PCB məftil mühəndisi dizayn təcrübəsi

Ümumi əsas PCB dizayn prosesi aşağıdakı kimidir: ilkin hazırlıq -> PCB quruluş dizaynı -> PCB düzeni -> məftil çəkmə -> naqillərin optimallaşdırılması və ipək ekranlı çap -> şəbəkə və DRC yoxlaması və struktur yoxlaması -> lövhə hazırlanması.
İlkin hazırlıq.
Bura kataloqların və sxemlərin hazırlanması da daxildir: “Yaxşı bir iş görmək istəyirsinizsə, əvvəlcə alətlərinizi itiləməlisiniz. “Yaxşı bir taxta hazırlamaq üçün yalnız prinsipi dizayn etməməli, həm də yaxşı çəkməlisiniz. PCB dizaynından əvvəl, sxematik Sch və PCB komponent kitabxanasını hazırlayın. Komponent kitabxanası Protel ola bilər (o zaman bir çox elektron köhnə quş Protel idi), ancaq uyğun birini tapmaq çətindir. Komponent kitabxanasını seçilmiş cihazın standart ölçü məlumatlarına uyğun etmək daha yaxşıdır. Prinsipcə, əvvəlcə PCB -nin komponent kitabxanasını və sonra sch -in komponent kitabxanasını düzəldin. PCB komponent kitabxanası, lövhənin quraşdırılmasına birbaşa təsir edən yüksək tələblərə malikdir; SCH -nin komponent kitabxana tələbləri nisbətən boşdur. Yalnız pin xüsusiyyətlərini və PCB komponentləri ilə əlaqəni təyin etməyə diqqət yetirin. PS: standart kitabxanada gizli pinlərə diqqət yetirin. Sonra sxematik dizayn var. Hazır olduğunuzda, PCB dizaynına başlamağa hazırsınız.
İkincisi: PCB quruluş dizaynı.
Bu addımda, müəyyən edilmiş lövhə ölçüsünə və müxtəlif mexaniki yerləşdirmələrə görə, PCB dizayn mühitində PCB səthini çəkin və yerləşdirmə tələblərinə uyğun olaraq lazım olan bağlayıcıları, açarları / açarları, vida deliklərini, montaj deliklərini və s. Və naqil sahəsini və naqilsiz sahəni (məsələn, vida çuxurunun ətrafının naqilsiz sahəyə nə qədər aid olduğunu) tam düşünün və təyin edin.
Üçüncüsü: PCB düzeni.
Plan, cihazları lövhəyə qoymaqdır. Bu anda, yuxarıda göstərilən bütün hazırlıqlar edildikdə, sxematik diaqramda bir şəbəkə cədvəli (Dizayn -> netlist yaradın) yarada və sonra PCB diaqramına bir şəbəkə masası (Dizayn -> Yükləmə şəbəkələri) daxil edə bilərsiniz. Cihazların hamısının yığılmış olduğunu və əlaqəni istəmək üçün sancaqlar arasında uçan tellərin olduğunu görə bilərsiniz. Sonra cihazı düzəldə bilərsiniz. Ümumi quruluş aşağıdakı prinsiplərə uyğun olaraq həyata keçirilməlidir:
① Elektrik performansına görə ağlabatan rayonlaşdırma, ümumiyyətlə bölünür: rəqəmsal dövrə sahəsi (yəni müdaxilə qorxusu və müdaxilə yaratmaq), analog dövrə sahəsi (müdaxilə qorxusu) və güc sürücüsü sahəsi (müdaxilə mənbəyi);
Function Eyni funksiyanı yerinə yetirən sxemlər mümkün qədər yaxın yerləşdirilməli və bütün komponentlər sadə naqillərin təmin edilməsi üçün tənzimlənməlidir; Eyni zamanda, funksional bloklar arasındakı əlaqəni qısa etmək üçün funksional bloklar arasındakı nisbi mövqeyi tənzimləyin;
. yüksək keyfiyyətli komponentlər üçün quraşdırma mövqeyi və quraşdırma gücü nəzərə alınmalıdır; İstilik elementləri istiliyə həssas elementlərdən ayrı yerləşdirilməli və lazım olduqda termal konveksiya tədbirləri nəzərə alınmalıdır;
I G / Ç sürücüsü mümkün qədər çap lövhəsinin və gedən konnektorun kənarına yaxın olmalıdır;
⑤ Saat generatoru (kristal osilator və ya saat osilatoru kimi) saatı istifadə edən qurğuya mümkün qədər yaxın olmalıdır;
⑥ Hər bir inteqral dövrənin güc giriş pimi ilə şasi arasına bir ayırma kondansatörü (ümumiyyətlə yüksək frekanslı performansa malik tək daşlı kondansatör istifadə olunur) əlavə edilməlidir; Devre kartı boşluğu sıx olduqda, bir neçə inteqral dövrə ətrafında bir tantal kondansatör də əlavə edilə bilər.
. röle bobininə bir boşaltma diodu (1N4148) əlavə edilməlidir;
Out Layihə balanslı, sıx və nizamlı olmalıdır və üst və ağır olmamalıdır
“”
——Xüsusi diqqət tələb olunur
Komponentləri yerləşdirərkən, elektrik lövhəsinin elektrik performansını, istehsalın və quraşdırmanın fizibiliyini və rahatlığını təmin etmək üçün komponentlərin həqiqi ölçüsü (sahəsi və hündürlüyü) və komponentlər arasındakı nisbi mövqe nəzərə alınmalıdır. Eyni zamanda, yuxarıda göstərilən prinsiplərin əks oluna biləcəyinə əsaslanaraq, komponentlərin yerləşdirilməsi onları səliqəli və gözəl etmək üçün uyğun şəkildə dəyişdirilməlidir. Oxşar komponentlər səliqəli şəkildə eyni istiqamətdə yerləşdirilməlidir, “səpələnmiş” ola bilməz.
Bu addım, lövhənin ümumi görünüşü və bir sonrakı addımdakı naqillərin çətinliyi ilə əlaqədardır, buna görə də bunu nəzərə almaq üçün çox səy göstərməliyik. Layihə zamanı, qeyri -müəyyən yerlər üçün ilkin naqillər çəkilə və tamamilə nəzərdən keçirilə bilər.
Dördüncüsü: naqillərin çəkilməsi.
Kablolama bütün PCB dizaynında vacib bir prosesdir. Bu birbaşa PCB performansını təsir edəcək. PCB dizayn prosesində kabellər ümumiyyətlə üç sahəyə bölünür: birincisi, PCB dizaynının əsas tələbi olan məftildir. Xətlər bağlı deyilsə və uçan bir xətt varsa, bu, keyfiyyətsiz bir lövhə olacaq. Hələ təqdim olunmadığını söyləmək olar. İkincisi, elektrik performansının məmnuniyyətidir. Çap edilmiş bir elektron kartın uyğun olub olmadığını ölçmək üçün bu standartdır. Yaxşı elektrik performansına nail olmaq üçün naqildən sonra naqilləri diqqətlə tənzimləməkdir. Sonra gözəllik var. Kabelləriniz bağlıdırsa, elektrik cihazlarının işinə təsir edəcək bir yer yoxdur, ancaq bir baxışda, rəngsiz və rəngarəng ilə birləşən keçmişdə pozğunluqlar var, elektrik performansınız yaxşı olsa da, yenə də başqalarının gözündə zibil. Bu, sınaq və texniki xidmətə böyük narahatlıq gətirir. Kablolar səliqəli və vahid olmalıdır, kəsişməmiş və nizamsız olmamalıdır. Bunlar elektrik performansını təmin etmək və digər fərdi tələblərə cavab vermək şərti ilə həyata keçirilməlidir, əks halda əsasları tərk edəcək. Kabel qurarkən aşağıdakı prinsiplərə əməl olunmalıdır:
① Ümumiyyətlə, elektrik lövhəsinin elektrik performansını təmin etmək üçün əvvəlcə elektrik xətti və topraklama telləri bağlanmalıdır. İcazə verilən diapazonda enerji təchizatı və torpaq telinin genişliyi mümkün qədər genişləndirilməlidir. Torpaq telinin elektrik xəttinin genişliyindən daha geniş olması daha yaxşıdır. Onların əlaqəsi belədir: torpaq teli> elektrik xətti> siqnal xətti. Ümumiyyətlə, siqnal xəttinin eni 0.2 ~ 0.3 mm, incə genişliyi 0.05 ~ 0.07 mm -ə çata bilər və elektrik xətti ümumiyyətlə 1.2 ~ 2.5 mm -dir. Rəqəmsal dövrənin PCB -si üçün bir dövrə yaratmaq üçün, yəni bir torpaq şəbəkəsi yaratmaq üçün geniş bir torpaq teli istifadə edilə bilər (analog dövrənin zəmini bu şəkildə istifadə edilə bilməz)
Strict Sərt tələbləri olan tellər (məsələn, yüksək tezlikli xətlər) əvvəlcədən bağlanmalı və əks və müdaxilə etməmək üçün giriş ucu və çıxış ucunun yan xətləri bitişik paraleldən çəkinməlidir. Lazım gələrsə, izolyasiya üçün torpaq teli əlavə edilməlidir. İki bitişik təbəqənin naqilləri bir -birinə dik və paralel olmalıdır ki, parazitar birləşmə əmələ gətirsin.
③ Osilator qabığı topraklanmalı və saat xətti mümkün qədər qısa olmalıdır və hər yerdə olmayacaq. Saat salınım dövrəsi və xüsusi yüksək sürətli məntiq dövrəsi altında yerin sahəsi artırılmalı və ətrafdakı elektrik sahəsini sıfıra yaxınlaşdırmaq üçün digər siqnal xətləri çəkilməməlidir;
④ 45o qırılmış xətt naqilləri mümkün olduğu qədər qəbul edilməli və yüksək frekanslı siqnalın radiasiyasını azaltmaq üçün 90o qırılmış xətt naqilləri istifadə edilməməlidir.
⑤ Heç bir siqnal xətti döngə yaratmamalıdır. Əgər qaçılmazdırsa, döngə mümkün qədər kiçik olmalıdır; Siqnal xətlərinin xətləri mümkün qədər az olmalıdır;
⑥ Açar xətlər mümkün qədər qısa və qalın olmalıdır və hər iki tərəfə qoruyucu sahələr əlavə edilməlidir.
Sensitive Düz kabel vasitəsilə həssas siqnal və səs -küy sahə diapazonu siqnalı verilərkən, “torpaq tel siqnalı topraklama teli” yolu ilə çıxarılmalıdır.
⑧ Test nöqtələri istehsal, texniki xidmət və aşkarlanmanı asanlaşdırmaq üçün əsas siqnallar üçün ayrılmalıdır
. sxematik naqillər çəkildikdən sonra naqillər optimallaşdırılmalıdır; Eyni zamanda, ilkin şəbəkə müayinəsi və DRC yoxlaması düzgün olduqdan sonra, telsiz sahəni torpaq məftili ilə doldurun, torpaq tel kimi mis təbəqənin böyük bir hissəsini istifadə edin və istifadə olunmamış yerləri çap lövhəsindəki torpaqla birləşdirin. torpaq teli. Və ya çox qatlı bir lövhə halına gətirilə bilər və elektrik təchizatı və torpaq teli müvafiq olaraq bir mərtəbəni tutur.
—PCB naqillərinin çəkilməsi prosesinin tələbləri
. xətt
Ümumiyyətlə, siqnal xəttinin eni 0.3 mm (12 mil) və güc xəttinin eni 0.77 mm (30 mil) və ya 1.27 mm (50 mil); Xətlər arasındakı məsafə və xətlər və yastıqlar arasındakı məsafə 0.33 mm -dən (13 mil) çoxdur. Praktik tətbiqdə, şərtlər icazə verərsə, məsafəni artırın;
Kabel sıxlığı yüksək olduqda, IC pinləri arasında iki tel istifadə etmək (lakin tövsiyə edilmir) hesab edilə bilər. Tellərin eni 0.254 mm (10 mil), tel aralığı isə 0.254 mm -dən (10 mil) az deyil. Xüsusi şərtlərdə, cihaz pinləri sıx olduqda və eni dar olduqda, xətt genişliyi və xətt aralığı müvafiq olaraq azaldıla bilər.
. yastıq
Yastıq və keçid üçün əsas tələblər aşağıdakılardır: yastığın diametri çuxurdan 0.6 mm -dən çox olmalıdır; Məsələn, ümumi pin rezistorları, kondansatörler və inteqral sxemlər üçün disk / çuxur ölçüsü 1.6mm / 0.8mm (63mil / 32mil), priz, pin və diod 1N4007 1.8mm / 1.0mm (71mil / 39mil) təşkil edir. Praktik tətbiqdə, faktiki komponentlərin ölçüsünə görə təyin olunmalıdır. Mümkünsə, yastığın ölçüsü müvafiq olaraq artırıla bilər;
PCB üzərində qurulmuş komponentin montaj diyaframı, komponent pininin həqiqi ölçüsündən təxminən 0.2-0.4 mm böyük olmalıdır.
. vasitəsilə
Ümumiyyətlə 1.27mm / 0.7mm (50mil / 28mil);
Kabel sıxlığı yüksək olduqda, keçid ölçüsü müvafiq olaraq azaldıla bilər, lakin çox kiçik olmamalıdır. 1.0mm / 0.6mm (40mil / 24mil) hesab edilə bilər.
. yastıq, tel və keçid aralıq tələbləri
PAD və VIA: ≥ 0.3mm (12mil)
PAD və PAD? ≥ 0.3mm (12mil)
PAD və TRACK? ≥ 0.3mm (12mil)
TRACK və TRACK? ≥ 0.3mm (12mil)
Sıxlıq yüksək olduqda:
PAD və VIA: ≥ 0.254mm (10mil)
PAD və PAD? ≥ 0.254mm (10mil)
PAD və TRACK?: ≥? 0.254 mm (10 mil)
TRACK və TRACK?: ≥? 0.254 mm (10 mil)
Beşincisi: naqillərin optimallaşdırılması və ipək ekranlı çap.
“Yaxşı deyil, yalnız daha yaxşıdır”! Dizayn etməyə nə qədər çalışsanız da, rəsm çəkdiyiniz zaman yenə də bir çox yerin dəyişdirilə biləcəyini hiss edəcəksiniz. Ümumi dizayn təcrübəsi, naqilləri optimallaşdırmaq üçün vaxtın ilkin naqildən iki dəfə çox olmasıdır. Dəyişdiriləcək bir şey olmadığını hiss etdikdən sonra mis qoya bilərsiniz (yer -> çoxbucaqlı təyyarə). Mis ümumiyyətlə torpaq teli ilə çəkilir (analog torpaq və rəqəmsal torpaqların ayrılmasına diqqət yetirin) və çox qatlı lövhələr qoyularkən enerji təchizatı da çəkilə bilər. İpək ekranlı çap üçün, cihazlar tərəfindən bloklanmamasına və ya vias və yastıqlarla çıxarılmamasına diqqət yetirin. Eyni zamanda, dizayn komponentin səthinə qədər baxmalı və qatın qarışdırılmaması üçün altdakı sözlər yansıtılmalıdır.
Altıncı: şəbəkə və DRC yoxlaması və quruluş yoxlaması.
Birincisi, dövrə sxematik dizaynının düzgün olduğuna əsaslanaraq, yaradılan PCB şəbəkə faylı ilə şematik şəbəkə faylı arasındakı fiziki əlaqə əlaqəsini yoxlayın və kabel bağlantısı əlaqələrinin düzgünlüyünü təmin etmək üçün dizaynı çıxış faylının nəticələrinə görə vaxtında düzəldin. ;
Şəbəkə yoxlaması düzgün keçdikdən sonra, DRC PCB dizaynını yoxlayır və PCB naqillərinin elektrik performansını təmin etmək üçün çıxışı fayl nəticələrinə görə dizaynı vaxtında düzəldir. PCB -nin mexaniki quraşdırma quruluşu daha sonra yoxlanılmalı və təsdiqlənməlidir.
Yeddinci: boşqab istehsalı.
Bundan əvvəl audit prosesi olmalıdır.
PCB dizaynı ağıl testidir. Kim sıx düşüncəyə və yüksək təcrübəyə malikdirsə, dizayn edilmiş lövhə yaxşıdır. Buna görə dizaynda son dərəcə diqqətli olmalıyıq, müxtəlif faktorları tam nəzərə almalıyıq (məsələn, bir çox insanlar təmir və yoxlamanın rahatlığını nəzərə almır), təkmilləşdirməyə davam edin və yaxşı bir lövhə dizayn edə biləcəyik.