Schémas vs conceptions PCB

J'ai entendu les termes schémas et conceptions de PCB utilisés de manière interchangeable et utilisés de manière distincte. S'agit-il d'un même, ou représentent-ils des ensembles de plans différents? Dans ce dernier cas, quelle est la différence entre eux et quels types d'informations transmettent-ils?

Prenons par exemple cet exemple Arduino : il montre des diagrammes séparés pour Schematic et Board .

Schémas:

Schéma / schéma de circuit transmet la connexion électrique entre les différents composants électriques actifs et passifs comme les résistances, les condensateurs, les circuits intégrés IC. Les schémas sont un format lisible et compréhensible sur la connectivité et la fonctionnalité entre les différents composants. Par exemple

PCB:

La carte de circuit imprimé (PCB) est abrégée en PCB ou parfois elle est appelée carte de câblage imprimé (PWB). Le PCB est la représentation physique de toutes les connexions électriques entre les composants actifs et passifs utilisés dans le schéma. Mais la lisibilité et la sous-estimation des PCB sont compliquées par rapport au schéma. Par exemple

J'ai essayé d'expliquer ici en langage profane. En entrant dans le détail de la conception des PCB, différents outils sont disponibles comme ALTIUM, ALLEGRO et bien d'autres.

Les PCB peuvent être construits en utilisant un stratifié FR4 ou un matériau céramique.

Matériau stratifié FR4:

PCB en céramique:

En ce qui concerne la conception de PCB est considérée. Les PCB peuvent être monocouches, 2 couches, 4 couches ou même multicouches avec une épaisseur de 0,8 mm ou 1,6 mm ou même plus selon le nombre de couches. Lors de la conception, l'empilement spécifique aux PCB est suivi, qui définit la couche d'alimentation, la couche de masse et la couche de signal prises en sandwich entre le matériau FR4 avec le noyau entre les deux.

Exemple d'empilement de PCB:

Un schéma est un schéma de circuit. Il utilise des symboles convenus pour représenter les composants et montre comment ils sont connectés électriquement.

Une conception de PCB montre la disposition des pistes et des trous en cuivre d'une carte de circuit imprimé et indique généralement l'emplacement des composants et leurs valeurs / codes avec une couche imprimée en sérigraphie.

Avec un diagramme schématique, vous pouvez facilement analyser la façon dont le circuit est assemblé et identifier les connexions.

Il est beaucoup plus difficile d'obtenir le même type d'informations à partir d'une conception de PCB ( voir reverse engineering e, g, https://stacks.stanford.edu/file/druid:np318ty6250/Johnson_Reverse_Engineering_PCBs.pdf )

Schématique est une représentation graphique du circuit électrique. Il montre les composants et les interconnexions les uns des autres qui peuvent être utilisés pour la conception de circuits imprimés.

Où PCB Design est une technique pour construire un dispositif électronique sur lequel le composant réel de l' électronique peut être assemblé et la fonctionnalité du dispositif peut être tested.It également représenter les interconnexions physiques du dispositif avec le cuivre.

Les schémas et les conceptions de PCB sont deux choses différentes et ont des objectifs différents. Les schémas peuvent être utilisés pour concevoir un circuit avant de le construire, probablement dans une phase de prototype. Lorsque vous êtes sûr que votre circuit fonctionne, vous concevez une carte de circuit imprimé (PCB) pour imprimer une carte où les composants électriques sont soudés. Voici une vidéo qui explique ce que sont les schémas: Collin's Lab: Schematics .

Les schémas sont le schéma fonctionnel des circuits électroniques. Avec autant de conceptions disponibles sur le Web, comprendre comment lire les schémas peut ouvrir un monde de possibilités pour le fabricant d'électronique. En fait, si vous pouvez lire un schéma, vous pouvez construire un circuit avant même de comprendre comment il fonctionne!

Et voici un dictionnaire de symboles électriques: http://www.allaboutcircuits.com/vol_5/chpt_9/1.html

Autrement dit:

• un schéma est la version " logique ". Vous voyez les connexions entre les différents composants, mais:

  • ils ne sont pas à l'échelle, vous pouvez donc voir les différentes connexions, tandis que sur un PCB, les broches d'un CI peuvent être très très très rapprochées
  • vous pouvez voir des choses comme des connexions "se croisant"
  • ou, au contraire, vous pouvez avoir des références, dont deux connexions aux côtés opposés du diagramme qui sont marquées comme étant liées
  • vous pouvez avoir le diagramme entier sur une page simple face, ou au contraire, prendre plusieurs pages pour montrer tous les détails des différents composants
  • les schémas complexes sont généralement divisés par fonction, de sorte que la disposition est facile à comprendre, mais peut ne pas correspondre du tout à la disposition physique. Vous pourriez avoir des connecteurs bord de carte affichés en plein milieu d'un diagramme, par exemple.

• le PCB est la version " physique ". Vous avez le PCB lui-même (la carte de circuit imprimé) et les fichiers de conception de PCB (fichiers Gerber). Ils connectent également divers composants ensemble, mais ici:

  • tous les composants sont à leur taille et position exactes
  • deux connexions qui ne devraient pas être connectées ne peuvent pas se croiser au même niveau. Ils doivent donc faire un détour pour éviter de traverser, soit au même niveau 2D, soit en passant à une autre couche d'un PCB
  • un PCB peut avoir plusieurs couches. Ils ont généralement 2 (les deux côtés), mais vous pouvez avoir plusieurs couches en sandwich entre
  • ils doivent prendre en compte les exigences physiques, comme les connecteurs sur les bords, l'espacement des différents composants dû à la propagation de la chaleur, l'épaisseur des différentes traces en fonction des courants et des problèmes de chaleur ...

Vous commencez généralement par concevoir le schéma, car ce qui est important au départ, c'est ce que sont les différents composants et comment ils sont connectés les uns aux autres: où ils se trouvent sur la carte est souvent secondaire, au moins initialement.

Ensuite, vous devez concevoir la version physique (certains outils vous aideront à le faire automatiquement). Ensuite, vous obtenez la version physique. Ensuite, vous assemblez les composants sur le PCB. Et voilà , vous avez votre planche!

Maintenant, vous remarquez que cela ne fonctionne pas, et vous devez réparer quelque chose pour le faire fonctionner, et vous recommencez :-)