Mewn dyluniad, mae cynllun yn rhan bwysig. Bydd ansawdd canlyniad y cynllun yn effeithio’n uniongyrchol ar effaith y gwifrau, felly gellir ystyried mai cynllun rhesymol yw’r cam cyntaf i fod yn llwyddiannus 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.

Dyluniad cynllun PCB Mae llif proses ddylunio byrddau cylched printiedig yn cynnwys dyluniad sgematig, cofrestru cronfa ddata cydrannau electronig, paratoi dyluniad, rhannu bloc, cyfluniad cydrannau electronig, cadarnhau cyfluniad, weirio ac arolygu terfynol. Yn y broses o’r broses, ni waeth pa broses sy’n cael ei chanfod yn broblem, rhaid ei dychwelyd i’r broses flaenorol i’w hail-gadarnhau neu ei chywiro.

Mae’r erthygl hon yn cyflwyno rheolau a thechnegau dylunio cynllun PCB yn gyntaf, ac yna’n egluro sut i ddylunio ac archwilio cynllun PCB, o ofynion DFM y cynllun, gofynion dylunio thermol, gofynion cywirdeb signal, gofynion EMC, gosodiadau haen a gofynion rhannu tir pŵer, a modiwlau pŵer. Bydd y gofynion ac agweddau eraill yn cael eu dadansoddi’n fanwl, ac yn dilyn y golygydd i ddarganfod y manylion.

Rheolau dylunio cynllun PCB

1. O dan amgylchiadau arferol, dylid trefnu’r holl gydrannau ar yr un wyneb â’r bwrdd cylched. Dim ond pan fydd y cydrannau lefel uchaf yn rhy drwchus, y gellir gosod rhai dyfeisiau sydd ag uchder cyfyngedig a chynhyrchu gwres isel, fel gwrthyddion sglodion, cynwysorau sglodion, a chynwysyddion sglodion. Rhoddir sglodion IC, ac ati ar yr haen isaf.

2. O dan y rhagosodiad o sicrhau’r perfformiad trydanol, dylid gosod y cydrannau ar y grid a’u trefnu’n gyfochrog neu’n berpendicwlar i’w gilydd er mwyn bod yn dwt a hardd. O dan amgylchiadau arferol, ni chaniateir i’r cydrannau orgyffwrdd; dylai trefniant y cydrannau fod yn gryno, a dylid trefnu’r cydrannau ar y cynllun cyfan. Mae’r dosbarthiad yn unffurf ac yn drwchus.

3. Dylai’r pellter lleiaf rhwng patrymau tir cyfagos gwahanol gydrannau ar y bwrdd cylched fod yn uwch na 1mm.

4. Yn gyffredinol nid yw’r pellter o ymyl y bwrdd cylched yn llai na 2MM. Mae siâp gorau’r bwrdd cylched yn betryal, a’r gymhareb agwedd yw 3: 2 neu 4: 3. Pan fydd maint y bwrdd cylched yn fwy na 200MM erbyn 150MM, ystyriwch yr hyn y gall y bwrdd cylched wrthsefyll cryfder Mecanyddol.

Sgiliau dylunio cynllun PCB

Yn nyluniad cynllun y PCB, dylid dadansoddi unedau’r bwrdd cylched, a dylai dyluniad y cynllun fod yn seiliedig ar y swyddogaeth gychwyn. Wrth osod holl gydrannau’r gylched, dylid cwrdd â’r egwyddorion canlynol:

1. Trefnwch leoliad pob uned cylched swyddogaethol yn ôl llif y gylched, fel bod y cynllun yn gyfleus ar gyfer cylchrediad signal, a bod y signal yn cael ei gadw i’r un cyfeiriad gymaint â phosibl [1].

2. Cymerwch gydrannau craidd pob uned swyddogaethol fel y canol a gosodwch o’i gwmpas. Dylai’r cydrannau gael eu trefnu’n unffurf, yn integrol ac yn gryno ar y PCB i leihau a byrhau’r arweiniadau a’r cysylltiadau rhwng y cydrannau.

3. Ar gyfer cylchedau sy’n gweithredu ar amleddau uchel, rhaid ystyried y paramedrau dosbarthu rhwng cydrannau. Mewn cylchedau cyffredinol, dylid trefnu cydrannau ochr yn ochr â phosibl, sydd nid yn unig yn brydferth, ond hefyd yn hawdd i’w gosod ac yn hawdd i’w cynhyrchu mewn màs.

Sut i ddylunio ac archwilio cynllun PCB

1. DFM requirements for layout

1. Mae’r llwybr proses gorau posibl wedi’i bennu, ac mae’r holl ddyfeisiau wedi’u gosod ar y bwrdd.

2. Tarddiad y cyfesurynnau yw croestoriad llinellau estyniad chwith ac isaf ffrâm y bwrdd, neu bad chwith isaf y soced chwith isaf.

3. Mae maint gwirioneddol y PCB, lleoliad y ddyfais leoli, ac ati yn gyson â map elfen strwythur y broses, ac mae cynllun dyfais yr ardal â gofynion uchder dyfais cyfyngedig yn cwrdd â gofynion y map elfen strwythur.

4. Mae lleoliad y switsh deialu, dyfais ailosod, golau dangosydd, ac ati yn briodol, ac nid yw’r bar trin yn ymyrryd â’r dyfeisiau o’i amgylch.

5. Mae gan ffrâm allanol y bwrdd radian llyfn o 197mil, neu mae wedi’i ddylunio yn ôl y lluniad maint strwythurol.

6. Mae gan fyrddau cyffredin ymylon proses 200mil; mae gan ochrau chwith a dde’r backplane ymylon proses sy’n fwy na 400mil, ac mae gan yr ochrau uchaf ac isaf ymylon proses sy’n fwy na 680mil. Nid yw lleoliad y ddyfais yn gwrthdaro â safle agor y ffenestr.

7. Mae pob math o dyllau ychwanegol (twll lleoli TGCh 125mil, twll bar trin, twll eliptig a thwll deiliad ffibr) y mae angen eu hychwanegu i gyd ar goll ac wedi’u gosod yn gywir.

8. Mae traw pin y ddyfais, cyfeiriad y ddyfais, traw y ddyfais, llyfrgell y ddyfais, ac ati sydd wedi’u prosesu gan sodro tonnau yn ystyried gofynion sodro tonnau.

9. Mae bylchau cynllun y ddyfais yn cwrdd â gofynion y cynulliad: mae dyfeisiau mowntio wyneb yn fwy na 20mil, mae IC yn fwy nag 80mil, ac mae BGA yn fwy na 200mil.

10. Mae gan y rhannau crychu fwy na 120 mils yn y pellter arwyneb cydran, ac nid oes unrhyw ddyfais yn ardal drwodd y rhannau crychu ar yr wyneb weldio.

11. Nid oes unrhyw ddyfeisiau byr rhwng dyfeisiau tal, ac ni roddir dyfeisiau clwt a dyfeisiau rhyngosod byr a bach o fewn 5mm rhwng dyfeisiau ag uchder sy’n fwy na 10mm.

12. Mae gan ddyfeisiau pegynol logos sgrin-sgrin polaredd. Mae’r cyfarwyddiadau X ac Y o’r un math o gydrannau plug-in polariaidd yr un peth.

13. Mae pob dyfais wedi’i marcio’n glir, nid oes unrhyw P *, REF, ac ati wedi’u marcio’n glir.

14. Mae 3 cyrchwr lleoli ar yr wyneb sy’n cynnwys dyfeisiau SMD, sydd wedi’u rhoi mewn siâp “L”. Mae’r pellter rhwng canol y cyrchwr lleoli ac ymyl y bwrdd yn fwy na 240 mils.

15. Os oes angen i chi brosesu byrddio, ystyrir bod y cynllun yn hwyluso prosesu a chydosod byrddio a PCB.

16. Dylai’r ymylon naddu (ymylon annormal) gael eu llenwi trwy gyfrwng rhigolau melino a thyllau stamp. Mae’r twll stamp yn wagle heb feteleiddio, yn gyffredinol 40 mils mewn diamedr ac 16 mils o’r ymyl.

17. Ychwanegwyd y pwyntiau prawf a ddefnyddir ar gyfer difa chwilod yn y diagram sgematig, ac fe’u gosodir yn briodol yn y cynllun.

Yn ail, gofynion dylunio thermol y cynllun

1. Nid yw cydrannau gwresogi a chydrannau agored y casin yn agos at wifrau a chydrannau sy’n sensitif i wres, a dylid cadw cydrannau eraill i ffwrdd yn iawn hefyd.

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. Mae’r cynllun yn ystyried y sianeli afradu gwres rhesymol a llyfn.

4. Dylai’r cynhwysydd electrolytig gael ei wahanu’n iawn o’r ddyfais gwres uchel.

5. Ystyriwch afradu gwres dyfeisiau a dyfeisiau pŵer uchel o dan y gusset.

Yn drydydd, gofynion cywirdeb signal y cynllun

1. Mae’r paru pen cychwyn yn agos at y ddyfais anfon, ac mae’r paru diwedd yn agos at y ddyfais sy’n ei dderbyn.

2. Rhowch gynwysyddion datgysylltu yn agos at ddyfeisiau cysylltiedig

3. Rhowch grisialau, oscillatwyr crisial a sglodion gyriant cloc yn agos at ddyfeisiau cysylltiedig.

4. Trefnir cyflymder uchel a chyflymder isel, digidol ac analog ar wahân yn ôl modiwlau.

5. Pennu strwythur topolegol y bws yn seiliedig ar y canlyniadau dadansoddi ac efelychu neu’r profiad presennol i sicrhau bod gofynion y system yn cael eu bodloni.

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

7. Mae cynllun y system bws cloc cydamserol yn cwrdd â’r gofynion amseru.

Pedwar, gofynion EMC

1. Ni ddylid gosod dyfeisiau anwythol sy’n dueddol o gyplu maes magnetig, fel anwythyddion, rasys cyfnewid a thrawsnewidyddion, yn agos at ei gilydd. Pan fo coiliau inductance lluosog, mae’r cyfeiriad yn fertigol ac nid ydynt wedi’u cyplysu.

2. Er mwyn osgoi ymyrraeth electromagnetig rhwng y ddyfais ar wyneb weldio y bwrdd sengl a’r bwrdd sengl cyfagos, ni ddylid gosod unrhyw ddyfeisiau sensitif a dyfeisiau ymbelydredd cryf ar wyneb weldio y bwrdd sengl.

3. Mae’r cydrannau rhyngwyneb wedi’u gosod yn agos at ymyl y bwrdd, a chymerwyd mesurau amddiffyn EMC priodol (megis cysgodi cregyn, pantio allan o’r tir cyflenwi pŵer, ac ati) i wella gallu EMC y dyluniad.

4. Rhoddir y gylched amddiffyn ger cylched y rhyngwyneb, gan ddilyn yr egwyddor o amddiffyniad cyntaf ac yna hidlo.

5. Mae’r pellter o’r corff cysgodi a’r gragen cysgodi i’r corff cysgodi a’r gragen gorchudd cysgodi yn fwy na 500 mils ar gyfer y dyfeisiau sydd â phŵer trosglwyddo uchel neu’n arbennig o sensitif (fel oscillatwyr crisial, crisialau, ac ati).

6. Rhoddir cynhwysydd 0.1uF ger llinell ailosod y switsh ailosod i gadw’r ddyfais ailosod ac ailosod signal i ffwrdd o ddyfeisiau a signalau cryf eraill.

Pum, gosod haen a chyflenwad pŵer a gofynion rhannu tir

1. Pan fydd dwy haen signal yn uniongyrchol gyfagos i’w gilydd, rhaid diffinio rheolau gwifrau fertigol.

2. Mae’r brif haen bŵer yn gyfagos i’w haen ddaear gyfatebol gymaint â phosibl, ac mae’r haen bŵer yn cwrdd â’r rheol 20H.

3. Mae gan bob haen weirio awyren gyfeirio gyflawn.

4. Mae byrddau aml-haen wedi’u lamineiddio ac mae’r deunydd craidd (CORE) yn gymesur i atal warping a achosir gan ddosbarthiad anwastad dwysedd croen copr a thrwch anghymesur y cyfrwng.

5. Ni ddylai trwch y bwrdd fod yn fwy na 4.5mm. I’r rhai sydd â thrwch sy’n fwy na 2.5mm (backplane mwy na 3mm), dylai’r technegwyr fod wedi cadarnhau nad oes unrhyw broblem gyda phrosesu, cydosod ac offer PCB, a thrwch bwrdd y cerdyn PC yw 1.6mm.

6. Pan fydd cymhareb trwch-i-ddiamedr y via yn fwy na 10: 1, bydd yn cael ei gadarnhau gan y gwneuthurwr PCB.

7. Mae pŵer a daear y modiwl optegol wedi’u gwahanu oddi wrth bŵer a daear arall i leihau ymyrraeth.

8. Mae pŵer a phrosesu daear cydrannau allweddol yn cwrdd â’r gofynion.

9. Pan fydd angen rheoli rhwystriant, mae’r paramedrau gosod haen yn cwrdd â’r gofynion.

Chwech, gofynion modiwl pŵer

1. Mae cynllun y rhan cyflenwad pŵer yn sicrhau bod y llinellau mewnbwn ac allbwn yn llyfn ac nad ydyn nhw’n croesi.

2. Pan fydd y bwrdd sengl yn cyflenwi pŵer i’r is-fwrdd, rhowch y gylched hidlo gyfatebol ger allfa bŵer y bwrdd sengl a mewnfa bŵer yr is-fwrdd.

Saith, gofynion eraill

1. Mae’r cynllun yn ystyried llyfnder cyffredinol y gwifrau, ac mae’r brif lif data yn rhesymol.

2. Addaswch aseiniadau pin y gwaharddiad, FPGA, EPLD, gyrrwr bws a dyfeisiau eraill yn ôl canlyniadau’r cynllun i wneud y gorau o’r cynllun.

3. Mae’r cynllun yn ystyried y cynnydd priodol yn y gofod wrth y gwifrau trwchus er mwyn osgoi’r sefyllfa na ellir ei llwybro.

4. Os yw deunyddiau arbennig, dyfeisiau arbennig (fel 0.5mmBGA, ac ati), a phrosesau arbennig yn cael eu mabwysiadu, mae’r cyfnod cyflwyno a’r prosesadwyedd wedi’u hystyried yn llawn, a’u cadarnhau gan wneuthurwyr PCB a phersonél y broses.

5. Cadarnhawyd perthynas gyfatebol pin y cysylltydd gusset i atal cyfeiriad a chyfeiriadedd y cysylltydd gusset rhag cael ei wrthdroi.

6. Os oes gofynion prawf TGCh, ystyriwch ymarferoldeb ychwanegu pwyntiau prawf TGCh yn ystod y cynllun, er mwyn osgoi anhawster i ychwanegu pwyntiau prawf yn ystod y cyfnod gwifrau.

7. Pan gynhwysir modiwl optegol cyflym, rhoddir blaenoriaeth i gynllun cylched transceiver y porthladd optegol.

8. Ar ôl i’r cynllun gael ei gwblhau, darparwyd lluniad cynulliad 1: 1 i bersonél y prosiect wirio a yw’r dewis pecyn dyfais yn gywir yn erbyn endid y ddyfais.

9. Wrth agor y ffenestr, ystyriwyd bod yr awyren fewnol wedi’i thynnu’n ôl, ac mae man gwahardd gwifrau addas wedi’i osod.