Proiectare PCB EasyEDA: De la schemă la fișiere

EasyEDA este un instrument gratuit de proiectare electronică, bazat pe browser, care vă permite să capturați o schemă, să simulați un circuit și să amplasați o placă cu circuite imprimate într-un singur loc, apoi să exportați fișierele de care o fabrică are nevoie pentru a o construi. Este legat de un ecosistem EDA în cloud și de biblioteci de componente, ceea ce îi conferă o bibliotecă de componente încorporată neobișnuit de mare, dar plăcile pe care le proiectați în el sunt standard și pot fi fabricate de orice producător de PCB-uri. Acest ghid explică ce este EasyEDA, cum funcționează fluxul de proiectare de la un capăt la altul și exact ce trebuie să înmânați producătorului atunci când... PCB EasyEDA este gata.

Ce este EasyEDA?

EasyEDA este o suită de automatizare a proiectării electronice (EDA) care acoperă cele trei sarcini principale ale proiectării plăcilor de circuite: desenarea circuitului, simularea acestuia și transformarea acestuia într-o structură fizică. Deoarece rulează în browser, nu este nevoie de instalare pentru a începe, iar proiectele dvs. sunt stocate în cloud, astfel încât să le puteți deschide de pe orice computer.

Unde se încadrează EasyEDA în ecosistem

EasyEDA este legată de LCSC, un mare distribuitor de componente electronice și furnizor de cloud EDA, un producător și asamblator de plăci de mare volum. Această relație este motivul pentru care instrumentul are o bibliotecă de componente atât de extinsă și de ce comandarea plăcilor din cadrul acestuia este atât de ușoară. Este important de înțeles, totuși, că aceasta este o comoditate, nu o obligativitate: fișierele de proiectare produse de EasyEDA sunt standard în industrie, așa că sunteți liberi să le duceți la orice producător.

EasyEDA Standard vs. Pro

EasyEDA este disponibil în două ediții, adaptate nevoilor diferite. Tabelul de mai jos prezintă pe scurt diferențele practice.

Pentru o primă placă, versiunea Standard este de obicei punctul de plecare potrivit. Poți trece la Pro mai târziu dacă design-urile tale îl depășesc. Ambele ediții te duc până la fișiere fabricabile, ceea ce contează pentru realizarea plăcilor.

Ediții, conturi și biblioteca de componente

Pregătirea

Creează un cont gratuit, deschide editorul în browser și începe un proiect nou. Un proiect ține împreună schema și PCB-ul, menținându-le sincronizate în timp ce lucrezi. Dacă preferi să lucrezi offline sau dorești performanțe mai bune pe o placă mare, este disponibil și un client desktop.

Integrarea bibliotecii LCSC cu furnizorul EDA în cloud

Avantajul caracteristic al EasyEDA este biblioteca sa de componente. Multe componente vin cu un simbol, o amprentă și un model 3D deja atașate, iar un subset mare este legat de stocul live și de prețurile de la LCSC. Pentru componentele pe care furnizorul de cloud EDA le păstrează încărcate pe mașinile sale de asamblare, puteți vedea disponibilitatea direct, ceea ce este util dacă intenționați să asamblați placa acolo. Când vă aprovizionați din altă parte, considerați acestea ca un punct de plecare convenabil și confirmați piesa exactă în raport cu fișa tehnică.

Crearea de simboluri și amprente personalizate

Nicio bibliotecă nu acoperă totul. Când lipsește o piesă, poți desena propriul simbol și amprentă, iar aceasta este o abilitate care merită învățată devreme, deoarece o amprentă greșită este una dintre cele mai frecvente cauze ale unei prime plăci defecte. Când creezi o amprentă:

• Lucrează după modelul de teren recomandat de producător în fișa tehnică, nu după o estimare.
• Verificați dimensiunile plăcuțelor, spațierea dintre plăcuțe și curtea interioară în raport cu desenul mecanic.
• Verificați numerotarea și orientarea pinilor astfel încât schema și aspectul să coincidă.
• Adăugați un model 3D acolo unde este posibil, pentru a putea identifica coliziunile mecanice înainte de a comanda.

Obținerea corectă a amprentelor este fundamentul unei machete curate și se dovedește din nou utilă mai târziu, când te îndrepți către Asamblare PCB, unde modelele de teren nepotrivite cauzează defecte de plasare și lipire.

Capturarea schemei dvs.

Proiectarea începe cu schema, o diagramă a componentelor și a modului în care acestea se conectează. Layout-ul este generat din aceasta, așa că precizia aici scutește de multe probleme ulterioare.

Plasarea pieselor și a cablajului

Căutați în bibliotecă, plasați componentele pe foaie și conectați-le cu fire. Pentru semnalele care călătoresc pe foaie, etichetele de rețea sunt mai curate decât firele lungi: doi pini cărora li se atribuie același nume de rețea sunt conectați chiar și fără o linie vizibilă. Păstrați circuitele aferente grupate și aranjați schema astfel încât să se citească logic, deoarece o schemă ordonată este mult mai ușor de depanat.

Verificarea schemei cu ERC

Înainte de a continua, rulați verificarea regulilor electrice (ERC). Aceasta semnalează probleme precum pini lăsați neconectați, ieșiri conectate între ele și rețele de alimentare fără sursă. Ștergerea avertismentelor ERC acum este mult mai ieftină decât descoperirea acelorași erori în cupru, așa că tratați verificarea ca pe un pas obligatoriu, mai degrabă decât unul opțional.

Simularea circuitului înainte de proiectare

EasyEDA include un simulator SPICE încorporat, care vă permite să verificați comportamentul analogic înainte de a-l instala pe o placă. Puteți rula, de exemplu, o analiză a punctului de funcționare în curent continuu pentru a verifica condițiile de polarizare, o analiză tranzitorie pentru a urmări modificarea semnalelor în timp sau o analiză a curentului alternativ pentru a examina răspunsul în frecvență.

Simularea este cea mai valoroasă pentru filtre, etaje de amplificare, circuite de putere și orice altceva pentru care doriți să confirmați valorile înainte de a le lipi. Totuși, nu va prezice totul: paraziții de layout, comportamentul termic și efectele electromagnetice apar doar pe placa fizică. Gândiți-vă la simulare ca la o modalitate de a detecta din timp erorile de proiectare, nu ca la o garanție că placa finită se va comporta identic. Dacă doriți să comparați simulatoarele bazate pe browser într-un sens mai larg, acesta este un subiect în sine.

Așezarea PCB-ului

După ce schema a fost verificată, o convertiți într-un PCB și începeți designul fizic. Aici prinde contur placa.

Conversia schemei într-o placă de circuit

EasyEDA importă lista de conexiuni (netlist) din schema electrică, aducând fiecare componentă ca amprentă, cu linii subțiri de tip „ratsnest” care arată conexiunile care încă necesită rutare. Orice eroare de amprentă pe care ați făcut-o anterior apare aici, acesta fiind un alt motiv pentru a verifica cu atenție amprentele de la început.

Schița, stivuirea și plasarea plăcii

Desenați conturul plăcii la dimensiunea și forma dorite, setați numărul de straturi, apoi aranjați componentele. O plasare bună face cea mai mare parte a sarcinii unei machete bune: grupați piesele corelate, mențineți scurte semnalele de mare viteză și sensibile, poziționați conectorii și găurile de montare acolo unde este necesar în carcasă și lăsați spațiu pentru ca cuprul să se poată ruta corect. Timpul petrecut cu plasarea este recompensat de nenumărate ori în timpul rutării.

Rutare, turnare cupru și reguli de proiectare

Traseați conexiunile ca și trasee de cupru, dimensionându-le pentru curentul pe care îl transportă și impedanța de care au nevoie. Adăugați turnări de cupru și planuri de masă sau de alimentare pentru a gestiona căile de retur și a reduce zgomotul, apoi adăugați etichetele serigrafice care identifică piesele și orientarea. Înainte de a trasa o singură pistă, setați regulile de proiectare, lățimea minimă a traseului, spațiul liber, dimensiunea via și inelul inelar, pentru a se potrivi cu ceea ce producătorul dvs. poate construi efectiv, astfel încât editorul să vă ghideze către un rezultat fabricabil de la început. Pentru plăcile cu impedanță controlată sau geometrie strânsă, este util să aliniați aceste reguli cu un fabricator cu experiență în... fabricație de PCB de mare viteză.

Executarea verificării regulilor de proiectare

Când rutarea este completă, rulați verificarea regulilor de proiectare (DRC). Aceasta compară placa cu regulile pe care le-ați setat și raportează încălcările: trasee prea apropiate, distanțe prea mici, conexiuni nerutate, via-uri care încalcă regulile și probleme similare. Lucrați la fiecare eroare până când placa trece fără probleme.

Un DRC curat nu este o formalitate. Este diferența dintre fișierele pe care o fabrică le poate construi fără întrebări și fișierele care revin cu interogări de inginerie sau, mai rău, produc o placă care nu funcționează. Tratați fiecare element DRC ca pe o instrucțiune de remediere, nu ca pe o sugestie de evaluare. Când verificarea este validă și placa arată corect atât în ​​2D, cât și în 3D, sunteți gata să exportați.

Exportarea fișierelor Gerber, BOM și Pick-and-Place

Fișierele de fabricație descriu placa dvs. în formatele standard pe care le citește echipamentul unei fabrici. EasyEDA le generează pe toate. Tabelul de mai jos prezintă scopul fiecărui fișier.

Fișierele EasyEDA sunt portabile pentru alți producători?

Da. Acesta este unul dintre cele mai importante lucruri de înțeles despre această unealtă. Gerber, drill, BOM și pick-and-place sunt formate standard în industrie, așa că o placă proiectată în EasyEDA poate fi cotată și construită de orice producător competent. Nu sunteți niciodată legat de un singur furnizor, ceea ce înseamnă că puteți alege un producător în funcție de capacitate, timp de livrare și preț. Dacă doriți ca atât placa goală, cât și asamblarea să fie realizate împreună, un atelier care oferă... Fabricarea PCB și asamblarea sub același acoperiș poate duce la realizarea acestor fișiere direct la plăcile finite.

Trimiterea designului dvs. către un producător

De la proiectarea EasyEDA la fabricarea fiabilă a PCB-urilor

După ce proiectul dumneavoastră EasyEDA a trecut verificarea schemei, verificările DRC și exportul fișierelor de fabricație, următorul pas este alegerea unui partener de producție capabil să transforme acele fișiere de proiectare în hardware fiabil.

Deși EasyEDA face proiectarea PCB-urilor accesibilă, calitatea produsului final depinde în mare măsură de capacitatea de fabricație, controlul procesului, selecția materialelor, precizia asamblării și asistența tehnică. Chiar și un PCB bine proiectat se poate confrunta cu întârzieri, probleme de calitate sau costuri neașteptate dacă cerințele de fabricație nu sunt revizuite corespunzător înainte de producție.

De aceea, mulți ingineri aleg să lucreze cu un partener experimentat în fabricarea și asamblarea PCB-urilor încă de la începutul procesului. O analiză profesională a producției ajută la identificarea potențialelor probleme legate de lățimile traseelor, toleranțele de găurire, cerințele de suprapunere, controlul impedanței, disponibilitatea componentelor, distanțele de asamblare și fiabilitatea producției pe termen lung înainte ca acestea să devină probleme costisitoare.

De ce inginerii aleg Highleap Electronics

La Highleap Electronics, vă ajutăm să transformați proiectele EasyEDA în produse electronice gata de producție prin servicii complete de fabricație și asamblare PCB. Indiferent dacă dezvoltați un prototip demonstrativ, validați un produs nou sau vă pregătiți pentru producția la scară largă, echipele noastre de inginerie și producție oferă asistența necesară pentru a trece cu încredere de la fișierele de proiectare la ansamblurile finite.

• Servicii de fabricație PCB: PCB-uri multistrat standard, PCB-uri HDI, PCB-uri rigide-flex, PCB-uri RF, PCB-uri din cupru greu, PCB-uri cu miez metalic și alte tehnologii avansate.
• Servicii de asamblare PCB: Asamblare SMT, asamblare prin găuri, asamblare cu tehnologie mixtă, asamblare BGA, integrare cabluri, construire cutii, testare și fabricație completă la cheie.
• Suport tehnic: Revizuire DFM gratuită, recomandări privind stackup-ul, consultanță privind impedanța, optimizarea asamblării și sugestii de reducere a costurilor.
• Volume de producție flexibile: De la prototipuri rapide și producție de volum mic până la programe de fabricație de volum mare.
• Suport pentru lanțul de aprovizionare global: Aprovizionarea cu componente, gestionarea listelor de materiale, monitorizarea ciclului de viață și asistență la achiziții pentru o stabilitate îmbunătățită a producției.

Spre deosebire de platformele care se concentrează doar pe fabricarea PCB-urilor, Highleap Electronics oferă o soluție integrată de fabricație care combină producția de PCB-uri, aprovizionarea cu componente, asamblarea PCB-urilor, testarea și asistența logistică. Acest lucru permite clienților să simplifice gestionarea furnizorilor, să reducă timpii de livrare și să mențină o calitate constantă pe tot parcursul ciclului de viață al produsului.

Sunteți gata să vă fabricați PCB-ul EasyEDA?

Dacă designul dumneavoastră EasyEDA este gata de fabricație, trimiteți-ne pur și simplu fișierele Gerber, lista de materiale și datele de preluare și plasare. Echipa noastră de ingineri va analiza proiectul dumneavoastră și va oferi recomandări practice privind fabricabilitatea, eficiența asamblării și optimizarea costurilor înainte de începerea producției.

Indiferent dacă aveți nevoie de un lot mic de prototipuri sau de o soluție completă de producție la cheie, Highleap Electronics este gata să vă ajute să transformați designul dumneavoastră de la EasyEDA într-un produs finit fiabil.

Solicitați o ofertă astăzi și descoperiți cum Highleap Electronics vă poate ajuta cu nevoile de fabricare și asamblare a PCB-urilor cu expertiză profesională în inginerie, capacități avansate de fabricație și servicii pentru clienți prompte.

Întrebări frecvente

Este EasyEDA într-adevăr gratuit?

Instrumentul de bază este gratuit și acoperă captura de scheme, simularea SPICE și proiectarea PCB-urilor pentru o gamă largă de proiecte. Nivelurile plătite adaugă capacitate și funcții pentru designuri mai mari sau profesionale, dar puteți finaliza și exporta o placă fabricabilă fără a plăti.

Pot fabrica o placă EasyEDA de la alt furnizor decât de cloud EDA?

Da. EasyEDA exportă fișiere standard Gerber, drill, BOM și pick-and-place, astfel încât orice producător capabil poate oferi o ofertă și construi placa dumneavoastră. Integrarea furnizorului EDA în cloud și a LCSC este o comoditate, nu o cerință.

Cum se compară EasyEDA cu KiCad sau Altium?

EasyEDA este mai ușor de utilizat pentru început și nu necesită instalare, având o bibliotecă încorporată extinsă, ceea ce îl face popular printre începători și pentru proiecte rapide. KiCad este gratuit, open-source și foarte capabil, dar are mai multe opțiuni de configurare. Altium este un instrument profesional de ultimă generație. Pentru majoritatea primelor plăci și multe proiecte de producție, EasyEDA este mai mult decât suficient.

Trebuie să simulez circuitul meu în EasyEDA înainte de a-l proiecta?

Nu întotdeauna, dar este înțelept pentru circuitele analogice, de putere sau de filtrare unde valorile componentelor contează. Simularea detectează erorile de proiectare înainte ca acestea să ajungă la cupru. Nu înlocuiește un prototip fizic, deoarece efectele de aspect, termice și EMI apar doar pe o placă reală.

Ce ar trebui să trimit producătorului împreună cu Gerber-urile mele?

Trimiteți fișierele Gerber și NC burghiu, plus o listă de materiale (BOM) și un fișier pick-and-place dacă doriți asamblare. De asemenea, specificați grosimea plăcii, greutatea cuprului, culorile măștii de lipire și serigrafiei, finisajul suprafeței și orice cerințe de impedanță, deoarece acestea nu sunt complet incluse în fișierele standard.

De ce placa mea pică verificarea regulilor de proiectare?

Cauzele frecvente sunt urmele sau distanțele mai strânse decât permit regulile dvs., conexiunile nerutate și via-urile care încalcă limitele de dimensiune. Setați mai întâi regulile de proiectare pentru a se potrivi cu capacitățile producătorului, apoi remediați fiecare încălcare raportată până când verificarea trece fără probleme.