مهارت طراحی مدار PCB روند طراحی

روند طراحی عمومی PCB به شرح زیر است: آماده سازی اولیه -> ؛ PCB structure design -& GT; طرح PCB – & gt؛ سیم کشی – & gt؛ بهینه سازی مسیریابی و چاپ روی صفحه -> بازرسی های شبکه ای و DRC و بازرسی های ساختاری -> Plate making.

First: preparation. This includes preparing component libraries and schematics. “To do good work, must first sharpen its device”, to make a good board, in addition to the principle of good design, but also draw well. قبل از طراحی PCB ، ابتدا باید کتابخانه اجزای SCH شماتیک و کتابخانه کامپوننت PCB تهیه شود. از کتابخانه های Peotel می توان استفاده کرد ، اما به طور کلی یافتن کتابخانه مناسب دشوار است ، بهتر است کتابخانه خود را با توجه به اطلاعات اندازه استاندارد دستگاه انتخاب شده تهیه کنید. In principle, make PCB component library first, and then SCH component library. الزامات کتابخانه قطعات PCB زیاد است ، به طور مستقیم بر نصب برد تأثیر می گذارد. الزامات کتابخانه مولفه های SCH نسبتاً شل است ، مادامی که به تعریف ویژگی های پین و ارتباط متناظر با اجزای PCB توجه شود. PS: به پین ​​های پنهان موجود در کتابخانه استاندارد توجه کنید. سپس طرح کلی ، آماده انجام طراحی PCB است.

دوم: طراحی سازه PCB. در این مرحله ، با توجه به اندازه برد مدار و موقعیت مکانیکی ، سطح برد مدار چاپی در محیط طراحی PCB کشیده می شود و اتصالات ، دکمه ها/کلیدها ، سوراخ های پیچ ، سوراخ های مونتاژ و غیره مطابق الزامات موقعیت یابی قرار می گیرند. و مساحت سیم کشی و ناحیه غیر سیم کشی (مانند میزان سوراخ پیچ در ناحیه غیر سیم کشی) را کاملاً در نظر بگیرید و تعیین کنید.

سوم: طرح PCB. Layout is basically putting devices on a board. در این مرحله ، اگر تمام کارهای مقدماتی ذکر شده در بالا انجام شود ، جدول شبکه را می توان روی نمودار شماتیک ایجاد کرد (Design->؛ CreateNetlist) ، و سپس جدول شبکه را در نمودار PCB وارد کنید (design-gt؛ LoadNets). hubbub دستگاه کل شمع را مشاهده کنید ، بین پین ها و اتصال سریع خط پرواز. سپس می توانید دستگاه را چیدمان کنید. طرح کلی مطابق اصول زیر انجام می شود:

(1). با توجه به عملکرد الکتریکی پارتیشن منطقی ، به طور کلی به: منطقه مدار دیجیتال (یعنی ترس از تداخل و تداخل) ، ناحیه مدار آنالوگ تقسیم می شود

(fear of interference), power drive area (interference source);

(2). Complete the same function of the circuit, should be placed as close as possible, and adjust the components to ensure the most simple connection; در عین حال ، موقعیت نسبی بین بلوک های عملکردی را تنظیم کنید تا ارتباط بین بلوک های عملکردی مختصر شود.

(3). موقعیت نصب و شدت نصب باید برای اجزای با جرم زیاد در نظر گرفته شود. عنصر گرمایش باید از عنصر حساس به دما جدا شود و در صورت لزوم اقدامات جابجایی حرارتی باید در نظر گرفته شود.

(4). I/O drive device as close as possible to the edge of the printing plate, close to the outlet connector;

(5). مولد ساعت (مانند: نوسان ساز کریستال یا نوسان ساز ساعت) باید تا حد امکان با استفاده از ساعت به دستگاه نزدیک باشد.

6. In each integrated circuit between the power input pin and the ground, need to add a decoupling capacitor (generally using high frequency good monolithic capacitor); هنگامی که فضای برد مدار تنگ است ، می توان خازن تانتالوم را در اطراف چندین مدار مجتمع قرار داد.

همه مالکان زمین. سیم پیچ رله برای افزودن دیود تخلیه (1N4148 می تواند باشد) ؛

امروز. الزامات چیدمان باید متعادل ، متراکم و منظم باشد ، نه سنگین یا سنگین

– هنگام قرار دادن قطعات باید به اندازه واقعی (مساحت و ارتفاع) قطعات و موقعیت نسبی قطعات توجه شود تا از عملکرد الکتریکی برد مدار و امکان سنجی و راحتی تولید و نصب اطمینان حاصل شود. در عین حال ، اصول فوق باید منعکس شود

در فرض ، محل قرارگیری دستگاه ها را به گونه ای اصلاح کنید تا آنها مرتب و زیبا شوند. به عنوان مثال ، دستگاههای مشابه باید به جای اینکه “به طور تصادفی پخش شوند” ، مرتب و در یک جهت قرار گیرند. این مرحله به دشواری شکل یکپارچه هیئت مدیره و درجه سیم کشی بعدی مربوط می شود ، می خواهید تلاش زیادی را در نظر بگیرید. هنگامی که طرح ، می تواند سیم کشی اولیه را به مکان کاملاً تأییدی تبدیل نکند ، ملاحظه کافی.

چهارم: سیم کشی سیم کشی مهمترین فرایند در طراحی PCB است. این امر به طور مستقیم بر عملکرد برد مدار چاپی تأثیر می گذارد. در فرآیند طراحی PCB ، سیم کشی به طور کلی دارای سه سطح تقسیم است: اول توزیع ، که اساسی ترین نیاز طراحی PCB است. If the line is not cloth, get everywhere is flying line, it will be a unqualified board, can say that there is no entry. The second is the satisfaction of electrical performance. این استانداردی است برای اندازه گیری اینکه مدار چاپی دارای صلاحیت است یا خیر. This is after the distribution, carefully adjust the wiring, so that it can achieve the best electrical performance. سپس زیبایی شناسی وجود دارد. اگر پارچه سیم کشی شما متصل شده است ، همچنین مکانی را که بر عملکرد دستگاه های برقی تأثیر می گذارد را نداشته باشید ، اما با نگاهی ناخوشایند به گذشته نگاه کنید ، رنگارنگ و رنگ روشن اضافه کنید که عملکرد خوب دستگاه برقی شما را محاسبه می کند ، همچنان از نظر دیگران آشغال است. این باعث ایجاد ناراحتی زیادی در آزمایش و نگهداری می شود. سیم کشی باید مرتب و یکنواخت باشد ، بدون ضربدری بدون قوانین. همه اینها باید در زمینه اطمینان از عملکرد الکتریکی و برآوردن سایر الزامات فردی انجام شود ، در غیر این صورت باید اصل را رها کرد. سیم کشی باید بر اساس اصول زیر انجام شود:

(1). به طور کلی ، کابل برق و کابل زمین باید ابتدا جهت اطمینان از عملکرد الکتریکی برد مدار مسیریابی شوند. در محدوده ای که شرایط اجازه می دهد ، عرض منبع تغذیه ، سیم زمین را تا آنجا که ممکن است افزایش دهید ، بهتر است سیم زمین از خط برق گسترده تر باشد ، رابطه آنها عبارت است از: سیم زمین> خط برق> خط سیگنال ، معمولاً عرض خط سیگنال : 0.2 ~ 0.3 میلی متر ، نازک ترین عرض می تواند به 0.05 ~ 0.07 میلی متر برسد ، خط برق به طور کلی 1.2 ~ 2.5 میلی متر است. PCB مدار دیجیتالی را می توان در مدار با رسانای زمین گسترده ، یعنی شبکه زمین استفاده کرد. (از زمین آنالوگ به این روش نمی توان استفاده کرد.)

(2). پیش از این ، الزامات سختگیرانه سیم (مانند خط فرکانس بالا) برای سیم کشی ، خط ورودی و خروجی باید از موازی مجاور اجتناب شود تا تداخل بازتاب ایجاد نشود. در صورت لزوم ، سیم زمین باید برای جداسازی اضافه شود ، و سیم کشی دو لایه مجاور باید عمود بر یکدیگر باشد ، که به راحتی می توان اتصال انگلی را به صورت موازی تولید کرد.

(3). محفظه اسیلاتور باید زمین گیر شده و خط ساعت باید تا حد امکان کوتاه باشد و در همه جا پخش نشود. در زیر مدار نوسان ساعت ، مدار منطقی با سرعت بالا باید مساحت زمین را افزایش دهد و نباید به خطوط سیگنال دیگر برود ، به طوری که میدان الکتریکی اطراف به صفر برسد.

(4). به منظور کاهش تشعشع سیگنال فرکانس بالا ، باید تا حد امکان از خط شکسته 45O به جای خط شکسته 90O استفاده شود. (الزامات بالای خط نیز از قوس دوگانه استفاده می کند)

(5). هر خط سیگنال نباید یک حلقه ایجاد کند ، در صورت اجتناب ناپذیر ، حلقه باید تا حد ممکن کوچک باشد. خط سیگنال از طریق سوراخ باید تا حد ممکن کم باشد.

6. خط کلید باید کوتاه و ضخیم باشد و از هر دو طرف محافظت شود.

همه مالکان زمین. هنگامی که سیگنال حساس و سیگنال میدان نویز از طریق کابل تخت منتقل می شود ، از روش “سیم سیگنال زمین – زمین” استفاده می شود.

امروز. نقاط آزمایش باید برای سیگنال های کلیدی در نظر گرفته شود تا آزمایش تولید و نگهداری را تسهیل کند

یاقوت حیوان خانگی پس از اتمام سیم کشی نمودار شماتیک ، سیم کشی باید بهینه شود. در همان زمان ، پس از بررسی اولیه شبکه و بررسی DRC ، سیم زمین در منطقه بدون سیم کشی پر می شود و سطح وسیعی از لایه مس به عنوان سیم زمین استفاده می شود و مکانهای بلااستفاده به صورت زمین به زمین متصل می شوند. سیم زمین روی تخته چاپ شده یا آن را چند لایه کنید ، منبع تغذیه ، خط زمین هر کدام یک لایه را اشغال کنند.

– الزامات فرآیند سیم کشی PCB

(1). خط

به طور کلی ، عرض خط سیگنال 0.3 میلی متر (12 میلی متر) و عرض خط برق 0.77 میلی متر (30 میلی متر) یا 1.27 میلی متر (50 میلی متر) است. خط با

فاصله بین خطوط و بین خطوط و پدها باید بیشتر یا مساوی 0.33 میلی متر (13 میلی متر) باشد. در کاربرد عملی ، باید در نظر گرفت که مسافت را در مواقع مجاز افزایش دهید. هنگامی که تراکم کابل زیاد است ، توصیه می شود (اما توصیه نمی شود) از دو کابل بین پین های IC استفاده کنید. عرض کابل ها 0.254 میلی متر (10 میلی متر) است و فاصله بین کابل ها کمتر از 0.254 میلی متر (10 میلی متر) نیست.

در شرایط خاص ، هنگامی که پین ​​دستگاه متراکم و عرض آن باریک است ، می توان عرض خط و فاصله خط را به طور مناسب کاهش داد.

(2). PAD (PAD)

الزامات اساسی PAD و سوراخ انتقال (VIA) عبارتند از: قطر PAD بیش از 0.6 میلی متر از قطر سوراخ است. به عنوان مثال ، مقاومت های نوع پین جهانی ، خازن ها و مدارهای مجتمع ، با استفاده از اندازه دیسک/سوراخ 1.6 میلی متر/0.8 میلی متر (63 میلی متر/32 میلی متر) ، سوکت ، پین و دیود 1N4007 ، با استفاده از 1.8 میلی متر/1.0 میلی متر (71 میلی لیتر/39 میلی متر). در کاربرد عملی ، باید با توجه به اندازه اجزای واقعی تعیین شود. در صورت وجود شرایط ، اندازه پد را می توان به طور مناسب افزایش داد. دیافراگم نصب قطعات طراحی شده روی برد PCB باید حدود 0.2 ~ 0.4 میلی متر بزرگتر از اندازه واقعی پین ها باشد.

(3). از طریق سوراخ (VIA)

به طور کلی 1.27 میلی متر/0.7 میلی متر (50 میلی متر/28 میلی متر) ؛

هنگامی که تراکم سیم کشی بالا است ، اندازه سوراخ را می توان به طور مناسب کاهش داد ، اما نه خیلی کوچک ، می تواند 1.0mm/0.6mm (40mil/24mil) را در نظر بگیرد.

(4). الزامات فاصله برای لنت ، سیم و سوراخ ها

PADandVIA: .0.3mm (12mil)

PADandPAD: .0.3mm (12mil)

PADandTRACK: .0.3mm (12mil)

TRACKandTRACK: .0.3mm (12mil)

وقتی چگالی زیاد است:

PADandVIA: .0.254mm (10mil)

PADandPAD: .0.254mm (10mil)

PADandTRACK: .0.254mm (10mil)

TRACKandTRACK: .0.254mm (10mil)

پنجم: بهینه سازی سیم کشی و چاپ روی صفحه. “بهترین وجود ندارد ، فقط بهتر است”! مهم نیست که چقدر برای طراحی تلاش می کنید ، پس از اتمام کار ، دوباره به آن نگاه کنید و همچنان احساس خواهید کرد که می توانید تغییرات زیادی را انجام دهید. یک قانون کلی طراحی کلی این است که سیم کشی بهینه دو برابر سیم کشی اولیه طول می کشد. هنگامی که احساس کردید هیچ چیز نیاز به تعمیر ندارد ، می توانید مس را قرار دهید. PolygonPlane). با قرار دادن مس به طور کلی سیم کشی سیم (توجه به جداسازی زمین آنالوگ و دیجیتال) ، تخته چند لایه نیز ممکن است نیاز به برق رسانی داشته باشد. برای چاپ روی صفحه ، باید توجه داشته باشیم که توسط دستگاه مسدود نشده یا توسط سوراخ و پد برداشته نشود. در همان زمان ، طراحی رو به روی سطح جزء ، پایین کلمه باید پردازش آینه باشد ، تا سطح را اشتباه نگیرید.

ششم: بررسی شبکه و DRC و بررسی ساختار. اولاً ، با فرض صحت طرح کلی ، فایل های شبکه PCB تولید شده و پرونده های شبکه ای شبکه ای برای ارتباط فیزیکی NETCHECK هستند و طرح به موقع با توجه به نتایج فایل خروجی اصلاح می شود تا از صحت ارتباط اتصال سیم کشی اطمینان حاصل شود. پس از اینکه شبکه به درستی منتقل شد ، بررسی DRC روی طراحی PCB انجام می شود و طراحی با توجه به نتایج فایل خروجی به موقع اصلاح می شود تا از عملکرد الکتریکی سیم کشی PCB اطمینان حاصل شود. در نهایت ، ساختار نصب مکانیکی PCB باید بیشتر بررسی و تأیید شود.

هفتم: بشقاب سازی. بهتر است قبل از انجام این کار یک روند بازبینی داشته باشید.

طراحی PCB یک آزمایش ذهن از کار است ، که به ذهن نزدیک است ، تجربه بالا ، طراحی تخته خوب است. بنابراین طراحی باید بسیار دقیق باشد ، به طور کامل عوامل همه جنبه ها را در نظر بگیرید (مانند تسهیل نگهداری و بازرسی از این مورد که بسیاری از افراد در نظر نمی گیرند) ، تعالی ، قادر به طراحی یک تخته خوب خواهد بود.