PCB juhtmestiku projekteerimise kogemus

Üldine trükkplaatide projekteerimise põhiprotsess on järgmine: esialgne ettevalmistus -> PCB struktuuri projekteerimine -> PCB paigutus -> juhtmestik -> juhtmestiku optimeerimine ja siiditrükk -> võrgu- ja Kongo DV kontroll ja struktuuri kontroll -> plaatide valmistamine.
Eelnev ettevalmistus.
See hõlmab kataloogide ja skeemide koostamist „Kui soovite head tööd teha, peate esmalt oma tööriistu teritama. “Hea tahvli tegemiseks ei peaks te mitte ainult põhimõtet kujundama, vaid ka hästi joonistama. Enne PCB projekteerimist valmistage esmalt ette skemaatilise Sch ja PCB komponenditeek. Komponentraamatukogu võib olla Protel (paljud elektroonilised vanalinnud olid sel ajal Protel), kuid sobivat on raske leida. Parem on koostada komponenditeek vastavalt valitud seadme standardsuuruse andmetele. Põhimõtteliselt tehke kõigepealt PCB komponenditeek ja seejärel sch. PCB komponenditeegil on kõrged nõuded, mis mõjutab otseselt plaadi paigaldamist; SCH komponenditeegi nõuded on suhteliselt lõdvad. Lihtsalt pöörake tähelepanu tihvtide atribuutide määratlemisele ja vastavale seosele PCB komponentidega. PS: märkige tavalises raamatukogus peidetud tihvtid. Siis on skemaatiline disain. Kui olete valmis, olete valmis alustama PCB projekteerimist.
Teiseks: PCB struktuuri disain.
Selles etapis tõmmake vastavalt kindlaksmääratud trükkplaadi suurusele ja mitmesugusele mehaanilisele positsioneerimisele trükkplaadi pind trükkplaadi projekteerimiskeskkonda ning asetage vastavalt positsioneerimisnõuetele vajalikud pistikud, võtmed / lülitid, kruviavad, montaažiavad jne. Kaaluge ja määrake täielikult juhtmestik ja juhtmestikuala (nt kui palju kruviava ümbritsevat ala kuulub juhtmestikku mittekuuluvasse piirkonda).
Kolmandaks: trükkplaatide paigutus.
Paigutus on panna seadmed tahvlile. Praegu, kui kõik ülaltoodud ettevalmistused on tehtud, saate skemaatilisel diagrammil luua võrgutabeli (disain -> luua võrgunimekiri) ja seejärel importida trükkplaadi skeemile võrgutabeli (disain -> laadimisvõrgud). Näete, et kõik seadmed on kuhjatud ja ühenduse loomiseks on tihvtide vahel lendavad juhtmed. Seejärel saate seadet paigutada. Üldine paigutus viiakse läbi vastavalt järgmistele põhimõtetele:
① Mõistlik tsoneerimine vastavalt elektrilisele jõudlusele jaguneb üldiselt: digitaalahela piirkonnaks (st hirm sekkumiste ees ja häirete tekitamine), analoogskeemi alaks (hirm häirete ees) ja jõuülekande piirkonnaks (häireallikas);
The Ahelad, mis täidavad sama funktsiooni, tuleb paigutada võimalikult lähedale ja kõik komponendid tuleb reguleerida, et tagada lihtne juhtmestik; Samal ajal reguleerige funktsionaalsete plokkide vahelist suhtelist asendit, et muuta ühendus funktsionaalsete plokkide vahel kokkuvõtlikuks;
③. kõrge kvaliteediga komponentide puhul võetakse arvesse paigaldusasendit ja paigaldustugevust; Kütteelemendid paigutatakse temperatuuritundlikest elementidest eraldi ja vajadusel kaalutakse termilise konvektsiooni meetmeid;
I I / O draiver peab olema võimalikult lähedal trükiplaadi servale ja väljuvale pistikule;
Generator Kellageneraator (näiteks kristalloskillaator või kellaostsillaator) peab olema kella kasutavale seadmele võimalikult lähedal;
Each iga integraallülituse toitesisendi tihvti ja maapinna vahele lisatakse lahtiühendatav kondensaator (tavaliselt kasutatakse hea kõrgsagedusliku jõudlusega ühekivilist kondensaatorit); Kui trükkplaadi ruum on tihe, saab mitme integraallülituse ümber lisada ka tantaalkondensaatori.
⑦. releemähisele lisatakse tühjenemisdiood (1N4148);
Paigutus peab olema tasakaalustatud, tihe ja korrapärane ning ei tohi olla ülalt raske ega raske
“”
—— Erilist tähelepanu tuleb pöörata
Komponentide paigutamisel tuleb arvestada komponentide tegelikku suurust (pindala ja kõrgus) ning osade vahelist suhtelist asendit, et tagada trükkplaadi elektriline jõudlus ning tootmise ja paigaldamise teostatavus ja mugavus. Samal ajal, eeldusel, et ülaltoodud põhimõtteid saab kajastada, tuleks komponentide paigutust asjakohaselt muuta, et need oleksid kenad ja ilusad. Sarnased komponendid tuleks korralikult paigutada. Samas suunas ei saa neid “laiali ajada”.
See samm on seotud tahvli üldpildiga ja juhtmestiku raskustega järgmises etapis, seega peaksime selle kaalumiseks suuri pingutusi tegema. Paigutuse ajal saab ebakindlate kohtade jaoks teha esialgse juhtmestiku ja seda täielikult kaaluda.
Neljandaks: juhtmestik.
Juhtmestik on kogu PCB disaini oluline protsess. See mõjutab otseselt PCB jõudlust. PCB projekteerimise käigus on juhtmestik tavaliselt jagatud kolmeks valdkonnaks: esimene on juhtmestik, mis on PCB disaini põhinõue. Kui liinid pole ühendatud ja seal on lendav liin, on see kvalifitseerimata laud. Võib öelda, et seda pole veel tutvustatud. Teine on rahulolu elektrilise jõudlusega. See on standard, et mõõta, kas trükkplaat on kvalifitseeritud. Selle eesmärk on juhtmestiku hoolikas reguleerimine pärast juhtmestikku, et saavutada hea elektriline jõudlus. Siis on ilu. Kui teie juhtmestik on ühendatud, pole elektriseadmete töövõimet mõjutada võimalik, kuid lühidalt öeldes on see minevikus häiritud, koos värvika ja värvikaga, isegi kui teie elektriline jõudlus on hea, on see siiski tükk prügi teiste silmis. See toob katsetamisel ja hooldamisel kaasa palju ebamugavusi. Juhtmestik peaks olema puhas ja ühtlane, mitte risti ja korrastamata. Neid tuleks realiseerida tingimustel, mis tagavad elektrilise jõudluse ja vastavad muudele individuaalsetele nõuetele, vastasel juhul loobutakse põhitõdedest. Juhtmete ühendamisel tuleb järgida järgmisi põhimõtteid:
① Üldiselt tuleb toitejuhe ja maandusjuhe kõigepealt juhtmetega ühendada, et tagada trükkplaadi elektriline jõudlus. Lubatud vahemikus laiendatakse toiteallika ja maandusjuhtme laiust nii palju kui võimalik. Parem on see, et maandusjuhe on elektriliini laiusest laiem. Nende suhe on: maandusjuhe> toiteliin> signaaliliin. Üldiselt on signaalijoone laius 0.2–0.3 mm, peene laius võib ulatuda 0.05–0.07 mm ja elektriliin on tavaliselt 1.2–2.5 mm. Digitaalahela trükkplaadi jaoks saab vooluahela moodustamiseks kasutada laia maandusjuhet, see tähendab maandusvõrku (analoogskeemi maandust ei saa sel viisil kasutada)
Strict Rangete nõuetega juhtmed (nt kõrgsagedusliinid) tuleb eelnevalt juhtmega ühendada ning sisend- ja väljundotsa külgjooned peavad vältima kõrvuti asetsevaid paralleele, et vältida peegeldushäireid. Vajadusel lisatakse isoleerimiseks maandusjuhe. Kahe kõrvuti asetseva kihi juhtmestik peab olema üksteisega risti ja paralleelselt, nii et parasiitühendust on lihtne valmistada.
③ Ostsillaatori kest peab olema maandatud ja kellajoon peab olema võimalikult lühike ega tohi olla igal pool. Kella võnkeringi ja spetsiaalse kiire loogikaahela all tuleks suurendada maa-ala ja mitte võtta muid signaalliine, et muuta ümbritsev elektriväli nullilähedaseks;
Broken Võimaluse korral võetakse kasutusele 45o katkestatud juhtmestik ja 90o katkestatud juhtmestikku ei tohi kasutada kõrgsagedusliku signaali kiirguse vähendamiseks.
Signal Ükski signaalliin ei tohi moodustada silmust. Kui see on vältimatu, peab silmus olema võimalikult väike; Signaalliinide avasid peab olema võimalikult vähe;
⑥ Võtmejooned peavad olema võimalikult lühikesed ja paksud ning mõlemalt poolt tuleb lisada kaitsealad.
Sensitive Tundliku signaali ja müravälja signaali edastamisel lameda kaabli kaudu tuleb see juhtida välja „maandusjuhtme signaali maandusjuhtme” teel.
Production Tootmise, hooldamise ja avastamise hõlbustamiseks tuleb katsepunktid reserveerida võtmesignaalidele
⑨. pärast skemaatilise juhtmestiku valmimist tuleb juhtmestik optimeerida; Samal ajal, kui võrgu eelkontroll ja Kongo DV kontroll on õiged, täitke traadita ala maandusjuhtmega, kasutage maandusjuhtmena suurt vase kihti ja ühendage kasutamata kohad trükitahvli maapinnaga. maandusjuhe. Või saab sellest valmistada mitmekihilise plaadi ning toiteallikas ja maandusjuhe asuvad vastavalt ühel korrusel.
—— PCB juhtmestiku nõuded
①. rida
Üldjuhul on signaaliliini laius 0.3 mm (12mil) ja elektriliini laius 0.77mm (30mil) või 1.27mm (50mil); Kaugus joonte vahel ning joonte ja padjade vahel on suurem või võrdne 0.33 mm (13mil). Praktilises rakenduses, kui tingimused seda võimaldavad, suurendage vahemaad;
Kui juhtmestiku tihedus on kõrge, võib kaaluda (kuid mitte soovitatav) kasutada kahte juhtmest IC -kontaktide vahel. Juhtmete laius on 0.254 mm (10mil) ja traatide vahekaugus on vähemalt 0.254mm (10mil). Eriolukordades, kui seadme tihvtid on tihedad ja laius kitsas, saab joonelaiust ja reavahet asjakohaselt vähendada.
②. padi
Põhinõuded padjale ja läbivoolule on järgmised: padja läbimõõt peab olema suurem kui 0.6 mm kui ava läbimõõt; Näiteks üldtihvttakistite, kondensaatorite ja integraallülituste puhul on ketta / ava suurus 1.6 mm / 0.8 mm (63 mil / 32 ml) ning pesa, tihvt ja diood 1N4007 on 1.8 mm / 1.0 mm (71 mil / 39 ml). Praktilises rakenduses tuleks see määrata vastavalt tegelike komponentide suurusele. Võimalusel saab padja suurust sobivalt suurendada;
PCB -le kavandatud komponentide kinnitusava peab olema umbes 0.2–0.4 mm suurem kui komponendi tihvti tegelik suurus.
③. kaudu
Üldiselt 1.27 mm / 0.7 mm (50 ml / 28 ml);
Kui juhtmestiku tihedus on kõrge, saab läbilaskevõimet sobivalt vähendada, kuid see ei tohiks olla liiga väike. Võib kaaluda 1.0 mm / 0.6 mm (40 ml / 24 ml).
④. padja, traadi ja liini vahekaugus
PAD ja VIA? : ≥ 0.3 mm (12 ml)
PAD ja PAD? : ≥ 0.3 mm (12 ml)
PAD ja TRACK? : ≥ 0.3 mm (12 ml)
TRACK ja TRACK? : ≥ 0.3 mm (12 ml)
Kui tihedus on kõrge:
PAD ja VIA? : ≥ 0.254 mm (10 ml)
PAD ja PAD? : ≥ 0.254 mm (10 ml)
PAD ja TRACK? : ≥? 0.254 mm (10 ml)
TRACK ja TRACK? : ≥? 0.254 mm (10 ml)
Viiendaks: juhtmestiku optimeerimine ja siiditrükk.
“Ei ole hea, ainult parem”! Ükskõik kui kõvasti sa ka kujundada ei prooviks, tunned maalimise lõpetamisel ikkagi, et paljusid kohti saab muuta. Üldine projekteerimiskogemus on see, et juhtmestiku optimeerimiseks kulub kaks korda rohkem aega kui esialgsel juhtmestikul. Kui tunnete, et pole midagi muuta, võite panna vaske (koht -> hulknurk). Vask pannakse tavaliselt maandusjuhtmega (pöörake tähelepanu analoogmaanduse ja digitaalse maanduse eraldamisele) ning toiteallika võib paigaldada ka mitmekihiliste plaatide paigaldamisel. Siiditrüki puhul pöörake tähelepanu sellele, et seadmed ei blokeeriks teid ega eemaldaks viatide ja padjandite abil. Samal ajal peaks kujundus olema suunatud komponendi pinnale ja allosas olevad sõnad tuleks peegeldada, et vältida kihi segamist.
Kuuendaks: võrgu- ja Kongo DV kontroll ja struktuuri kontroll.
Esiteks, eeldusel, et vooluahela skemaatiline disain on õige, kontrollige loodud füüsilise trükkplaadi võrgufaili ja skemaatilise võrgufaili vahelist füüsilist ühendussuhet ning parandage õigeaegselt disain vastavalt väljundfaili tulemustele, et tagada juhtmestiku ühendussuhte õigsus. ;
Pärast võrgukontrolli õiget läbimist kontrollige DRC trükkplaadi konstruktsiooni ja parandage disaini õigeaegselt vastavalt väljundfaili tulemustele, et tagada PCB juhtmestiku elektriline jõudlus. PCB mehaanilist paigaldusstruktuuri kontrollitakse ja kinnitatakse hiljem.
Seitsmes: plaatide valmistamine.
Enne seda peaks toimuma auditi protsess.
PCB disain on meeleproov. Kellel on tihe mõistus ja suured kogemused, on disainitud tahvel hea. Seetõttu peaksime olema projekteerimisel äärmiselt ettevaatlikud, arvestama täielikult erinevate teguritega (näiteks paljud inimesed ei arvesta hoolduse ja kontrolli mugavusega), jätkake täiustamist ja suudame kujundada hea tahvli.