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什么是PCB艺术?如何在设计中做pcb艺术或更好

  • 发表时间:2021-07-26 13:50:05
  • 来源:PCB艺术
  • 人气:375

在很大程度上,大多数 PCB 工程师都会承认 PCB 设计划出了新的PCB 制造 竞赛的界限 通过改进 PCB 艺术设计,您可以最大限度地降低生产成本,为您的电子产品提供最前沿的外观,并实现更好的功能。PCB艺术的知识对所有PCB工程师来说都是至关重要的。

但是,什么是“PCB 艺术”?你如何将它应用到你的项目中?您应该在 Gerber 还是在PCB 组装期间进行 在这个版本中,我们将更深入地挖掘这个话题,以发掘畅销的艺术。

1.什么是PCB艺术?

简而言之,“PCB 艺术”是一个通用术语,它定义了在印刷电路板(PCB)上创造艺术印象的尝试这样的图像可能是在 Gerber 设计过程中绘制的,也可能是在制造过程中切穿的。

让我们以手表的 PCB 为例。我敢打赌,我们都知道古老的长方形手表 PCB,上面有严格实用的乡绅形图纸,将 IC 和其他电子元件连接起来。现在,将这种简单的古代设计与现代复杂电路板的时代进行比较,这些电路板具有复杂且艺术性地绘制的组件互连和多层。

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假设我们最终制造了两个PCB(没有艺术的旧PCB和有艺术的新PCB)并将它们部署在手表市场;两种设计都不会告诉你时间吗?当然,他们会。那为什么要花一大笔钱在PCB上加美术呢?值得吗?

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当您需要实现实际目标时,设计并不重要,但当您需要销售或给人留下深刻印象时却很重要。作为个人,您可能需要检查看起来令人印象深刻的设计,那些表现出色的设计更好,技术也得到改进。通常,这种设计考虑会影响多个竞争对手之间更高的市场销售。PCB 艺术通常用于实现PCB 制造的这些目标

那么,您如何进行创建 PCB 艺术的过程?关于作为艺术品的PCB需要了解什么?在下一章中,润泽五洲灵活的PCB 是复杂的。它涉及设计师在制作艺术品时必须遵守的既定规则和准则。我们稍后将在本版中研究其中的一些重要指南。

好吧,现在让我们用一些 PCB艺术品来弄脏我们的手

3.如何在设计中做PCB艺术

3.1:PCB美术设计软件应用工具前五名

设计有时是一项艰巨的任务。但是您不必以错误的方式开始;这就是为什么你需要一些设计工具。

在设计 PCB 时,您需要一个合适的软件应用程序来为您的 PCB创建 Gerber或矢量文件。多亏了互联网,您经常会发现数百种此类工具可供下载。选择的多样性有时是一种“天赐的诅咒”,因为您可能很难将最好的与其他的区分开来。在本节中,我们将简要探讨一些流行的设计工具;尤其是“对所有人免费”的应用程序,可帮助您入门。让我们开始吧。

3.1.1:Eagle 设计工具

Eagle是 Autodesk 旗下的一款 PCB 设计软件产品。它不是一个开源应用程序。再说一次,它是最流行的 PCB 设计软件。Eagle具有以下突出特点:

主要特征

  • 彩色原理图 PCB 编辑器

  • 几个可重用的库

  • 增强型错误检测器

它以其庞大的支持社区和广泛的设计特点而著称。再说一次,该软件的获取和维护成本很高。由于其成本,它在商业用途方面值得称道。

3.1.2:KiCad EDA

KiCad EDA 是一款开源 PCB 设计软件。它的开发既适合商业用途,也适合学习用途。它的一些突出特点包括:

主要特征

  • 最多支持 32 个铜层

  • 它提供设计错误提示,在您设计时提醒您

  • 有一个易于使用的封装编辑器

KiCad使用 3D 查看器来轻松查看图层和检查错误。它也是一个免费使用的跨平台工具。初学者和专业用户都可能会发现它很有用。

3.1.3:EasyEDA

EasyEDA通过使其工具成为基于在线的 PCB 设计工具,为 PCB 设计创造了一种不同的范例。我(个人)觉得在创建需要协作努力的设计时很有趣;特别是在设计或与物理无法到达的工程师一起工作时。

推荐它是因为它对来自其他设计工具的设计的广泛支持、易用性及其开源性质。此外,您不必安装它;如果你可以在浏览器上打开它,你会很容易上手。EasyEDA 是 DIY 项目的更好工具,因为它便宜、需要更少的资源,但执行重要任务。

3.1.4:变形虫

就像 Eagle 一样,Proteus 是由 LabCenter Electronics 开发和拥有的供应商现成PCB 设计软件应用程序。它是一款功能强大的工具,在设计电路时提供 800 多种微控制器选项供您选择。

再说一次,Proteus 的获取成本很高。它是专业用途的绝佳工具。但如果您作为业余爱好者的预算紧张;欢迎跳过它。

3.1.5:TinyCAD

现在 TinyCAD 是“简单明了”的 PCB 设计工具。Sourceforge 的这款产品是免费使用的,但它的设计高度简化。在绘制原理图时,我强烈推荐它。

它是一个出色的实验工具,也是爱好者 DIY 项目的完美工具。然而,它缺乏适合专业使用的正确测试工具。

笔记

PCB 艺术需要艺术创意。选择理想的工具后,您需要仔细考虑将要开发的艺术作品背后的想法,以及制作它是否容易且价格合理。一旦你建立了你的概念,设计它的过程就很简单了。它通常遵循以下步骤

3.2:设计PCB图稿的步骤

第 1 步:所有 PCB 图稿设计都从原理图开始

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在您着手开发任何 PCB艺术之前,建议您布局您打算生产的 PCB 的电路原理图。原理图将使您能够确定PCB及其连接所需的组件数量然后,PCB 设计工具(如上所述)可以导入所有必要的组件、电线和封装,以简化您的设计过程。

在绘制原理图时,需要敏锐地独立导入元件,并有选择地修改它们的参数(如电阻、电容等)。原理图中的错误很可能会影响 PCB 的最终产品。

小费

在这一点上,您应该(不一定)努力创建您的连接和组件放置,以生动地表现您打算创建的艺术。

步骤 2:PCB 设计优化

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在这里,您将隔离 PCB 项目的不同交互模块以及它们如何相互关联。您将需要删除任何不必要的组件、不必要的互连和任何不必要的成本。

在此阶段,您需要开始将原理图组件与您打算制作的所需艺术作品对齐。

小费

在此步骤中优化和绘制 PCB 艺术时要遵循的重要 PCB 设计指南是使 PCB 的电源/单元尽可能靠近电路模块。

第 3 步:使概念形状物理化

完成创建原理图的过程后。最终确定 PCB 的实际形状和设计非常重要。在这里,您只需要知道设计的尺寸(从原理图),然后使用图像设计软件为您的 PCB 设计形状或层。

PCB 上的所有真实艺术都应保存为 SVG 格式,以便在其他图像处理应用程序上进行安全处理。

提示

考虑使用专门的图像处理软件工具,如 Photoshop(如果可以的话),然后将它们导出到您的 PCB 设计工具中使用。

钻孔并添加铜艺术分层添加物,以简化和使设计更具吸引力。但是,请注意不要影响设计的物理连接。

在添加的铜艺术效果或铜文字上添加阻焊层,以将连接与艺术隔离。 

 

3.3:PCB Art & PCBDesigning注意事项

尺寸

确保在设计形状时使用普遍接受的尺寸校准,如“in”或“mm”。

用户界面和外围位置

在设计时应仔细考虑电源引脚、音频插孔、LED 指示灯或自定义按钮等外围端口,以最大程度地减少生产错误。为了获得更好的用户体验,您可能会考虑妥协您的艺术的某些部分以获得更好的用户体验;尤其是消费电子产品。

PCB层

层的厚度决定了可以通过层而不损坏层的电流量。较厚的层具有较小的电阻率,并且比较薄的层可以传输更多的电流。标准层厚度以盎司 (oz.) 为单位测量

PCB走线

大多数专业设计的 PCB 的边缘或连接弯曲以 45 度而不是 90 度完成。这种现象的主要原因是在 45 度时,反射的信号较少,而在 90 度时反射的信号较少。

连接路由

完成设计后,您可以手动或自动实现布线。在电路简单的情况下,自动布线可能效果最好。但是,如果连接庞大而复杂,请考虑手动对齐布线。

测试和“设计规则检查”

“设计规则检查”是大多数 PCB 设计工具中的常用附件,可帮助检查设计错误。该工具允许您设置应适用于整个 PCB 的特定要求(例如,层厚度),设计软件会检查整个设计,然后突出显示不符合要求的部分。

……还有其他更好的设计案例可能有所不同吗?嗯,是的,有些设计案例可能需要特殊的设计技能。让我们考虑下面 4 层 PCB 艺术的情况。

使用 4 层板设计 PCB 艺术时

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随着层数的增加,PCB 艺术设计变得更加有趣。这样的艺术更令人赏心悦目,因为您可以从更广泛的角度使用更多图层来投入更多“背景”图画。在本节中,我们将简要探讨在 4 层 PCB 上绘图的主要注意事项

4.1:两个关键考虑因素

4.1.1:层基板:

根据您的艺术目的/意图,您可能需要使用白色基材并使用覆盖有绝缘层的铜来绘制艺术作品。白色半透明基板使您能够查看隐藏在层中的连接和艺术。

值得注意的是,下层图形会比上层图形显得苍白。

4.1.2:艺术精度和测量:

各层的尺寸要相等,图形的设计要连贯。为了获得更好的图形,请确保对长度和厚度使用类似的量化单位。

在我们结束我们的版本之前,我们现在将为您提供一些现成的想法,您可以将它们添加到您的 PCB 中以使其具有吸引力。

5. 三大简单而美丽的 PCB 艺术创意

想法 1:“亚当的诞生”接触垫

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这些类似于手指的接触垫设计简单,但外观漂亮。您可以在设计任何通用 PCB 时利用它们。

想法2:圣诞树艺术

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圣诞节通常是送礼物的季节。在现代,大多数人将电子产品视为圣诞节等节日的礼物。因此,如果您正在考虑生产可以作为礼物出售的电子产品,为什么不能添加圣诞树艺术品呢?不一定要使它有用;但只是因为你可以。

想法 3:“聪明”的 PCB 艺术

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在设计消费电子产品时,您可能会考虑为微处理器设置不同的设计。更好的想法是利用“大脑”艺术来区分处理器与其他组件。它看起来更吸引人,并且更容易排除故障。

结论

PCB Artworks 赋予无生命的 PCB 艺术生命。通过更好地投资 PCB 艺术设计,您可以提高 PCB 的质量并提高其性能。作为回报,您将获得更高的市场销售额并在您的客户群中保持真实性。

正如您可能已经注意到的,好的 PCB 艺术是一种资产;设计不当的可能成为最重要的责任。这就是为什么您在 PCBA 的设计和制造方面需要专业指导的原因。作为润泽五洲PCB,我们在印刷艺术中以精确的方式生产高质量的 PCB 方面建立了我们的声誉。请考虑索取 您的 PCB(带艺术)的 报价,我们将带您完成实现它们的几个步骤。