä, jotka palauttavat insinöörikyselyitä tai, mikä pahempaa, tuottavat toimimattoman piirilevyn. Käsittele jokaista DRC-kohtaa korjausohjeena, älä ehdotuksena punnittavaksi. Kun tarkistus on selkeä ja piirilevy näyttää oikealta sekä 2D- että 3D-muodossa, olet valmis viemään tiedot.

Gerber-, BOM- ja Pick-and-Place-tiedostojen vienti

Valmistustiedostot kuvaavat piirilevysi tehtaan laitteiden lukemissa vakiomuodoissa. EasyEDA luo ne kaikki. Alla olevassa taulukossa luetellaan, mihin kutakin tiedostoa käytetään.

Ovatko EasyEDA-tiedostot siirrettävissä muille valmistajille?

Kyllä. Tämä on yksi tärkeimmistä työkalun ymmärtämisen arvoisista asioista. Gerber, pora, osaluettelo ja pick-and-place ovat alan standardimuotoja, joten EasyEDA:ssa suunniteltu piirilevy voidaan hinnoitella ja valmistaa kenen tahansa pätevän valmistajan toimesta. Et ole koskaan sidottu yhteen toimittajaan, mikä tarkoittaa, että voit valita valmistajan kyvykkyyden, toimitusajan ja hinnan perusteella. Jos haluat sekä paljaan piirilevyn että kokoonpanon tehtävän yhdessä, korjaamo, joka tarjoaa Piirilevyjen valmistus ja kokoonpano saman katon alla voi viedä nämä samat tiedostot suoraan valmiiksi levyiksi.

Suunnitelman lähettäminen valmistajalle

EasyEDA-suunnittelusta luotettavaan piirilevyjen valmistukseen

Kun EasyEDA-projektisi on läpäissyt kytkentäkaaviotarkastuksen, DRC-tarkastukset ja valmistustiedostojen viennin, seuraava vaihe on valita valmistuskumppani, joka pystyy muuttamaan suunnittelutiedostot luotettavaksi laitteistoksi.

Vaikka EasyEDA tekee piirilevysuunnittelusta helppoa, lopputuotteen laatu riippuu vahvasti valmistuskyvystä, prosessinohjauksesta, materiaalivalinnoista, kokoonpanon tarkkuudesta ja teknisestä tuesta. Jopa hyvin suunniteltu piirilevy voi kohdata viivästyksiä, laatuongelmia tai odottamattomia kustannuksia, jos valmistusvaatimuksia ei tarkisteta asianmukaisesti ennen tuotantoa.

Tästä syystä monet insinöörit valitsevat kokeneen piirilevyjen valmistus- ja kokoonpanokumppanin jo prosessin alkuvaiheessa. Ammattimainen valmistuksen tarkastus auttaa tunnistamaan mahdolliset ongelmat, jotka liittyvät johtimien leveyksiin, poraustoleransseihin, pinoamisvaatimuksiin, impedanssinhallintaan, komponenttien saatavuuteen, kokoonpanovälyksiin ja pitkän aikavälin tuotantoluotettavuuteen, ennen kuin niistä tulee kalliita ongelmia.

Miksi insinöörit valitsevat Highleap Electronicsin

Highleap Electronicsilla autamme muuttamaan EasyEDA-projektit tuotantovalmiiksi elektroniikkatuotteiksi kattavien piirilevyjen valmistus- ja kokoonpanopalveluiden avulla. Olitpa sitten kehittämässä konseptitodistusprototyyppiä, validoimassa uutta tuotetta tai valmistautumassa täysimittaiseen tuotantoon, suunnittelu- ja valmistustiimimme tarjoavat tarvittavaa tukea siirtyäkseen suunnittelutiedostoista valmiisiin kokoonpanoihin luottavaisin mielin.

• Piirilevyjen valmistuspalvelut: Standardi monikerroksiset piirilevyt, HDI-piirilevyt, jäykät-joustavat piirilevyt, RF-piirilevyt, raskaat kuparipiirilevyt, metalliytimiset piirilevyt ja muut edistyneet teknologiat.
• Piirilevyn kokoonpanopalvelut: SMT-kokoonpano, läpireikäkokoonpano, sekateknologiakokoonpano, BGA-kokoonpano, kaapelien integrointi, koteloiden valmistus, testaus ja täydellinen avaimet käteen -valmistus.
• Tekninen tuki: Ilmainen DFM-tarkastus, pinoamissuositukset, impedanssikonsultaatio, kokoonpanon optimointi ja kustannussäästöehdotukset.
• Joustavat tuotantomäärät: Nopeista prototyypeistä ja pienimuotoisesta tuotannosta suurten volyymien valmistusohjelmiin.
• Globaalin toimitusketjun tuki: Komponenttien hankinta, osaluetteloiden hallinta, elinkaaren seuranta ja hankinta-apu tuotannon vakauden parantamiseksi.

Toisin kuin alustat, jotka keskittyvät vain piirilevyjen valmistukseen, Highleap Electronics tarjoaa integroidun valmistusratkaisun, joka yhdistää piirilevyjen tuotannon, komponenttien hankinnan, piirilevyjen kokoonpanon, testauksen ja logistisen tuen. Tämä mahdollistaa asiakkaille toimittajien hallinnan yksinkertaistamisen, läpimenoaikojen lyhentämisen ja tasaisen laadun ylläpitämisen koko tuotteen elinkaaren ajan.

Oletko valmis valmistamaan EasyEDA-piirilevysi?

Jos EasyEDA-suunnitelmasi on valmis tuotantoon, lähetä meille Gerber-tiedostosi, osaluettelosi ja keräily- ja sijoitustietosi. Suunnittelutiimimme tarkistaa projektisi ja antaa käytännön suosituksia valmistettavuudesta, kokoonpanotehokkuudesta ja kustannusten optimoinnista ennen tuotannon aloittamista.

Tarvitsetpa sitten pienen prototyyppierän tai täydellisen avaimet käteen -tuotantoratkaisun, Highleap Electronics on valmiina auttamaan sinua viemään suunnittelusi EasyEDA:sta luotettavaksi valmiiksi tuotteeksi.

Pyydä tarjous jo tänään ja ota selvää, kuinka Highleap Electronics voi tukea piirilevyjen valmistus- ja kokoonpanotarpeitasi ammattitaitoisella suunnitteluosaamisella, edistyneillä valmistuskyvyillä ja reagoivalla asiakaspalvelulla.

Usein Kysytyt Kysymykset

Onko EasyEDA todella ilmainen?

Ydintyökalu on ilmainen ja kattaa kytkentäkaavioiden tallentamisen, SPICE-simuloinnin ja piirilevyjen asettelun laajaan valikoimaan projekteja. Maksulliset tasot lisäävät kapasiteettia ja ominaisuuksia suurempiin tai ammattimaisiin suunnitelmiin, mutta voit viimeistellä ja viedä valmistettavissa olevan piirilevyn maksamatta.

Voinko valmistaa EasyEDA-levyn muualla kuin pilvi-EDA-toimittajalla?

Kyllä. EasyEDA vie mukanaan Gerber-, poraus-, osaluettelo- ja poiminta- ja sijoitustiedostot, joten kuka tahansa pätevä valmistaja voi antaa tarjouksen ja rakentaa piirilevysi. Pilvipohjainen EDA-toimittajan ja LCSC:n integrointi on kätevää, ei välttämätöntä.

Miten EasyEDA vertautuu KiCadiin tai Altiumiin?

EasyEDA on helpompi ottaa käyttöön eikä vaadi asennusta. Siinä on suuri sisäänrakennettu kirjasto, mikä tekee siitä suositun aloittelijoiden ja nopeiden projektien keskuudessa. KiCad on ilmainen, avoimen lähdekoodin ja erittäin tehokas, mutta siinä on enemmän asennusmahdollisuuksia. Altium on huippuluokan ammattilaistyökalu. Useimmille aloituslevyille ja monille tuotantosuunnitelmille EasyEDA on enemmän kuin riittävä.

Pitääkö minun simuloida piirini EasyEDA:ssa ennen sen suunnittelua?

Ei aina, mutta se on viisasta analogisissa, teho- tai suodinpiireissä, joissa komponenttien arvoilla on merkitystä. Simulointi havaitsee suunnitteluvirheet ennen kuin ne saavuttavat kuparin. Se ei korvaa fyysistä prototyyppiä, koska asettelu-, lämpö- ja EMI-vaikutukset näkyvät vain oikealla piirilevyllä.

Mitä minun pitäisi lähettää valmistajalle Gerber-liimani mukana?

Lähetä Gerber- ja NC-poraustiedostot sekä osaluettelo ja valinta- ja sijoitustiedosto, jos haluat kokoonpanon. Määritä myös piirilevyn paksuus, kuparin paino, juotosmaskin ja silkkipainon värit, pinnan viimeistely ja mahdolliset impedanssivaatimukset, koska näitä ei ole täysin määritelty vakiotiedostoissa.

Miksi piirilevyni ei läpäise suunnittelusääntöjen tarkistusta?

Yleisiä syitä ovat sääntöjäsi sallimattomat jäljet ​​tai välykset, reitittämättömät yhteydet ja kokorajoituksia rikkovat läpiviennit. Aseta ensin suunnittelusääntösi vastaamaan valmistajasi kykyjä ja korjaa sitten jokainen ilmoitettu rikkomus, kunnes tarkistus läpäisee virheettömästi.