Den generelle grundlæggende PCB designproces er som følger: foreløbig forberedelse -> PCB struktur design -> PCB layout -> ledninger -> ledningsoptimering og silketryk -> netværk og DRC inspektion og struktur inspektion -> pladefremstilling.
Indledende forberedelse.
Dette omfatter udarbejdelse af kataloger og skemaer “Hvis du vil gøre et godt stykke arbejde, skal du først skærpe dine værktøjer. “For at lave et godt bræt skal du ikke kun designe princippet, men også tegne godt. Før PCB -design skal du først forberede komponentbiblioteket med skematisk Sch og PCB. Komponentbiblioteket kan være Protel (mange elektroniske gamle fugle var Protel på det tidspunkt), men det er svært at finde en passende. Det er bedre at lave komponentbiblioteket i henhold til standardstørrelsesdataene for den valgte enhed. I princippet skal komponentbiblioteket til PCB først laves, og derefter komponentbiblioteket i sch. Komponentbiblioteket på PCB har høje krav, som direkte påvirker installationen af ​​kortet; Kravene til komponentbiblioteket i SCH er relativt løse. Bare vær opmærksom på at definere pin -attributterne og det tilhørende forhold til PCB -komponenter. PS: Bemærk de skjulte pins i standardbiblioteket. Så er der det skematiske design. Når du er klar, er du klar til at starte PCB -design.
For det andet: PCB struktur design.
I dette trin tegnes printpladens overflade i PCB -designmiljøet i henhold til den bestemte printkortstørrelse og forskellige mekaniske positioner og placeres de nødvendige stik, nøgler / kontakter, skruehuller, samlehuller osv. I henhold til positioneringskravene. Og overvej og bestem fuldt ud ledningsområdet og området uden ledninger (f.eks. Hvor meget område omkring skruehullet tilhører området uden ledninger).
For det tredje: PCB -layout.
Layoutet er at sætte enheder på tavlen. På nuværende tidspunkt, hvis alle ovennævnte forberedelser er udført, kan du generere en netværkstabel (Design -> opret netlist) på det skematiske diagram og derefter importere en netværkstabel (Design -> Indlæs net) på printkortet. Du kan se, at enhederne alle er stablet op, og der er flyvende ledninger mellem stifterne for at få forbindelse. Derefter kan du layoute enheden. Det generelle layout skal udføres efter følgende principper:
① Rimelig zoneinddeling i henhold til elektrisk ydelse, generelt opdelt i: digitalt kredsløbsområde (dvs. frygt for interferens og generering af interferens), analogt kredsløbsområde (frygt for interferens) og effektdrevsområde (interferenskilde);
② Kredsløb, der fuldender den samme funktion, skal placeres så tæt som muligt, og alle komponenter skal justeres for at sikre enkle ledninger; Juster samtidig den relative position mellem de funktionelle blokke for at gøre forbindelsen mellem de funktionelle blokke kortfattet;
③. for komponenter med høj kvalitet skal installationspositionen og installationsstyrken tages i betragtning; Varmeelementer skal placeres adskilt fra temperaturfølsomme elementer, og termiske konvektionsforanstaltninger skal overvejes, når det er nødvendigt;
④ I / O -driveren skal være så tæt som muligt på kanten af ​​printkortet og det udgående stik;
Clock Urgeneratoren (f.eks. Krystaloscillator eller uroscillator) skal være så tæt som muligt på enheden ved hjælp af uret;
⑥ Der skal generelt tilføjes en afkoblingskondensator (enkeltstenskondensator med god højfrekvensydelse) mellem strømindgangsstiften i hvert integreret kredsløb og jorden; Når printkortets plads er tæt, kan der også tilføjes en tantal kondensator omkring flere integrerede kredsløb.
⑦. en udladningsdiode (1N4148) tilføjes ved relæspolen;
⑧ Layoutet skal være afbalanceret, tæt og velordnet og må ikke være toptungt eller tungt
“”
– Der kræves særlig opmærksomhed
Ved placering af komponenter skal den faktiske størrelse (areal og højde) af komponenter og den relative position mellem komponenter overvejes for at sikre printkortets elektriske ydeevne og gennemførligheden og bekvemmeligheden ved produktion og installation. Samtidig med den forudsætning, at ovenstående principper kan afspejles, bør placeringen af ​​komponenter ændres passende for at gøre dem pæne og smukke. Lignende komponenter skal placeres pænt I samme retning kan den ikke “spredes”.
Dette trin er relateret til det overordnede image af tavlen og vanskeligheden ved at tilslutte ledninger i det næste trin, så vi bør gøre en stor indsats for at overveje det. Under layout kan der foretages foreløbige ledninger til usikre steder og overvejes fuldt ud.
For det fjerde: ledningsføring.
Ledningsføring er en vigtig proces i hele PCB -designet. Dette vil direkte påvirke ydelsen af ​​PCB. I processen med PCB -design er ledninger generelt opdelt i tre områder: den første er ledninger, hvilket er det grundlæggende krav til PCB -design. Hvis linjerne ikke er forbundet, og der er en flyvende linje, vil det være et ukvalificeret bord. Det kan siges, at det ikke er indført endnu. Den anden er tilfredsheden med elektrisk ydeevne. Dette er standarden for at måle, om et printkort er kvalificeret. Dette er for omhyggeligt at justere ledningerne efter ledninger for at opnå god elektrisk ydeevne. Så er der skønhed. Hvis dine ledninger er tilsluttet, er der intet sted at påvirke elektriske apparaters ydeevne, men på et øjeblik er det uordentligt tidligere, kombineret med farverigt og farverigt, selvom din elektriske ydeevne er god, er det stadig et stykke skrald i andres øjne. Dette medfører store gener for test og vedligeholdelse. Ledninger skal være pæne og ensartede, ikke på kryds og tværs og uorganiserede. Disse bør realiseres under forudsætning af at sikre elektrisk ydelse og opfylde andre individuelle krav, ellers vil det opgive det grundlæggende. Følgende principper skal følges under ledninger:
① Generelt skal strømledningen og jordledningen først forbindes for at sikre printkortets elektriske ydeevne. Inden for det tilladte område skal bredden af ​​strømforsyning og jordledning udvides så meget som muligt. Det er bedre, at jordledningen er bredere end strømlinjebredden. Deres forhold er: jordledning> strømledning> signalledning. Generelt er signallinjebredden 0.2 ~ 0.3 mm, den fine bredde kan nå 0.05 ~ 0.07 mm, og strømledningen er generelt 1.2 ~ 2.5 mm. For printkortet i det digitale kredsløb kan en bred jordledning bruges til at danne et kredsløb, det vil sige at danne et jordnetværk (det analoge kredsløbs jord kan ikke bruges på denne måde)
Ledninger med strenge krav (f.eks. Højfrekvente linjer) skal forbindes på forhånd, og sidelinjerne på inputenden og outputenden skal undgå tilstødende paralleller for at undgå refleksionsinterferens. Om nødvendigt tilføjes jordledning til isolering. Ledningerne til to tilstødende lag skal være vinkelret på hinanden og parallelle, hvilket er let at producere parasitisk kobling.
③ Oscillatorskallen skal jordes, og urlinjen skal være så kort som muligt, og den må ikke være overalt. Under uroscillationskredsløbet og det specielle højhastighedslogikkredsløb skal jordarealet øges, og andre signallinjer bør ikke tages for at gøre det omgivende elektriske felt tæt på nul;
④ 45o brudte ledninger skal vedtages så vidt muligt, og 90o brudte ledninger må ikke bruges til at reducere strålingen af ​​højfrekvent signal （Dobbeltbue skal også bruges til linjer med høje krav)
⑤ Ingen signallinje må danne en sløjfe. Hvis det er uundgåeligt, skal sløjfen være så lille som muligt; Signallinjernes vias skal være så få som muligt;
⑥ Nøglelinierne skal være så korte og tykke som muligt, og beskyttelsesområder skal tilføjes på begge sider.
⑦ Når der transmitteres følsomt signal og støjfeltbåndsignal gennem et fladt kabel, skal det ledes ud i form af “jordtrådssignaljordledning”.
⑧ Testpunkter skal reserveres til nøglesignaler for at lette produktion, vedligeholdelse og detektion
⑨. efter at den skematiske ledning er gennemført, skal ledningerne optimeres; På samme tid, efter at den indledende netværksinspektion og DRC -inspektionen er korrekt, skal du fylde det ikke -kablede område med jordkabel, bruge et stort område af kobberlag som jordkabel og forbinde de ubrugte steder med jorden på det trykte bord som jordledningen. Eller det kan gøres til et flerlags bord, og strømforsyningen og jordledningen optager henholdsvis en etage.
– Krav til PCB -ledninger
①. linje
Generelt er signallinjebredden 0.3 mm (12mil), og strømlinjebredden er 0.77 mm (30mil) eller 1.27mm (50mil); Afstanden mellem linjer og mellem linjer og puder er større end eller lig med 0.33 mm (13 mil). I praktisk anvendelse, hvis forholdene tillader det, skal afstanden øges;
Når ledningstætheden er høj, kan det overvejes (men anbefales ikke) at bruge to ledninger mellem IC -ben. Trådernes bredde er 0.254 mm (10mil), og trådafstanden er ikke mindre end 0.254 mm (10mil). Under særlige omstændigheder, når enhedens ben er tætte og bredden er smal, kan linjebredden og linjeafstanden reduceres passende.
②. pude
De grundlæggende krav til pad og via er som følger: Diameteren på pad skal være større end 0.6 mm end hullet; For generelle stiftmodstande, kondensatorer og integrerede kredsløb er skive- / hulstørrelsen for eksempel 1.6 mm / 0.8 mm (63mil / 32mil), og stikkontakten, stiften og dioden 1N4007 er 1.8mm / 1.0mm (71mil / 39mil). I praktisk anvendelse bør det bestemmes i henhold til størrelsen af ​​de faktiske komponenter. Hvis det er muligt, kan padens størrelse øges passende;
Komponentmonteringsåbningen designet på printkortet skal være omkring 0.2 ~ 0.4 mm større end komponentens faktiske størrelse.
③. via
Generelt 1.27 mm / 0.7 mm (50mil / 28mil);
Når ledningstætheden er høj, kan via -størrelsen passende reduceres, men den bør ikke være for lille. 1.0mm / 0.6mm (40mil / 24mil) kan overvejes.
④. afstandskrav til pad, wire og via
PAD og VIA?: ≥ 0.3 mm (12mil)
PAD og PAD?: ≥ 0.3 mm (12mil)
PAD og TRACK?: ≥ 0.3 mm (12mil)
SPOR og SPOR ?: ≥ 0.3 mm (12mil)
Når tætheden er høj:
PAD og VIA?: ≥ 0.254 mm (10mil)
PAD og PAD?: ≥ 0.254 mm (10mil)
PAD og TRACK ?: ≥? 0.254 mm (10mil)
SPOR og SPOR ?: ≥? 0.254 mm (10mil)
Femte: ledningsoptimering og silketryk.
“Ikke godt, kun bedre”! Uanset hvor hårdt du prøver at designe, vil du stadig føle, at mange steder kan ændres, når du er færdig med at male. Den generelle designoplevelse er, at tiden til at optimere ledningerne er det dobbelte af den oprindelige ledning. Når du føler, at der ikke er noget at ændre, kan du lægge kobber (sted -> polygonplan). Kobber lægges generelt med jordledning (vær opmærksom på adskillelsen af ​​analog jord og digital jord), og strømforsyning kan også lægges, når der lægges flerlagsplader. Ved silketryk skal du være opmærksom på ikke at blive blokeret af enheder eller fjernet af vias og puder. Samtidig skal designet vende op til komponentoverfladen, og ordene i bunden skal spejles for at undgå at forvirre laget.
Sjette: netværks- og DRC -inspektion og strukturinspektion.
For det første, ud fra den forudsætning, at kredsløbsskematisk design er korrekt, skal du tjekke det fysiske forbindelsesforhold mellem den genererede PCB -netværksfil og den skematiske netværksfil og rettidigt rette designet i henhold til outputfilresultaterne for at sikre korrektheden af ​​ledningsforbindelsesforholdet ;
Når netværkskontrollen er bestået korrekt, kontrollerer DRC PCB -designet og retter designet i tide i henhold til outputfilresultaterne for at sikre den elektriske ydeevne af PCB -ledninger. Den mekaniske installationsstruktur af PCB skal inspiceres og bekræftes yderligere efter.
Syvende: tallerkenfremstilling.
Inden det skulle der være en revisionsproces.
PCB -design er en test af sindet. Den, der har tæt sind og stor erfaring, det designede bord er godt. Derfor bør vi være yderst omhyggelige med hensyn til design, fuldt ud overveje forskellige faktorer (for eksempel overvejer mange mennesker ikke bekvemmeligheden ved vedligeholdelse og inspektion), fortsat forbedre, og vi vil kunne designe et godt bord.