Wie verdrahte ich die Platine?

In PCB Design ist die Verdrahtung ein wichtiger Schritt zum vollständigen Produktdesign. Man kann sagen, dass die bisherigen Vorbereitungen dafür getroffen sind. In der gesamten Leiterplatte hat der Verdrahtungsdesignprozess die höchste Grenze, die besten Fähigkeiten und den größten Arbeitsaufwand. Die Leiterplattenverdrahtung umfasst einseitige Verdrahtung, doppelseitige Verdrahtung und mehrlagige Verdrahtung. Außerdem gibt es zwei Möglichkeiten der Verkabelung: automatische Verkabelung und interaktive Verkabelung. Vor der automatischen Verdrahtung können Sie die anspruchsvolleren Leitungen interaktiv vorverdrahten. Die Kanten des Eingangsendes und des Ausgangsendes sollten nicht parallel nebeneinander liegen, um Reflexionsstörungen zu vermeiden. Gegebenenfalls sollte zur Isolierung ein Erdungsdraht hinzugefügt werden, und die Verdrahtung zweier benachbarter Schichten sollte senkrecht zueinander verlaufen. Parasitäre Kopplung kann leicht parallel auftreten.

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Die Layoutrate des automatischen Routings hängt von einem guten Layout ab. Die Routing-Regeln können voreingestellt werden, einschließlich der Anzahl der Biegezeiten, der Anzahl der Vias und der Anzahl der Schritte. Untersuchen Sie im Allgemeinen zuerst die Warp-Verkabelung, schließen Sie schnell die kurzen Drähte an und führen Sie dann die Labyrinthverkabelung durch. Zunächst wird die zu verlegende Verdrahtung für den globalen Verdrahtungspfad optimiert. Er kann bei Bedarf die verlegten Drähte trennen. Und versuchen Sie, neu zu verdrahten, um den Gesamteffekt zu verbessern.

Das aktuelle PCB-Design mit hoher Dichte hat das Durchgangsloch als ungeeignet empfunden und es werden viele wertvolle Verdrahtungskanäle verschwendet. Um diesen Widerspruch zu lösen, sind Sackloch- und Buried-Hole-Technologien entstanden, die nicht nur die Rolle des Durchgangslochs erfüllen, sondern auch viele Verdrahtungskanäle einsparen, um den Verdrahtungsprozess bequemer, reibungsloser und vollständiger zu gestalten. Der Entwurfsprozess für Leiterplatten ist ein komplexer und einfacher Prozess. Um es gut zu beherrschen, ist ein umfangreiches elektronisches Engineering-Design erforderlich. Nur wenn die Mitarbeiter es selbst erfahren, können sie die wahre Bedeutung davon verstehen.

1 Behandlung von Stromversorgung und Erdungskabel

Auch wenn die Verdrahtung der gesamten Leiterplatte sehr gut ist, reduzieren die Störungen, die durch die unsachgemäße Berücksichtigung der Stromversorgung und des Erdungskabels verursacht werden, die Leistung des Produkts und beeinträchtigen manchmal sogar die Erfolgsrate des Produkts. Daher sollte die Verdrahtung der Strom- und Erdungskabel ernst genommen werden, und die durch die Strom- und Erdungskabel erzeugten Störgeräusche sollten minimiert werden, um die Qualität des Produkts zu gewährleisten.

Jeder Ingenieur, der sich mit dem Design elektronischer Produkte beschäftigt, versteht die Ursache des Rauschens zwischen dem Erdungskabel und dem Stromkabel, und jetzt wird nur die reduzierte Rauschunterdrückung beschrieben:

(1) Es ist bekannt, einen Entkopplungskondensator zwischen der Stromversorgung und Masse hinzuzufügen.

(2) Erweitern Sie die Breite der Strom- und Erdungskabel so weit wie möglich, vorzugsweise ist das Erdungskabel breiter als das Stromkabel, ihre Beziehung ist: Erdungskabel>Stromkabel>Signalkabel, normalerweise ist die Signalkabelbreite: 0.2~ 0.3 mm, die meisten Die schlanke Breite kann 0.05 bis 0.07 mm erreichen, und das Netzkabel ist 1.2 bis 2.5 mm groß

Für die Platine der digitalen Schaltung kann ein breiter Massedraht verwendet werden, um eine Schleife zu bilden, d. h. um ein zu verwendendes Massenetz zu bilden (die Masse der analogen Schaltung kann auf diese Weise nicht verwendet werden)

(3) Verwenden Sie eine großflächige Kupferschicht als Erdungskabel und verbinden Sie die nicht genutzten Stellen auf der Leiterplatte als Erdungskabel mit der Erde. Oder es kann zu einer Multilayer-Platine gemacht werden, und die Stromversorgungs- und Erdungsdrähte belegen jeweils eine Schicht.

2 Gemeinsame Masseverarbeitung von digitaler Schaltung und analoger Schaltung

Viele Leiterplatten sind keine Einzelfunktionsschaltungen (digitale oder analoge Schaltungen) mehr, sondern bestehen aus einer Mischung aus digitalen und analogen Schaltungen. Daher ist es notwendig, bei der Verdrahtung die gegenseitige Beeinflussung zwischen ihnen zu berücksichtigen, insbesondere die Rauschstörungen auf dem Erdungskabel.

Die Frequenz der digitalen Schaltung ist hoch und die Empfindlichkeit der analogen Schaltung ist hoch. Für die Signalleitung sollte die Hochfrequenz-Signalleitung möglichst weit von der empfindlichen analogen Schaltungseinrichtung entfernt sein. Für die Masseleitung hat die gesamte Platine nur einen Knoten zur Außenwelt, daher muss das Problem der digitalen und analogen gemeinsamen Masse innerhalb der Platine gelöst werden, und die digitale Masse und die analoge Masse innerhalb der Platine sind tatsächlich getrennt und sie sind nicht miteinander verbunden, sondern an der Schnittstelle (zB Stecker, etc.), die die Leiterplatte mit der Außenwelt verbindet. Es besteht eine kurze Verbindung zwischen der digitalen Masse und der analogen Masse. Bitte beachten Sie, dass es nur einen Anschlusspunkt gibt. Auch auf der Leiterplatte gibt es Nicht-Gemeinsame, die durch das Systemdesign bestimmt werden.

3 Die Signalleitung wird auf der elektrischen (Erd-)Schicht verlegt

Da bei der mehrschichtigen Leiterplattenverdrahtung nicht mehr viele Drähte in der Signalleitungsschicht übrig sind, die nicht ausgelegt wurden, führt das Hinzufügen weiterer Schichten zu Verschwendung und erhöht die Produktionsarbeitsbelastung, und die Kosten werden entsprechend steigen. Um diesen Widerspruch zu lösen, können Sie eine Verdrahtung auf der elektrischen (Masse-)Schicht in Betracht ziehen. An erster Stelle sollte die Leistungsschicht und an zweiter Stelle die Masseschicht betrachtet werden. Weil es am besten ist, die Integrität der Formation zu bewahren.

4 Behandlung von Anschlussbeinen bei großflächigen Leitern

Bei der großflächigen Erdung (Elektrizität) werden die Beine gemeinsamer Komponenten daran angeschlossen. Die Behandlung der Verbindungsbeine muss umfassend betrachtet werden. In Bezug auf die elektrische Leistung ist es besser, die Pads der Komponentenbeine mit der Kupferoberfläche zu verbinden. Beim Schweißen und der Montage von Komponenten gibt es einige unerwünschte versteckte Gefahren, wie zum Beispiel: ① Schweißen erfordert Hochleistungsheizgeräte. ②Es ist leicht, virtuelle Lötstellen zu verursachen. Daher werden sowohl die elektrische Leistung als auch die Prozessanforderungen in kreuzweise gemusterte Pads, sogenannte Hitzeschilde, allgemein als Thermal Pads (Thermal) bezeichnet, so dass virtuelle Lötverbindungen aufgrund übermäßiger Querschnittswärme während des Lötens erzeugt werden können. Sex wird stark reduziert. Die Verarbeitung des Strom-(Masse-)Bein der Multilayer-Platine ist die gleiche.

5 Die Rolle des Netzwerksystems bei der Verkabelung

In vielen CAD-Systemen wird die Verdrahtung durch das Netzwerksystem bestimmt. Das Raster ist zu dicht und der Pfad hat sich vergrößert, aber der Schritt ist zu klein und die Datenmenge im Feld ist zu groß. Dies stellt zwangsläufig höhere Anforderungen an den Speicherplatz des Geräts und auch an die Rechengeschwindigkeit der computerbasierten elektronischen Produkte. Großer Einfluss. Einige Pfade sind ungültig, z. B. solche, die von den Pads der Komponentenbeine oder von Montagelöchern und festen Löchern belegt werden. Zu spärliche Raster und zu wenige Kanäle haben einen großen Einfluss auf die Verbreitungsrate. Daher muss ein gut beabstandetes und vernünftiges Rastersystem vorhanden sein, um die Verkabelung zu unterstützen.

Der Abstand zwischen den Beinen von Standardkomponenten beträgt 0.1 Zoll (2.54 mm), daher wird die Basis des Rastersystems im Allgemeinen auf 0.1 Zoll (2.54 mm) oder ein ganzzahliges Vielfaches von weniger als 0.1 Zoll festgelegt, wie zum Beispiel: 0.05 Zoll, 0.025 Zoll Zoll, 0.02 Zoll usw.

6 Design-Rule-Check (DRC)

Nachdem das Verdrahtungsdesign abgeschlossen ist, muss sorgfältig geprüft werden, ob das Verdrahtungsdesign den vom Designer festgelegten Regeln entspricht, und gleichzeitig muss bestätigt werden, ob das Regelwerk den Anforderungen des Leiterplattenproduktionsprozesses entspricht. Die Hauptuntersuchung hat folgende Aspekte:

(1) Ob der Abstand zwischen Leitung und Leitung, Leitung und Bauteilanschluss, Leitung und Durchgangsloch, Bauteilanschluss und Durchgangsloch, Durchgangsloch und Durchgangsloch angemessen ist und ob er den Produktionsanforderungen entspricht.

(2) Ist die Breite der Stromleitung und der Erdungsleitung angemessen? Ist die Stromversorgung und die Masseleitung fest gekoppelt (niedriger Wellenwiderstand)? Gibt es eine Stelle auf der Platine, an der das Erdungskabel erweitert werden kann?

(3) Ob die besten Maßnahmen für die Schlüsselsignalleitungen getroffen wurden, wie z. B. die kürzeste Länge, die Schutzleitung wird hinzugefügt und die Eingangsleitung und die Ausgangsleitung sind klar getrennt.

(4) Ob es separate Erdungskabel für den analogen Stromkreis und den digitalen Stromkreis gibt.

(5) Ob die auf der Platine hinzugefügten Grafiken (wie Symbole und Anmerkungen) einen Signalkurzschluss verursachen.

(6) Modifizieren Sie einige unerwünschte lineare Formen.

(7) Gibt es eine Prozesslinie auf der Leiterplatte? Ob die Lötstoppmaske den Anforderungen des Produktionsprozesses entspricht, ob die Lötstoppmaskengröße angemessen ist und ob das Zeichenlogo auf das Gerätepad gedrückt wird, um die Qualität der elektrischen Ausrüstung nicht zu beeinträchtigen.

(8) Ob die äußere Rahmenkante der Leistungserdungsschicht in der Mehrschichtplatine verringert ist, wie beispielsweise die Kupferfolie der Leistungserdungsschicht, die außerhalb der Platine freiliegt, was einen Kurzschluss verursachen kann.