In design, layout is an important part. The quality of the layout result will directly affect the effect of the wiring, so it can be considered that a reasonable layout is the first step to a successful PCB design. Especially the pre-layout is the process of thinking about the entire circuit board, signal flow, heat dissipation, structure and other structures. If the pre-layout fails, no amount of effort will be needed.

PCB layout design The design process flow of printed circuit boards includes schematic design, electronic component database registration, design preparation, block division, electronic component configuration, configuration confirmation, wiring and final inspection. In the process of the process, no matter which process is found to be a problem, it must be returned to the previous process for reconfirmation or correction.

Kini nga artikulo una nga nagpaila sa mga lagda ug mga teknik sa pagdesinyo sa layout sa PCB, ug dayon gipatin-aw kung giunsa ang pagdesinyo ug pag-inspeksyon sa layout sa PCB, gikan sa mga kinahanglanon sa DFM sa layout, mga kinahanglanon sa disenyo sa thermal, mga kinahanglanon sa integridad sa signal, mga kinahanglanon sa EMC, mga setting sa layer ug mga kinahanglanon sa power ground division, ug gahum modules. Ang mga kinahanglanon ug uban pang mga aspeto susihon sa detalye, ug sundon ang editor aron mahibal-an ang mga detalye.

Mga lagda sa disenyo sa layout sa PCB

1. Under normal circumstances, all components should be arranged on the same surface of the circuit board. Only when the top-level components are too dense, can some devices with limited height and low heat generation, such as chip resistors, chip capacitors, and chip capacitors, be installed. Chip IC, etc. are placed on the lower layer.

2. Ubos sa premise sa pagsiguro sa electrical performance, ang mga sangkap kinahanglan nga ibutang sa grid ug gihan-ay parallel o perpendicular sa usag usa aron mahimong hapsay ug matahum. Ubos sa normal nga mga kahimtang, ang mga sangkap dili gitugotan nga magsapaw; ang kahikayan sa mga sangkap kinahanglan nga compact, ug ang mga sangkap kinahanglan nga gihan-ay sa tibuuk nga layout. Ang pag-apod-apod managsama ug dasok.

3. The minimum distance between adjacent land patterns of different components on the circuit board should be above 1mm.

4. The distance from the edge of the circuit board is generally not less than 2MM. The best shape of the circuit board is rectangular, and the aspect ratio is 3:2 or 4:3. When the size of the circuit board is larger than 200MM by 150MM, consider what the circuit board can withstand Mechanical strength.

PCB layout design skills

Sa disenyo sa layout sa PCB, ang mga yunit sa circuit board kinahanglang analisahon, ug ang disenyo sa layout kinahanglang ibase sa pagsugod nga function. Kung ibutang ang tanan nga mga sangkap sa sirkito, ang mosunod nga mga prinsipyo kinahanglan matuman:

1. I-arrange ang posisyon sa matag functional circuit unit sumala sa circuit flow, aron ang layout kombenyente alang sa signal circulation, ug ang signal gitipigan sa samang direksyon kutob sa mahimo [1].

2. Take the core components of each functional unit as the center and lay out around him. The components should be uniformly, integrally and compactly arranged on the PCB to minimize and shorten the leads and connections between the components.

3. For circuits operating at high frequencies, the distribution parameters between components must be considered. In general circuits, components should be arranged in parallel as much as possible, which is not only beautiful, but also easy to install and easy to mass produce.

Giunsa ang pagdesinyo ug pag-inspeksyon sa layout sa PCB

1. DFM requirements for layout

1. The optimal process route has been determined, and all devices have been placed on the board.

2. The origin of the coordinates is the intersection of the left and lower extension lines of the board frame, or the lower left pad of the lower left socket.

3. The actual size of the PCB, the location of the positioning device, etc. are consistent with the process structure element map, and the device layout of the area with restricted device height requirements meets the requirements of the structure element map.

4. Ang posisyon sa dial switch, reset device, indicator light, ug uban pa angay, ug ang handle bar dili makabalda sa mga device sa palibot.

5. Ang gawas nga bayanan sa board adunay usa ka hapsay nga radian sa 197mil, o gidisenyo sumala sa structural gidak-on drawing.

6. Ordinary boards have 200mil process edges; the left and right sides of the backplane have process edges greater than 400mil, and the upper and lower sides have process edges greater than 680mil. The device placement does not conflict with the window opening position.

7. All kinds of additional holes (ICT positioning hole 125mil, handle bar hole, elliptical hole and fiber holder hole) that need to be added are all missing and set correctly.

8. Ang device pin pitch, device direction, device pitch, device library, ug uban pa nga giproseso pinaagi sa wave soldering naghunahuna sa mga kinahanglanon sa wave soldering.

9. The device layout spacing meets the assembly requirements: surface mount devices are greater than 20mil, IC is greater than 80mil, and BGA is greater than 200mil.

10. Ang crimping parts adunay labaw pa sa 120 mils sa component surface distance, ug walay device sa through area sa crimping parts sa welding surface.

11. Walay mugbo nga mga himan tali sa taas nga mga himan, ug walay mga patch device ug mubo ug gagmay nga mga interposing device nga gibutang sulod sa 5mm tali sa mga himan nga adunay gitas-on nga labaw sa 10mm.

12. Ang polar device adunay polarity silkscreen logos. Ang X ug Y nga direksyon sa parehas nga klase sa polarized plug-in nga mga sangkap parehas.

13. All devices are clearly marked, no P*, REF, etc. are not clearly marked.

14. There are 3 positioning cursors on the surface containing SMD devices, which are placed in an “L” shape. The distance between the center of the positioning cursor and the edge of the board is greater than 240 mils.

15. Kung kinahanglan nimo nga buhaton ang pagproseso sa boarding, ang layout gikonsiderar nga mapadali ang boarding ug pagproseso sa PCB ug asembliya.

16. Ang giputol nga mga ngilit (abnormal nga mga ngilit) kinahanglan nga pun-on pinaagi sa paggaling sa mga grooves ug mga buho sa selyo. Ang buho sa selyo usa ka non-metalized void, kasagaran 40 mils ang diyametro ug 16 mils gikan sa ngilit.

17. The test points used for debugging have been added in the schematic diagram, and they are placed appropriately in the layout.

Second, the thermal design requirements of the layout

1. Heating components and exposed components of the casing are not in close proximity to wires and heat-sensitive components, and other components should also be properly kept away.

2. The placement of the radiator takes into account the convection problem, and there is no interference of high components in the projection area of ​​the radiator, and the range is marked on the mounting surface with silk screen.

3. Gikonsiderar sa layout ang makatarunganon ug hapsay nga mga agianan sa pagwagtang sa kainit.

4. Ang electrolytic capacitor kinahanglan nga husto nga ibulag gikan sa high-heat device.

5. Hunahunaa ang pagwagtang sa kainit sa high-power nga mga himan ug mga himan ubos sa gusset.

Third, the signal integrity requirements of the layout

1. The start-end matching is close to the sending device, and the end matching is close to the receiving device.

2. Place decoupling capacitors close to related devices

3. Place crystals, crystal oscillators and clock drive chips close to related devices.

4. High-speed and low-speed, digital and analog are arranged separately according to modules.

5. Determine the topological structure of the bus based on the analysis and simulation results or the existing experience to ensure that the system requirements are met.

6. If it is to modify the board design, simulate the signal integrity problem reflected in the test report and give a solution.

7. The layout of the synchronous clock bus system meets the timing requirements.

Upat, mga kinahanglanon sa EMC

1. Inductive devices that are prone to magnetic field coupling, such as inductors, relays, and transformers, should not be placed close to each other. When there are multiple inductance coils, the direction is vertical and they are not coupled.

2. Aron malikayan ang electromagnetic interference tali sa device sa welding surface sa single board ug sa kasikbit nga single board, walay mga sensitibo nga device ug lig-on nga radiation device ang kinahanglan ibutang sa welding surface sa single board.

3. The interface components are placed close to the edge of the board, and appropriate EMC protection measures have been taken (such as shielding shells, hollowing out of the power supply ground, etc.) to improve the EMC capability of the design.

4. Ang proteksyon nga sirkito gibutang duol sa interface circuit, nga nagsunod sa prinsipyo sa unang proteksyon ug dayon pagsala.

5. The distance from the shielding body and the shielding shell to the shielding body and shielding cover shell is more than 500 mils for the devices with high transmitting power or particularly sensitive (such as crystal oscillators, crystals, etc.).

6. A 0.1uF capacitor is placed near the reset line of the reset switch to keep the reset device and reset signal away from other strong devices and signals.

Five, layer setting and power supply and ground division requirements

1. Sa diha nga ang duha ka mga lut-od sa signal direkta nga kasikbit sa usag usa, ang mga bertikal nga mga lagda sa mga kable kinahanglan nga ipasabut.

2. Ang nag-unang layer sa gahum kasikbit sa katugbang nga layer sa yuta kutob sa mahimo, ug ang layer sa gahum nagtagbo sa lagda sa 20H.

3. Each wiring layer has a complete reference plane.

4. Ang multi-layer boards kay laminated ug ang core material (CORE) kay simetriko aron malikayan ang warping tungod sa dili patas nga pag-apod-apod sa tumbaga nga panit nga densidad ug asymmetrical nga gibag-on sa medium.

5. Ang gibag-on sa tabla kinahanglan dili molapas sa 4.5mm. Alang sa mga adunay gibag-on nga labaw sa 2.5mm (backplane nga labaw sa 3mm), ang mga technician kinahanglan nga nagpamatuod nga walay problema sa pagproseso sa PCB, asembliya, ug mga ekipo, ug ang gibag-on sa PC card board mao ang 1.6mm.

6. Sa diha nga ang gibag-on-sa-diametro ratio sa via mao ang labaw pa kay sa 10:1, kini gipamatud-an sa PCB manufacturer.

7. The power and ground of the optical module are separated from other power and ground to reduce interference.

8. Ang gahum ug pagproseso sa yuta sa mga nag-unang sangkap nagtagbo sa mga kinahanglanon.

9. When impedance control is required, the layer setting parameters meet the requirements.

Six, power module requirements

1. The layout of the power supply part ensures that the input and output lines are smooth and do not cross.

2. Sa diha nga ang usa ka board magsuplay og gahum sa subboard, ibutang ang katugbang nga filter circuit duol sa power outlet sa single board ug ang power inlet sa subboard.

Seven, other requirements

1. The layout takes into account the overall smoothness of the wiring, and the main data flow is reasonable.

2. I-adjust ang pin assignment sa exclusion, FPGA, EPLD, bus driver ug uban pang device sumala sa mga resulta sa layout aron ma-optimize ang layout.

3. Gikonsiderar sa layout ang angay nga pagtaas sa wanang sa dasok nga mga kable aron malikayan ang sitwasyon nga dili kini madala.

4. Kung ang mga espesyal nga materyales, espesyal nga mga himan (sama sa 0.5mmBGA, ug uban pa), ug mga espesyal nga proseso gisagop, ang panahon sa paghatud ug ang pagkaproseso hingpit nga gikonsiderar, ug gikumpirma sa mga tiggama sa PCB ug mga personahe sa proseso.

5. The pin corresponding relationship of the gusset connector has been confirmed to prevent the direction and orientation of the gusset connector from being reversed.

6. If there are ICT test requirements, consider the feasibility of adding ICT test points during layout, so as to avoid difficulty in adding test points during the wiring phase.

7. When a high-speed optical module is included, the layout of the optical port transceiver circuit is prioritized.

8. Human makompleto ang layout, usa ka 1: 1 assembly drawing ang gihatag alang sa mga personahe sa proyekto aron masusi kung husto ba ang pagpili sa package sa device batok sa device entity.

9. Sa pag-abli sa bintana, ang sulod nga ayroplano giisip nga gibakwi, ug ang usa ka angay nga wiring prohibition area gitakda.