Općeniti osnovni proces projektiranja PCB -a je sljedeći: preliminarne pripreme -> dizajn strukture PCB -a -> izgled PCB -a -> ožičenje -> optimizacija ožičenja i sitotisak -> pregled mreže i DRC -a i pregled strukture -> izrada ploča.
Prethodna priprema.
To uključuje pripremu kataloga i shema „Ako želite napraviti dobar posao, morate prvo izoštriti svoj alat. “Da biste napravili dobru ploču, ne biste trebali samo osmisliti princip, već i dobro crtati. Prije projektiranja PCB -a, prvo pripremite biblioteku komponenti shematskih Sch i PCB -a. Biblioteka komponenti može biti Protel (mnoge elektronske stare ptice su tada bile Protel), ali teško je pronaći odgovarajuću. Bolje je napraviti biblioteku komponenti prema podacima standardne veličine odabranog uređaja. U principu, prvo napravite biblioteku komponenata na PCB -u, a zatim biblioteku komponenti sch -a. Biblioteka komponenti PCB -a ima visoke zahtjeve, što direktno utječe na ugradnju ploče; Zahtjevi biblioteke komponenti u SCH -u su relativno labavi. Samo obratite pažnju na definiranje atributa pina i odgovarajući odnos sa komponentama PCB -a. PS: zabilježite skrivene pinove u standardnoj biblioteci. Zatim slijedi šematski dizajn. Kada ste spremni, spremni ste za početak dizajna PCB -a.
Drugo: Dizajn strukture PCB -a.
U ovom koraku, u skladu s određenom veličinom ploče i različitim mehaničkim pozicioniranjem, nacrtajte površinu PCB -a u okruženju za projektiranje PCB -a i postavite potrebne konektore, ključeve / prekidače, rupe za vijke, montažne rupe itd. Prema zahtjevima pozicioniranja. I potpuno razmotrite i odredite područje ožičenja i područje bez ožičenja (na primjer, koliko prostora oko otvora za vijak pripada području bez ožičenja).
Treće: Raspored PCB -a.
Raspored je postavljanje uređaja na ploču. U ovom trenutku, ako su sve gore navedene pripreme obavljene, možete generirati mrežnu tablicu (Dizajn -> kreirati netlist) na shematskom dijagramu, a zatim uvesti mrežnu tablicu (Dizajn -> Učitaj mreže) na PCB dijagram. Možete vidjeti da su svi uređaji nagomilani, a između pinova lete žice koje pozivaju na povezivanje. Zatim možete postaviti uređaj. Opći izgled treba izvesti prema sljedećim principima:
Razumno zoniranje prema električnim performansama, općenito podijeljeno na: područje digitalnog kola (tj. Strah od smetnji i stvaranja smetnji), područje analognog kola (strah od smetnji) i područje pogona napajanja (izvor smetnji);
② Krugovi koji ispunjavaju istu funkciju postavljaju se što je moguće bliže, a sve komponente moraju se prilagoditi kako bi se osiguralo jednostavno ožičenje; Istovremeno, prilagodite relativni položaj između funkcionalnih blokova kako bi veza između funkcionalnih blokova bila sažeta;
③. za komponente visokog kvaliteta potrebno je uzeti u obzir položaj ugradnje i čvrstoću ugradnje; Grijaći elementi postavljaju se odvojeno od temperaturno osjetljivih elemenata, a mjere toplinske konvekcije moraju se uzeti u obzir po potrebi;
④ U / I upravljački program mora biti što bliže ivici štampane ploče i izlaznog konektora;
Generator Satni generator (kao što je kristalni oscilator ili oscilator takta) mora biti što je moguće bliže uređaju koji koristi sat;
Capac Između ulaznog pina svakog integriranog kruga i mase potrebno je dodati kondenzator za odvajanje (obično se koristi jednokameni kondenzator s dobrim performansama visoke frekvencije); Kad je prostor na ploči gust, može se dodati i tantalov kondenzator oko nekoliko integriranih krugova.
⑦. na zavojnicu releja će se dodati dioda za pražnjenje (1N4148);
⑧ Izgled mora biti uravnotežen, gust i uredan i ne smije biti previše težak ili težak
“”
—— Potrebna je posebna pažnja
Prilikom postavljanja komponenti mora se uzeti u obzir stvarna veličina (površina i visina) komponenti i relativni položaj među komponentama kako bi se osigurale električne performanse ploče i izvodljivost i pogodnost proizvodnje i instalacije. U isto vrijeme, pod pretpostavkom da se gore navedeni principi mogu odraziti, postavljanje komponenti treba na odgovarajući način izmijeniti kako bi bile uredne i lijepe. Slične komponente treba uredno postaviti. U istom smjeru, ne može se “razbacati”.
Ovaj korak je povezan sa cjelokupnom slikom ploče i poteškoćama ožičenja u sljedećem koraku, pa bismo trebali uložiti velike napore da to razmotrimo. Tokom rasporeda, preliminarno ožičenje može se izvršiti za nesigurna mjesta i u potpunosti razmotriti.
Četvrto: ožičenje.
Ožičenje je važan proces u cijelom dizajnu PCB -a. To će izravno utjecati na performanse PCB -a. U procesu projektiranja PCB -a, ožičenje je općenito podijeljeno u tri područja: prvo je ožičenje, što je osnovni zahtjev dizajna PCB -a. Ako linije nisu povezane i postoji leteća linija, to će biti nekvalifikovana tabla. Može se reći da još nije uveden. Drugo je zadovoljstvo električnim performansama. Ovo je standard za mjerenje da li je štampana ploča kvalifikovana. Ovo služi za pažljivo podešavanje ožičenja nakon ožičenja kako bi se postigle dobre električne performanse. Tu je i ljepota. Ako je vaše ožičenje spojeno, nema mjesta na koje bi se moglo utjecati na performanse električnih aparata, ali na prvi pogled to je poremećeno u prošlosti, zajedno sa šarenim i šarenim, čak i ako su vaše električne performanse dobre, to je ipak dio smeće u očima drugih. To donosi velike neugodnosti testiranju i održavanju. Ožičenje treba biti uredno i ujednačeno, ne presječeno i neorganizirano. To bi trebalo biti ostvareno pod uvjetom da se osiguraju električne performanse i ispune drugi individualni zahtjevi, u protivnom će se odustati od osnova. Prilikom ožičenja potrebno je pridržavati se sljedećih principa:
Općenito, vod za napajanje i žica za uzemljenje prvo moraju biti ožičeni kako bi se osigurale električne performanse ploče. U dopuštenim granicama, širina napajanja i žice za uzemljenje mora se proširiti što je više moguće. Bolje je da žica za uzemljenje bude šira od širine dalekovoda. Njihov odnos je: žica za uzemljenje> dalekovod> signalni vod. Općenito, širina signalne linije je 0.2 ~ 0.3 mm, fina širina može doseći 0.05 ~ 0.07 mm, a dalekovod je općenito 1.2 ~ 2.5 mm. Za PCB digitalnog kola, široka žica za uzemljenje može se koristiti za formiranje kola, odnosno za formiranje mreže uzemljenja (uzemljenje analognog kola ne može se koristiti na ovaj način)
② Žice sa strogim zahtjevima (poput visokofrekventnih vodova) moraju se ožičiti unaprijed, a bočne linije ulaznog i izlaznog kraja trebaju izbjegavati susjedne paralele kako bi se izbjegle smetnje refleksije. Ako je potrebno, za izolaciju se dodaje žica za uzemljenje. Ožičenje dva susjedna sloja mora biti međusobno okomito i paralelno, što je lako proizvesti parazitsko spajanje.
Shell Ljuska oscilatora mora biti uzemljena, a linija takta mora biti što kraća i neće biti svuda. Pod oscilacijskim krugom takta i posebnim logičkim krugom velike brzine, područje zemlje treba povećati, a druge signalne vodove ne treba uzimati kako bi se okolno električno polje približilo nuli;
④ Ožičenje prekinute linije 45o mora se usvojiti što je više moguće, a ožičenje prekinute linije 90o ne smije se koristiti za smanjenje zračenja visokofrekventnog signala （Dvolučni luk također se koristi za vodove s visokim zahtjevima)
⑤ Nijedna signalna linija ne smije tvoriti petlju. Ako je to neizbježno, petlja mora biti što je moguće manja; Vias signalnih vodova moraju biti što manji;
⑥ Ključne linije moraju biti što je moguće kraće i deblje, a zaštitna područja moraju se dodati s obje strane.
⑦ Prilikom odašiljanja osjetljivog signala i signala polja šumnog polja kroz ravni kabel, mora se izvesti na način da je uzemljena žica za uzemljenje.
Ispitne točke rezervirane su za ključne signale radi lakše proizvodnje, održavanja i otkrivanja
⑨. nakon dovršetka shematskog ožičenja ožičenje se mora optimizirati; U isto vrijeme, nakon što su preliminarni pregled mreže i inspekcija DRC -a ispravni, napunite neožičeno područje žicom za uzemljenje, upotrijebite veliku površinu bakrenog sloja kao žicu za uzemljenje i povežite neiskorištena mjesta sa uzemljenjem na štampanoj ploči kao žica za uzemljenje. Ili se može napraviti od višeslojne ploče, a napajanje i žica za uzemljenje zauzimaju jedan sprat.
—— Zahtjevi procesa ožičenja PCB -a
①. linija
Općenito, širina signalne linije je 0.3 mm (12mil), a širina dalekovoda 0.77 mm (30mil) ili 1.27 mm (50mil); Udaljenost između linija i između linija i jastučića veća je ili jednaka 0.33 mm (13mil). U praktičnoj primjeni, ako uslovi dozvoljavaju, povećajte udaljenost;
Kada je gustoća ožičenja velika, može se razmotriti (ali se ne preporučuje) upotreba dvije žice između IC pinova. Širina žica je 0.254 mm (10mil), a razmak žica nije manji od 0.254 mm (10mil). U posebnim okolnostima, kada su pinovi uređaja gusti, a širina uska, širina linije i razmak između linija mogu se na odgovarajući način smanjiti.
②. jastučić
Osnovni zahtjevi za jastučić i prolaz su sljedeći: promjer podloge mora biti veći od 0.6 mm od promjera rupe; Na primjer, za opće pin otpornike, kondenzatore i integrirana kola, veličina diska / rupe je 1.6 mm / 0.8 mm (63mil / 32mil), a utičnica, pin i dioda 1N4007 su 1.8 mm / 1.0 mm (71mil / 39mil). U praktičnoj primjeni treba je odrediti prema veličini stvarnih komponenti. Ako je moguće, veličina jastučića može se na odgovarajući način povećati;
Otvor za montažu komponente dizajniran na PCB -u mora biti oko 0.2 ~ 0.4 mm veći od stvarne veličine iglice komponente.
③. via
Općenito 1.27 mm / 0.7 mm (50mil / 28mil);
Kad je gustoća ožičenja velika, veličina spoja može se na odgovarajući način smanjiti, ali ne smije biti premala. 1.0 mm / 0.6 mm (40mil / 24mil) može se uzeti u obzir.
④. zahtjevi za razmakom jastučića, žice i prečke
PAD i VIA? ≥ 0.3 mm (12mil)
PAD i PAD ?: ≥ 0.3 mm (12mil)
PAD i TRACK? ≥ 0.3 mm (12mil)
TRACK i TRACK ?: ≥ 0.3 mm (12mil)
Kada je gustoća velika:
PAD i VIA? ≥ 0.254 mm (10mil)
PAD i PAD ?: ≥ 0.254 mm (10mil)
PAD i TRACK ?: ≥? 0.254 mm (10mil)
TRACK i TRACK ?: ≥? 0.254 mm (10mil)
Peto: optimizacija ožičenja i sitotisak.
“Nije dobro, samo bolje”! Koliko god se trudili da dizajnirate, kad završite sa slikanjem, i dalje ćete osjećati da se mnoga mjesta mogu promijeniti. Općenito iskustvo dizajna je da je vrijeme za optimizaciju ožičenja dvostruko duže od početnog ožičenja. Nakon što osjetite da se nema što promijeniti, možete položiti bakar (mjesto -> ravnina poligona). Bakar se općenito polaže žicom za uzemljenje (obratite pažnju na odvajanje analognog uzemljenja od digitalnog uzemljenja), a napajanje se može postaviti i pri polaganju višeslojnih ploča. Za sitotisak pazite da vas uređaji ne blokiraju niti uklone vijakama i jastučićima. U isto vrijeme, dizajn bi trebao biti okrenut prema površini komponente, a riječi pri dnu bi trebale biti preslikane kako bi se izbjeglo zbunjivanje sloja.
Šesto: inspekcija mreže i DRC -a i pregled strukture.
Prvo, pod pretpostavkom da je shematski dizajn kola ispravan, provjerite odnos fizičke veze između generirane datoteke PCB mreže i datoteke sheme mreže i pravovremeno ispravite dizajn prema rezultatima izlazne datoteke kako biste osigurali ispravnost odnosa povezivanja ožičenja ;
Nakon što je mrežna provjera ispravno položena, DRC provjerava dizajn PCB -a i na vrijeme ispravlja dizajn prema rezultatima izlaznih datoteka kako bi osigurao električne performanse ožičenja PCB -a. Mehanička instalacijska struktura PCB -a bit će dodatno pregledana i potvrđena.
Sedmo: izrada ploča.
Prije toga, trebao bi postojati proces revizije.
Dizajn PCB -a je test uma. Ko ima gust um i veliko iskustvo, dizajnirana ploča je dobra. Stoga bismo trebali biti izuzetno oprezni u dizajnu, u potpunosti uzeti u obzir različite faktore (na primjer, mnogi ljudi ne smatraju pogodnost održavanja i pregleda), stalno se poboljšavati i moći ćemo dizajnirati dobru ploču.