site logo

Опитът на инженера за инженер на печатни платки

Общият основен процес на проектиране на печатни платки е както следва: предварителна подготовка -> дизайн на печатни платки -> оформление на печатни платки -> окабеляване -> оптимизиране на окабеляване и копринен печат -> инспекция на мрежа и DRC и инспекция на конструкцията -> изработка на плочи.
Предварителна подготовка.
Това включва изготвяне на каталози и схеми „Ако искате да свършите добра работа, първо трябва да изострите инструментите си. „За да направите добра дъска, не само трябва да проектирате принципа, но и да рисувате добре. Преди проектирането на печатни платки първо подгответе библиотеката с компоненти на схематични Sch и PCB. Библиотеката с компоненти може да бъде Protel (много електронни стари птици бяха Protel по това време), но е трудно да се намери подходяща. Библиотеката на компонентите е по -добре да се съобразява със стандартните данни за размера на избраното устройство. По принцип първо направете библиотеката с компоненти на печатни платки, а след това библиотеката с компоненти на sch. Библиотеката с компоненти на печатни платки има високи изисквания, което пряко засяга инсталирането на платката; Изискванията за библиотека с компоненти на SCH са относително хлабави. Просто обърнете внимание на дефинирането на атрибутите на щифта и съответната връзка с компонентите на печатната платка. PS: отбележете скритите щифтове в стандартната библиотека. След това има схематичен дизайн. Когато сте готови, сте готови да започнете проектирането на печатни платки.
Второ: дизайн на печатни платки.
В тази стъпка, в зависимост от определения размер на платката и различно механично позициониране, начертайте повърхността на печатната платка в средата за проектиране на печатни платки и поставете необходимите съединители, ключове / превключватели, отвори за винтове, монтажни отвори и т.н. според изискванията за позициониране. И изцяло обмислете и определете зоната на окабеляване и зоната без окабеляване (като например колко площ около отвора за винта принадлежи на зоната без окабеляване).
Трето: оформление на печатни платки.
Оформлението е да поставите устройства на дъската. По това време, ако всички горепосочени подготовки са извършени, можете да генерирате мрежова таблица (Design -> create netlist) на схематичната диаграма и след това да импортирате мрежова таблица (Design -> Load nets) на PCB диаграмата. Можете да видите, че всички устройства са натрупани и има летящи проводници между щифтовете, за да подканят връзката. След това можете да разположите устройството. Общото оформление се извършва съгласно следните принципи:
① Разумно зониране според електрическите характеристики, обикновено разделено на: зона на цифрова верига (т.е. страх от смущения и генериране на смущения), зона на аналогова верига (страх от смущения) и зона на задвижване на захранването (източник на смущения);
Веригите, които изпълняват една и съща функция, трябва да бъдат поставени възможно най -близо и всички компоненти да бъдат регулирани, за да се осигури просто окабеляване; В същото време регулирайте относителното положение между функционалните блокове, за да направите връзката между функционалните блокове кратка;
③. за компоненти с високо качество трябва да се вземат предвид монтажната позиция и якостта на монтаж; Нагревателните елементи се поставят отделно от чувствителните към температурата елементи и при необходимост се вземат предвид мерки за термична конвекция;
Driver I / O драйверът трябва да е възможно най -близо до ръба на печатната платка и изходящия конектор;
Generator Генераторът на часовника (като кристален осцилатор или часовник) трябва да бъде възможно най -близо до устройството, използващо часовника;
⑥ Кондензатор за отделяне (обикновено се използва единичен каменен кондензатор с добри високочестотни характеристики) между захранващия щифт на всяка интегрална схема и земята; Когато пространството на платката е плътно, около няколко интегрални схеми може да се добави и танталов кондензатор.
⑦. разрядният диод (1N4148) се добавя към бобината на релето;
⑧ Оформлението трябва да бъде балансирано, плътно и подредено и не трябва да бъде тежко или тежко
“”
—— Изисква се специално внимание
Когато поставяте компоненти, трябва да се вземат предвид действителният размер (площ и височина) на компонентите и относителното положение между компонентите, за да се осигурят електрическите характеристики на платката и възможността и удобството на производството и монтажа. В същото време, при положение, че горните принципи могат да бъдат отразени, разположението на компонентите трябва да бъде съответно променено, за да ги направи спретнати и красиви. Подобни компоненти трябва да бъдат поставени спретнато В същата посока, не може да бъде „разпръснато“.
Тази стъпка е свързана с цялостния образ на дъската и трудностите при окабеляването в следващата стъпка, така че трябва да положим големи усилия да я разгледаме. По време на оформлението може да се направи предварително окабеляване за несигурни места и да се обмисли напълно.
Четвърто: окабеляване.
Окабеляването е важен процес в целия дизайн на печатни платки. Това ще повлияе директно на работата на печатни платки. В процеса на проектиране на печатни платки, окабеляването обикновено е разделено на три области: първото е окабеляване, което е основното изискване за проектиране на печатни платки. Ако линиите не са свързани и има летяща линия, това ще бъде неквалифицирана дъска. Може да се каже, че все още не е въведен. Второто е удовлетворението от електрическите характеристики. Това е стандартът за измерване дали печатната платка е квалифицирана. Това е за внимателно регулиране на окабеляването след окабеляване, за да се постигнат добри електрически характеристики. Тогава има красота. Ако окабеляването ви е свързано, няма място, което да повлияе на работата на електрическите уреди, но на пръв поглед то е разстроено в миналото, съчетано с цветни и цветни, дори ако електрическите ви характеристики са добри, това все още е част от боклук в очите на другите. Това носи големи неудобства при тестването и поддръжката. Окабеляването трябва да е чисто и равномерно, а не пресечено и неорганизирано. Те трябва да се реализират при условие, че се осигурят електрически характеристики и отговарят на други индивидуални изисквания, в противен случай ще се изоставят основите. По време на окабеляването трябва да се спазват следните принципи:
① По принцип електропроводът и заземяващият проводник първо трябва да бъдат свързани, за да се осигурят електрическите характеристики на платката. В рамките на допустимия диапазон ширината на захранващия и заземителния проводник трябва да се разшири колкото е възможно повече. По -добре е заземителният проводник да е по -широк от ширината на електропровода. Тяхната връзка е: заземен проводник> електропровод> сигнална линия. Обикновено ширината на сигналната линия е 0.2 ~ 0.3 мм, фината ширина може да достигне 0.05 ~ 0.07 мм, а захранващата линия обикновено е 1.2 ~ 2.5 мм. За печатната платка на цифровата верига, широк заземен проводник може да се използва за образуване на верига, тоест за формиране на земна мрежа (земята на аналоговата верига не може да се използва по този начин)
Проводниците със строги изисквания (като високочестотни линии) трябва да бъдат окабелени предварително, а страничните линии на входния и изходния край трябва да избягват съседни паралели, за да се избегнат смущения в отражението. Ако е необходимо, за изолиране се добавя заземен проводник. Окабеляването на два съседни слоя трябва да бъде перпендикулярно един на друг и успоредно, което е лесно да се създаде паразитно свързване.
Shell Кожухът на осцилатора трябва да бъде заземен, а линията на часовника да е възможно най -къса и да не е навсякъде. Под тактовата верига на трептене и специалната високоскоростна логическа верига площта на земята трябва да се увеличи и други сигнални линии не трябва да се вземат, за да се направи околното електрическо поле близо до нула;
Окабеляването на прекъсната линия 45 ° трябва да бъде възприето, доколкото е възможно, и 90 ° прекъснато окабеляване не трябва да се използва за намаляване на излъчването на високочестотен сигнал (Двойна дъга също трябва да се използва за линии с високи изисквания)
⑤ Никоя сигнална линия не трябва да образува контур. Ако това е неизбежно, контурът трябва да бъде възможно най -малък; Виасите на сигналните линии трябва да бъдат възможно най -малко;
⑥ Ключовите линии трябва да бъдат възможно най -къси и дебели, а защитните зони се добавят от двете страни.
⑦ При предаване на чувствителен сигнал и сигнал от лента на шумовото поле през плосък кабел, той трябва да бъде изведен по пътя на „заземен проводник със заземен проводник“.
Points Изпитвателните точки се запазват за ключови сигнали, за да се улесни производството, поддръжката и откриването
⑨. след като схематичното окабеляване приключи, окабеляването трябва да бъде оптимизирано; В същото време, след като предварителната инспекция на мрежата и инспекцията на DRC са правилни, напълнете безжичната зона със заземен проводник, използвайте голяма площ от меден слой като заземяващ проводник и свържете неизползваните места със земята на отпечатаната платка като заземяващия проводник. Или може да се направи многопластова дъска, а захранването и заземяващият проводник заемат съответно един етаж.
—— Изисквания за процеса на окабеляване на печатни платки
①. линия
По принцип ширината на сигналната линия е 0.3 мм (12 мили), а ширината на захранващата линия е 0.77 мм (30 мили) или 1.27 мм (50 мили); Разстоянието между линиите и между линиите и подложките е по -голямо или равно на 0.33 мм (13 мили). На практика, ако условията позволяват, увеличете разстоянието;
Когато плътността на окабеляването е висока, може да се обмисли (но не се препоръчва) да се използват два проводника между IC щифтовете. Ширината на проводниците е 0.254 мм (10 мили), а разстоянието между проводниците е не по -малко от 0.254 мм (10 мили). При специални обстоятелства, когато щифтовете на устройството са плътни и ширината е тясна, ширината на линията и разстоянието между редовете могат да бъдат съответно намалени.
②. подложка
Основните изисквания за подложка и проход са, както следва: диаметърът на подложката трябва да бъде по -голям от 0.6 мм от този на отвора; Например, за общи пинови резистори, кондензатори и интегрални схеми размерът на диска / отвора е 1.6 мм / 0.8 мм (63 мили / 32 мили), а гнездото, щифтът и диодът 1N4007 са 1.8 мм / 1.0 мм (71 мили / 39 мили). В практическо приложение трябва да се определи според размера на действителните компоненти. Ако е възможно, размерът на подложката може да бъде съответно увеличен;
Отворът за монтаж на компонент, проектиран върху печатната платка, трябва да бъде с около 0.2 ~ 0.4 мм по -голям от действителния размер на щифта на компонента.
③. чрез
Обикновено 1.27mm / 0.7mm (50mil / 28mil);
Когато плътността на окабеляването е висока, размерът на свързването може да бъде съответно намален, но не трябва да бъде твърде малък. 1.0 мм / 0.6 мм (40mil / 24mil) може да се има предвид.
④. изисквания за разстояние между подложка, тел и виа
PAD и VIA? ≥ 0.3 мм (12 мили)
PAD и PAD? ≥ 0.3 mm (12mil)
PAD и TRACK? ≥ 0.3 mm (12mil)
TRACK и TRACK? ≥ 0.3 мм (12 мили)
Когато плътността е висока:
PAD и VIA? ≥ 0.254 мм (10 мили)
PAD и PAD? ≥ 0.254 mm (10mil)
PAD и TRACK?: ≥? 0.254 мм (10 мили)
TRACK и TRACK?: ≥? 0.254 мм (10 мили)
Пето: оптимизиране на окабеляването и копринен печат.
„Не е добре, само по -добре“! Колкото и да се опитвате да проектирате, когато приключите с рисуването, все пак ще усетите, че много места могат да бъдат променени. Общият опит при проектирането е, че времето за оптимизиране на окабеляването е два пъти по -дълго от първоначалното окабеляване. След като почувствате, че няма какво да променяте, можете да поставите мед (място -> многоъгълна равнина). Медта обикновено се полага със заземен проводник (обърнете внимание на разделянето на аналоговото заземяване и цифровото заземяване), а захранването може да бъде положено и при полагане на многослойни плоскости. За копринен печат, внимавайте да не бъде блокиран от устройства или отстранен от виа и подложки. В същото време дизайнът трябва да е обърнат нагоре към повърхността на компонента, а думите в долната част трябва да бъдат огледални, за да се избегне объркване на слоя.
Шесто: инспекция на мрежата и ДРК и проверка на структурата.
Първо, при условие, че схематичният дизайн на веригата е правилен, проверете мрежата физическата връзка на връзката между генерирания мрежов файл на печатна платка и схематичния мрежов файл и навреме коригирайте дизайна според резултатите от изходния файл, за да осигурите коректността на връзката на свързване на окабеляване ;
След като проверката на мрежата е преминала правилно, DRC проверява дизайна на печатната платка и коригира дизайна навреме според резултатите от изходния файл, за да осигури електрическите характеристики на окабеляването на печатни платки. Механичната монтажна конструкция на печатни платки трябва да бъде допълнително проверена и потвърдена след това.
Седмо: изработка на чинии.
Преди това трябва да има процес на одит.
Дизайнът на печатни платки е изпитание на ума. Който има плътен ум и голям опит, проектираната дъска е добра. Затова трябва да бъдем изключително внимателни при проектирането, да вземем предвид изцяло различни фактори (например много хора не се съобразяват с удобството на поддръжката и проверката), да продължаваме да се подобряваме и ще можем да проектираме добра дъска.