Η γενική βασική διαδικασία σχεδιασμού PCB έχει ως εξής: προκαταρκτική προετοιμασία -> σχεδιασμός δομής PCB -> διάταξη PCB -> καλωδίωση -> βελτιστοποίηση καλωδίωσης και εκτύπωση μεταξοτυπίας -> επιθεώρηση δικτύου και ΛΔΚ και επιθεώρηση δομής -> κατασκευή πλακών.
Προκαταρκτική προετοιμασία.
Αυτό περιλαμβάνει την προετοιμασία καταλόγων και διαγραμμάτων «Εάν θέλετε να κάνετε καλή δουλειά, πρέπει πρώτα να ακονίσετε τα εργαλεία σας. «Για να φτιάξετε έναν καλό πίνακα, δεν πρέπει μόνο να σχεδιάσετε την αρχή, αλλά και να σχεδιάσετε καλά. Πριν από το σχεδιασμό του PCB, προετοιμάστε πρώτα τη βιβλιοθήκη στοιχείων του σχηματικού Sch και PCB. Η συστατική βιβλιοθήκη μπορεί να είναι Protel (πολλά ηλεκτρονικά παλιά πουλιά ήταν Protel εκείνη την εποχή), αλλά είναι δύσκολο να βρεθεί ένα κατάλληλο. Είναι καλύτερα να δημιουργήσετε τη βιβλιοθήκη στοιχείων σύμφωνα με τα τυπικά δεδομένα μεγέθους της επιλεγμένης συσκευής. Κατ ‘αρχήν, φτιάξτε πρώτα τη βιβλιοθήκη συστατικών του PCB και, στη συνέχεια, τη βιβλιοθήκη στοιχείων του sch. Η βιβλιοθήκη στοιχείων PCB έχει υψηλές απαιτήσεις, γεγονός που επηρεάζει άμεσα την εγκατάσταση του πίνακα. Οι απαιτήσεις της βιβλιοθήκης στοιχείων του SCH είναι σχετικά χαλαρές. Απλώς δώστε προσοχή στον καθορισμό των χαρακτηριστικών των pin και στην αντίστοιχη σχέση με τα εξαρτήματα του PCB. ΥΓ: σημειώστε τις κρυφές καρφίτσες στην τυπική βιβλιοθήκη. Στη συνέχεια, υπάρχει ο σχηματικός σχεδιασμός. Όταν είστε έτοιμοι, είστε έτοιμοι να ξεκινήσετε το σχεδιασμό PCB.
Δεύτερον: Σχεδιασμός δομής PCB.
Σε αυτό το βήμα, σύμφωνα με το καθορισμένο μέγεθος της πλακέτας κυκλώματος και τη διαφορετική μηχανική τοποθέτηση, σχεδιάστε την επιφάνεια του PCB στο περιβάλλον σχεδιασμού PCB και τοποθετήστε τους απαιτούμενους συνδετήρες, κλειδιά / διακόπτες, οπές βιδών, οπές συναρμολόγησης κ.λπ. σύμφωνα με τις απαιτήσεις τοποθέτησης. Και λάβετε υπόψη και προσδιορίστε πλήρως την περιοχή καλωδίωσης και την περιοχή μη καλωδίωσης (όπως πόση περιοχή γύρω από την οπή της βίδας ανήκει στην περιοχή μη καλωδίωσης).
Τρίτον: Διάταξη PCB.
Η διάταξη είναι να τοποθετήσετε συσκευές στον πίνακα. Προς το παρόν, εάν ολοκληρωθούν όλες οι προετοιμασίες που αναφέρονται παραπάνω, μπορείτε να δημιουργήσετε έναν πίνακα δικτύου (Σχεδίαση -> δημιουργία netlist) στο σχηματικό διάγραμμα και, στη συνέχεια, να εισαγάγετε έναν πίνακα δικτύου (Σχεδίαση -> Δίκτυα φόρτωσης) στο διάγραμμα PCB. Μπορείτε να δείτε ότι όλες οι συσκευές έχουν συσσωρευτεί και υπάρχουν πετώντας σύρματα μεταξύ των ακίδων για να προωθήσετε τη σύνδεση. Στη συνέχεια, μπορείτε να σχεδιάσετε τη συσκευή. Η γενική διάταξη πραγματοποιείται σύμφωνα με τις ακόλουθες αρχές:
① Εύλογη χωροθέτηση σύμφωνα με τις ηλεκτρικές επιδόσεις, γενικά χωρισμένη σε: περιοχή ψηφιακού κυκλώματος (δηλ. Φόβος παρεμβολής και δημιουργία παρεμβολών), περιοχή αναλογικού κυκλώματος (φόβος παρεμβολής) και περιοχή κίνησης ισχύος (πηγή παρεμβολών).
② Τα κυκλώματα που ολοκληρώνουν την ίδια λειτουργία πρέπει να τοποθετούνται όσο το δυνατόν πιο κοντά και όλα τα εξαρτήματα να ρυθμίζονται ώστε να εξασφαλίζεται απλή καλωδίωση. Ταυτόχρονα, ρυθμίστε τη σχετική θέση μεταξύ των λειτουργικών μπλοκ για να κάνετε συνοπτική τη σύνδεση μεταξύ των λειτουργικών μπλοκ.
. για εξαρτήματα υψηλής ποιότητας, λαμβάνεται υπόψη η θέση εγκατάστασης και η αντοχή εγκατάστασης · Τα θερμαντικά στοιχεία τοποθετούνται χωριστά από τα ευαίσθητα στη θερμοκρασία στοιχεία και λαμβάνονται υπόψη τα μέτρα θερμικής μεταφοράς όταν είναι απαραίτητο.
Driver Ο οδηγός εισόδου / εξόδου πρέπει να βρίσκεται όσο το δυνατόν πλησιέστερα στην άκρη της τυπωμένης πλακέτας και του εξερχόμενου συνδετήρα.
Η γεννήτρια ρολογιού (όπως ταλαντωτής κρυστάλλων ή ταλαντωτής ρολογιού) πρέπει να είναι όσο το δυνατόν πιο κοντά στη συσκευή χρησιμοποιώντας το ρολόι.
Between Ένας πυκνωτής αποσύνδεσης (χρησιμοποιείται γενικά ένας πυκνωτής με πέτρα με καλή απόδοση υψηλής συχνότητας) πρέπει να προστεθεί μεταξύ του πείρου εισόδου ισχύος κάθε ολοκληρωμένου κυκλώματος και της γείωσης. Όταν ο χώρος της πλακέτας κυκλώματος είναι πυκνός, μπορεί να προστεθεί ένας πυκνωτής τανταλίου γύρω από πολλά ολοκληρωμένα κυκλώματα.
. προστίθεται μια δίοδος εκφόρτισης (1N4148) στο πηνίο του ρελέ.
Η διάταξη πρέπει να είναι ισορροπημένη, πυκνή και τακτική και δεν πρέπει να είναι βαριά ή βαριά
“”
—— Απαιτείται ιδιαίτερη προσοχή
Κατά την τοποθέτηση εξαρτημάτων, πρέπει να λαμβάνεται υπόψη το πραγματικό μέγεθος (επιφάνεια και ύψος) των εξαρτημάτων και η σχετική θέση μεταξύ των εξαρτημάτων για να διασφαλιστεί η ηλεκτρική απόδοση της πλακέτας κυκλώματος και η σκοπιμότητα και ευκολία παραγωγής και εγκατάστασης. Ταυτόχρονα, με την προϋπόθεση ότι μπορούν να αντικατοπτριστούν οι παραπάνω αρχές, η τοποθέτηση των εξαρτημάτων θα πρέπει να τροποποιηθεί κατάλληλα για να τα κάνει τακτοποιημένα και όμορφα. Παρόμοια εξαρτήματα πρέπει να τοποθετηθούν τακτοποιημένα Στην ίδια κατεύθυνση, δεν μπορεί να “διασκορπιστεί”.
Αυτό το βήμα σχετίζεται με τη συνολική εικόνα της πλακέτας και τη δυσκολία της καλωδίωσης στο επόμενο βήμα, οπότε θα πρέπει να καταβάλουμε μεγάλες προσπάθειες για να το εξετάσουμε. Κατά τη διάταξη, η προκαταρκτική καλωδίωση μπορεί να γίνει για αβέβαιους χώρους και να ληφθεί πλήρως υπόψη.
Τέταρτον: καλωδίωση.
Η καλωδίωση είναι μια σημαντική διαδικασία σε ολόκληρο το σχεδιασμό PCB. Αυτό θα επηρεάσει άμεσα την απόδοση του PCB. Κατά τη διαδικασία σχεδιασμού PCB, η καλωδίωση χωρίζεται γενικά σε τρία πεδία: η πρώτη είναι η καλωδίωση, η οποία είναι η βασική απαίτηση του σχεδιασμού PCB. Εάν οι γραμμές δεν είναι συνδεδεμένες και υπάρχει μια γραμμή πτήσης, θα είναι ένας πίνακας χωρίς ειδίκευση. Μπορούμε να πούμε ότι δεν έχει εισαχθεί ακόμα. Το δεύτερο είναι η ικανοποίηση των ηλεκτρικών επιδόσεων. Αυτό είναι το πρότυπο για τη μέτρηση του εάν η πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος είναι κατάλληλη. Αυτό γίνεται για να ρυθμίσετε προσεκτικά την καλωδίωση μετά την καλωδίωση για να επιτύχετε καλή ηλεκτρική απόδοση. Μετά υπάρχει η ομορφιά. Εάν η καλωδίωσή σας είναι συνδεδεμένη, δεν υπάρχει χώρος για να επηρεάσετε την απόδοση των ηλεκτρικών συσκευών, αλλά με μια ματιά, στο παρελθόν είναι διαταραγμένη, σε συνδυασμό με πολύχρωμα και πολύχρωμα, ακόμη και αν η ηλεκτρική σας απόδοση είναι καλή, εξακολουθεί να είναι ένα κομμάτι σκουπίδια στα μάτια των άλλων. Αυτό προκαλεί μεγάλη ταλαιπωρία στις δοκιμές και τη συντήρηση. Η καλωδίωση πρέπει να είναι τακτοποιημένη και ομοιόμορφη, όχι διασταυρωμένη και ανοργάνωτη. Αυτά πρέπει να πραγματοποιηθούν υπό τον όρο της διασφάλισης της ηλεκτρικής απόδοσης και της ικανοποίησης άλλων επιμέρους απαιτήσεων, διαφορετικά θα εγκαταλείψει τα βασικά. Κατά την καλωδίωση πρέπει να τηρούνται οι ακόλουθες αρχές:
Γενικά, το καλώδιο τροφοδοσίας και το καλώδιο γείωσης πρέπει να καλωδιωθούν πρώτα για να διασφαλιστεί η ηλεκτρική απόδοση της πλακέτας κυκλώματος. Εντός του επιτρεπόμενου εύρους, το πλάτος της παροχής ρεύματος και του καλωδίου γείωσης διευρύνεται όσο το δυνατόν περισσότερο. Είναι καλύτερα το καλώδιο γείωσης να είναι μεγαλύτερο από το πλάτος της γραμμής ρεύματος. Η σχέση τους είναι: καλώδιο γείωσης> γραμμή ισχύος> γραμμή σήματος. Γενικά, το πλάτος της γραμμής σήματος είναι 0.2 ~ 0.3 mm, το λεπτό πλάτος μπορεί να φτάσει τα 0.05 ~ 0.07 mm και η γραμμή ισχύος είναι γενικά 1.2 ~ 2.5 mm. Για το PCB του ψηφιακού κυκλώματος, ένα ευρύ καλώδιο γείωσης μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να σχηματίσει ένα κύκλωμα, δηλαδή για να σχηματίσει ένα δίκτυο γείωσης (η γείωση του αναλογικού κυκλώματος δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί με αυτόν τον τρόπο)
② Τα καλώδια με αυστηρές απαιτήσεις (όπως γραμμές υψηλής συχνότητας) πρέπει να καλωδιώνονται εκ των προτέρων και οι πλευρικές γραμμές του άκρου εισόδου και του άκρου εξόδου να αποφεύγονται από το παρακείμενο παράλληλο για να αποφευχθεί η παρεμβολή ανάκλασης. Εάν είναι απαραίτητο, προστίθεται σύρμα γείωσης για απομόνωση. Η καλωδίωση δύο παρακείμενων στρωμάτων πρέπει να είναι κάθετη μεταξύ τους και παράλληλη, πράγμα εύκολο να παραχθεί παρασιτική σύζευξη.
Shell Το κέλυφος των ταλαντωτών θα είναι γειωμένο και η γραμμή ρολογιού θα είναι όσο το δυνατόν πιο σύντομη και δεν θα είναι παντού. Κάτω από το κύκλωμα ταλάντωσης ρολογιού και το ειδικό λογικό κύκλωμα υψηλής ταχύτητας, η περιοχή της γης πρέπει να αυξηθεί και άλλες γραμμές σήματος δεν πρέπει να ληφθούν για να κάνουν το περιβάλλον ηλεκτρικό πεδίο κοντά στο μηδέν.
④ Η καλωδίωση διαρρηγμένης γραμμής 45o υιοθετείται στο μέτρο του δυνατού και η καλωδίωση 90o σπασμένης γραμμής δεν πρέπει να χρησιμοποιείται για τη μείωση της ακτινοβολίας σήματος υψηλής συχνότητας （Διπλό τόξο πρέπει επίσης να χρησιμοποιείται για γραμμές με υψηλές απαιτήσεις)
⑤ Καμία γραμμή σήματος δεν πρέπει να σχηματίζει βρόχο. Εάν είναι αναπόφευκτο, ο βρόχος πρέπει να είναι όσο το δυνατόν μικρότερος. Οι οριακές γραμμές των γραμμών σήματος πρέπει να είναι όσο το δυνατόν λιγότερες.
Οι βασικές γραμμές πρέπει να είναι όσο το δυνατόν πιο σύντομες και παχιές και προστίθενται προστατευτικές περιοχές και στις δύο πλευρές.
Κατά τη μετάδοση ευαίσθητου σήματος και σήματος ζώνης πεδίου θορύβου μέσω επίπεδου καλωδίου, πρέπει να οδηγείται προς την κατεύθυνση του «καλωδίου γείωσης σήματος καλωδίου γείωσης».
Points Τα σημεία δοκιμής προορίζονται για βασικά σήματα για τη διευκόλυνση της παραγωγής, της συντήρησης και της ανίχνευσης
. μετά την ολοκλήρωση της σχηματικής καλωδίωσης, η καλωδίωση πρέπει να βελτιστοποιηθεί. Ταυτόχρονα, αφού η προκαταρκτική επιθεώρηση δικτύου και η επιθεώρηση DRC είναι σωστές, γεμίστε τη μη ενσύρματη περιοχή με καλώδιο γείωσης, χρησιμοποιήστε μια μεγάλη επιφάνεια στρώματος χαλκού ως σύρμα γείωσης και συνδέστε τις αχρησιμοποίητες θέσεις με τη γείωση στον τυπωμένο πίνακα ως το καλώδιο γείωσης. Or μπορεί να γίνει σανίδα πολλαπλών στρωμάτων και το τροφοδοτικό και το καλώδιο γείωσης καταλαμβάνουν έναν όροφο αντίστοιχα.
—— Απαιτήσεις διαδικασίας καλωδίωσης PCB
. γραμμή
Γενικά, το πλάτος της γραμμής σήματος είναι 0.3mm (12mil) και το πλάτος της γραμμής ισχύος είναι 0.77mm (30mil) ή 1.27mm (50mil). Η απόσταση μεταξύ γραμμών και μεταξύ γραμμών και τακάκια είναι μεγαλύτερη ή ίση με 0.33mm (13mil). Σε πρακτική εφαρμογή, εάν το επιτρέπουν οι συνθήκες, αυξήστε την απόσταση.
Όταν η πυκνότητα καλωδίωσης είναι υψηλή, μπορεί να θεωρηθεί (αλλά δεν συνιστάται) η χρήση δύο καλωδίων μεταξύ ακίδων IC. Το πλάτος των καλωδίων είναι 0.254mm (10mil) και η απόσταση των καλωδίων δεν είναι μικρότερη από 0.254mm (10mil). Υπό ειδικές συνθήκες, όταν οι ακίδες της συσκευής είναι πυκνές και το πλάτος είναι στενό, το πλάτος γραμμής και το διάστημα μεταξύ γραμμών μπορούν να μειωθούν κατάλληλα.
. μπλοκ
Οι βασικές απαιτήσεις για το μαξιλάρι και το διάδρομο είναι οι εξής: η διάμετρος του μαξιλαριού πρέπει να είναι μεγαλύτερη από 0.6 mm από αυτή της οπής. Για παράδειγμα, για γενικές αντιστάσεις καρφιτσών, πυκνωτές και ολοκληρωμένα κυκλώματα, το μέγεθος του δίσκου / της οπής είναι 1.6mm / 0.8mm (63mil / 32mil) και η πρίζα, ο πείρος και η δίοδος 1N4007 είναι 1.8mm / 1.0mm (71mil / 39mil). Σε πρακτική εφαρμογή, θα πρέπει να προσδιορίζεται ανάλογα με το μέγεθος των πραγματικών εξαρτημάτων. Εάν είναι δυνατόν, το μέγεθος του μαξιλαριού μπορεί να αυξηθεί κατάλληλα.
Το άνοιγμα τοποθέτησης εξαρτήματος που έχει σχεδιαστεί στο PCB πρέπει να είναι περίπου 0.2 ~ 0.4 mm μεγαλύτερο από το πραγματικό μέγεθος του πείρου.
. μέσω
Γενικά 1.27mm / 0.7mm (50mil / 28mil).
Όταν η πυκνότητα καλωδίωσης είναι υψηλή, το μέγεθος διαμέτρου μπορεί να μειωθεί κατάλληλα, αλλά δεν πρέπει να είναι πολύ μικρό. 1.0mm / 0.6mm (40mil / 24mil) μπορούν να ληφθούν υπόψη.
. απαιτήσεις αποστάσεων για μαξιλάρι, σύρμα και via
PAD και VIA; ： ≥ 0.3mm (12mil)
PAD και PAD; ： ≥ 0.3mm (12mil)
PAD και TRACK; ： ≥ 0.3mm (12mil)
TRACK and TRACK; ： ≥ 0.3mm (12mil)
Όταν η πυκνότητα είναι υψηλή:
PAD και VIA; ： ≥ 0.254mm (10mil)
PAD και PAD; ： ≥ 0.254mm (10mil)
PAD και TRACK? ： ≥? 0.254mm (10mil)
TRACK and TRACK? ： ≥? 0.254mm (10mil)
Πέμπτον: βελτιστοποίηση καλωδίωσης και εκτύπωση μεταξοτυπίας.
«Όχι καλό, μόνο καλύτερο»! Ανεξάρτητα από το πόσο σκληρά προσπαθείτε να σχεδιάσετε, όταν τελειώσετε τη ζωγραφική, θα εξακολουθείτε να αισθάνεστε ότι πολλά μέρη μπορούν να τροποποιηθούν. Η γενική εμπειρία σχεδιασμού είναι ότι ο χρόνος βελτιστοποίησης της καλωδίωσης είναι διπλάσιος από την αρχική καλωδίωση. Αφού αισθανθείτε ότι δεν υπάρχει τίποτα για τροποποίηση, μπορείτε να τοποθετήσετε χαλκό (θέση -> επίπεδο πολυγώνου). Ο χαλκός γενικά τοποθετείται με σύρμα γείωσης (δώστε προσοχή στο διαχωρισμό αναλογικής γείωσης και ψηφιακής γείωσης) και μπορεί επίσης να τοποθετηθεί τροφοδοτικό κατά την τοποθέτηση πολυστρωματικών σανίδων. Για μεταξοτυπία, δώστε προσοχή να μην μπλοκάρονται από συσκευές ή να αφαιρεθούν από vias και pads. Ταυτόχρονα, ο σχεδιασμός πρέπει να κοιτάζει προς την επιφάνεια του συστατικού και οι λέξεις στο κάτω μέρος πρέπει να καθρεφτίζονται για να αποφευχθεί η σύγχυση του επιπέδου.
Έκτο: επιθεώρηση δικτύου και ΛΔΚ και επιθεώρηση δομής.
Πρώτον, με την προϋπόθεση ότι ο σχηματικός σχεδιασμός κυκλώματος είναι σωστός, ελέγξτε τη φυσική σχέση σύνδεσης μεταξύ του δημιουργούμενου αρχείου δικτύου PCB και του σχηματικού αρχείου δικτύου και διορθώστε έγκαιρα το σχέδιο σύμφωνα με τα αποτελέσματα του αρχείου εξόδου για να διασφαλίσετε την ορθότητα της σχέσης σύνδεσης καλωδίωσης ?
Αφού περάσει σωστά ο έλεγχος δικτύου, η DRC ελέγξτε το σχέδιο του PCB και διορθώστε τον σχεδιασμό εγκαίρως σύμφωνα με τα αποτελέσματα του αρχείου εξόδου για να διασφαλίσετε την ηλεκτρική απόδοση της καλωδίωσης PCB. Η δομή μηχανικής εγκατάστασης του PCB θα επιθεωρηθεί περαιτέρω και θα επιβεβαιωθεί μετά.
Έβδομο: κατασκευή πιάτων.
Πριν από αυτό, θα πρέπει να υπάρχει μια διαδικασία ελέγχου.
Ο σχεδιασμός PCB είναι μια δοκιμασία του μυαλού. Όποιος έχει πυκνό μυαλό και μεγάλη εμπειρία, ο σχεδιασμένος πίνακας είναι καλός. Επομένως, θα πρέπει να είμαστε εξαιρετικά προσεκτικοί στο σχεδιασμό, να λάβουμε πλήρως υπόψη διάφορους παράγοντες (για παράδειγμα, πολλοί άνθρωποι δεν λαμβάνουν υπόψη την ευκολία συντήρησης και επιθεώρησης), να βελτιώνουμε συνεχώς και θα είμαστε σε θέση να σχεδιάσουμε έναν καλό πίνακα.