برد PCB طراحی نیاز به ارائه اطلاعات دارد:

(1) نمودار شماتیک: یک قالب کامل سند الکترونیکی که می تواند لیست شبکه صحیح (netlist) را ایجاد کند.

(2) اندازه مکانیکی: برای ارائه شناسایی موقعیت و جهت خاص دستگاه موقعیت یابی ، و همچنین شناسایی منطقه موقعیت محدودیت ارتفاع خاص ؛

(3) لیست BOM: عمدتا اطلاعات بسته مشخص شده تجهیزات را در نمودار شماتیک تعیین و بررسی می کند.

(4) راهنمای سیم کشی: شرح الزامات خاص برای سیگنال های خاص ، و همچنین امپدانس ، لمینت و سایر الزامات طراحی.

فرایند اصلی طراحی برد PCB به شرح زیر است:

آماده کردن – & gt؛ طراحی ساختار PCB – & GT؛ طرح PCB – & GT؛ سیم کشی – & gt؛ بهینه سازی مسیریابی و صفحه -> بازرسی های شبکه ای و DRC و بازرسی های ساختاری -> برد PCB.

1: آماده سازی اولیه

1) این شامل تهیه کتابخانه های م componentلفه ای و شماتیک است. “اگر می خواهید کار خوبی انجام دهید ، ابتدا باید ابزارهای خود را تقویت کنید.” برای ایجاد یک تخته خوب ، علاوه بر اصول طراحی ، باید به خوبی ترسیم کنید. قبل از ادامه طراحی PCB ، ابتدا باید کتابخانه اجزای SCH و کتابخانه اجزای PCB را تهیه کنید (این اولین مرحله است – بسیار مهم). کتابخانه های کامپوننت می توانند از کتابخانه های همراه پروتل استفاده کنند ، اما اغلب یافتن کتاب مناسب مناسب دشوار است. بهتر است کتابخانه کامپوننت خود را بر اساس داده های اندازه استاندارد برای دستگاه انتخابی خود بسازید.

در اصل ، ابتدا کتابخانه اجزای PCB و سپس SCH را اجرا کنید. کتابخانه قطعات PCB نیاز بالایی دارد که مستقیماً بر نصب PCB تأثیر می گذارد. کتابخانه اجزای SCH نسبتاً آرام است ، به شرطی که در تعیین ویژگی های پین و مطابقت آنها با اجزای PCB دقت کنید.

PS: به پین ​​های پنهان موجود در کتابخانه استاندارد توجه کنید. سپس طرح شماتیک می آید و وقتی آماده شد ، طراحی PCB می تواند آغاز شود.

2) هنگام ایجاد کتابخانه شماتیک ، توجه کنید که آیا پین ها به برد PCB خروجی/خروجی متصل شده اند یا نه و کتابخانه را بررسی کنید.

2. طراحی ساختار PCB

این مرحله با توجه به ابعاد تعیین شده برد و موقعیت های مکانیکی مختلف ، سطح PCB را در محیط طراحی PCB ترسیم می کند و اتصالات مورد نیاز ، دکمه ها/کلیدها ، لوله های نیکسی ، نشانگرها ، ورودی ها و خروجی ها را بر اساس الزامات موقعیت یابی قرار می دهد. ، سوراخ پیچ ، سوراخ نصب و غیره ، ناحیه سیم کشی و ناحیه غیر سیم کشی را کاملاً در نظر بگیرید و تعیین کنید (مانند محدوده سوراخ پیچ منطقه غیر سیم کشی است).

توجه ویژه باید به اندازه واقعی (مساحت و ارتفاع اشغال شده) اجزای پرداخت ، موقعیت نسبی بین اجزاء – اندازه فضا و سطحی که تجهیزات بر روی آن قرار گرفته است تا از عملکرد الکتریکی برد مدار اطمینان حاصل شود. به ضمن اطمینان از امکان پذیری و سهولت تولید و نصب ، باید اصلاحاتی مناسب در جهت تمیز نگه داشتن تجهیزات و در عین حال اطمینان از انعکاس اصول فوق انجام شود. اگر یک دستگاه دقیق و در یک جهت قرار گیرد ، نمی توان آن را قرار داد. این یک تکه تکه است. “

3. طرح PCB

1) قبل از طرح بندی مطمئن شوید که نمودار شماتیک درست است – این بسیار مهم است! — – خیلی مهم است!

نمودار شماتیک تکمیل شده است. موارد بررسی عبارتند از: شبکه برق ، شبکه زمینی و غیره.

2) در چیدمان باید به قرار دادن تجهیزات سطحی (به ویژه افزونه ها و غیره) و قرار دادن تجهیزات (قرار دادن عمودی یا افقی عمودی) توجه شود ، تا از امکان و راحتی نصب اطمینان حاصل شود.

3) دستگاه را با صفحه سفید روی صفحه مدار قرار دهید. در این مرحله ، اگر تمام آماده سازی های بالا کامل باشد ، می توانید یک جدول شبکه ایجاد کنید (design-gt؛ CreateNetlist) ، و سپس جدول شبکه را وارد کنید (Design-> LoadNets) روی PCB. من مجموعه کاملی از دستگاه را مشاهده می کنم ، با سیم های سریع بین پین ها و سپس طرح دستگاه.

طرح کلی بر اساس اصول زیر است:

در چیدمان زمانی که من دراز کشیده ام ، شما باید سطحی را که دستگاه را روی آن قرار می دهید تعیین کنید: به طور کلی ، تکه ها باید در یک طرف قرار گیرند و پلاگین ها باید به دنبال جزئیات باشند.

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

2) مدارهای با عملکرد یکسان باید تا حد امکان نزدیک قرار گیرند و اجزاء باید برای اطمینان از ساده ترین اتصال تنظیم شوند. در عین حال ، موقعیت نسبی بین بلوک های تابع را تنظیم کنید ، به طوری که ارتباط بین بلوک های تابع مختصر ترین باشد.

3) برای قطعات با کیفیت بالا ، موقعیت نصب و شدت نصب باید در نظر گرفته شود.عناصر گرمایش باید جدا از عناصر حساس به دما قرار گیرند و در صورت لزوم ، اقدامات جابجایی حرارتی باید در نظر گرفته شود.

5) مولد ساعت (به عنوان مثال کریستال یا ساعت) باید تا حد امکان با استفاده از ساعت به دستگاه نزدیک باشد.

6) الزامات چیدمان باید متعادل ، پراکنده و منظم باشد ، نه سنگین یا غرق شده.

4. سیم کشی

سیم کشی مهمترین فرایند در طراحی PCB است. این امر به طور مستقیم بر عملکرد PCB تأثیر می گذارد. در طراحی PCB ، سیم کشی به طور کلی دارای سه سطح تقسیم بندی است: اول اتصال ، و سپس اساسی ترین الزامات طراحی PCB. اگر سیم کشی انجام نشده باشد و سیم کشی در حال پرواز باشد ، یک تخته غیر استاندارد خواهد بود. به جرات می توان گفت هنوز شروع نشده است. دوم رضایت از عملکرد الکتریکی است. این اندازه گیری شاخص مطابقت برد مدار چاپی است. این اتصال پس از تنظیم دقیق سیم کشی برای دستیابی به عملکرد مطلوب الکتریکی ، و به دنبال زیبایی ، متصل می شود. اگر سیم کشی شما متصل است ، جایی برای تأثیر بر عملکرد الکتریکی وجود ندارد ، اما در نگاه گذشته ، بسیاری از رنگهای روشن و رنگارنگ وجود دارد ، پس عملکرد الکتریکی شما چقدر خوب است ، در نظر دیگران هنوز یک تکه زباله است به این باعث ایجاد ناراحتی زیادی در آزمایش و نگهداری می شود. سیم کشی باید مرتب و یکنواخت ، بدون قوانین و مقررات باشد. اینها باید در حین اطمینان از عملکرد الکتریکی و سایر الزامات شخصی شده به دست آیند.

سیم کشی مطابق با اصول زیر انجام می شود:

1) در شرایط عادی ، سیم برق و سیم زمین باید ابتدا سیم کشی شوند تا از عملکرد الکتریکی برد مدار اطمینان حاصل شود. در این شرایط سعی کنید منبع تغذیه و عرض سیم زمین را افزایش دهید. کابلهای زمینی بهتر از کابلهای برق هستند. رابطه آنها عبارت است از: سیم زمین> سیم برق & gt؛ خطوط سیگنال به طور کلی ، عرض خط سیگنال 0.2 ~ 0.3 میلی متر است. نازک ترین عرض می تواند به 0.05 ~ 0.07 میلی متر برسد و سیم برق به طور کلی 1.2 ~ 2.5 میلی متر است. برای PCBS دیجیتالی ، می توان از سیم زمین گسترده برای ایجاد حلقه برای شبکه زمین استفاده کرد (از اتصال آنالوگ به این شکل نمی توان استفاده کرد).

2) پیش پردازش الزامات بالاتر (مانند خط فرکانس بالا) ، لبه های ورودی و خروجی باید از موازی مجاور جلوگیری شود تا از تداخل بازتاب جلوگیری شود. در صورت لزوم ، همراه با اتصال زمین ، دو لایه سیم کشی مجاور باید عمود بر یکدیگر ، موازی مستعد اتصال انگلی باشند.

3) محفظه اسیلاتور زمینی است و خط ساعت باید تا آنجا که ممکن است کوتاه باشد و نمی توان آن را در جایی نقل کرد. در زیر مدار نوسان ساعت ، قسمت ویژه مدار منطقی با سرعت بالا باید سطح زمین را افزایش دهد ، نباید از خطوط سیگنال دیگر استفاده کند ، تا میدان الکتریکی اطراف را به صفر نزدیک کند.

4) تا آنجا که ممکن است از پلی لاین 45 درجه استفاده کنید ، از پلی لاین 90 درجه برای کاهش تابش سیگنال فرکانس بالا استفاده نکنید. (خط بالا برای استفاده از قوس دوگانه لازم است) ؛

5) روی هیچ خط سیگنالی حلقه نزنید. در صورت اجتناب ناپذیر ، حلقه باید تا حد ممکن کوچک باشد. تعداد سوراخ های کابل های سیگنال باید تا حد ممکن کم باشد.

6) خط اصلی باید تا حد امکان کوتاه و ضخیم باشد و حفاظت باید در هر دو طرف اضافه شود.

7) هنگام انتقال سیگنالهای حساس و سیگنالهای میدان نویز از طریق کابلهای مسطح ، آنها باید از طریق “سیگنال زمین – سیم زمین” استخراج شوند.

8) سیگنال های کلیدی باید برای نقاط آزمایش ذخیره شوند تا اشکال زدایی ، تولید و نگهداری آزمایش تسهیل شود.

9) پس از اتمام سیم کشی شماتیک ، سیم کشی باید بهینه شود. در همان زمان ، پس از صحت بررسی اولیه شبکه و بررسی DRC ، زمین سازی ناحیه بی سیم انجام می شود و یک لایه مس بزرگ به عنوان زمین استفاده می شود و یک برد مدار چاپی استفاده می شود. مناطق استفاده نشده به صورت زمین به زمین متصل می شوند. یا یک تخته چند لایه ، منبع تغذیه ، هر کدام را برای یک لایه حساب کنید ، ایجاد کنید.

5. اشک اضافه کنید

اشک یک قطره قطره ای بین یک پد و یک خط یا بین یک خط و یک سوراخ راهنما است. هدف از قطره اشک جلوگیری از تماس بین سیم و پد یا بین سیم و سوراخ راهنما هنگامی که تخته تحت فشار زیادی قرار می گیرد. علاوه بر این ، تنظیمات قطع شده و اشکبار می توانند برد PCB را زیباتر نشان دهند.

در طراحی برد مدار ، به منظور قوی تر شدن پد و جلوگیری از ورق مکانیکی ، پد جوش و سیم جوش بین شکستگی ، پد جوش و سیم معمولاً بین فیلم مسی نوار گذار شکل می گیرد ، مانند اشک ، بنابراین که معمولاً اشک نامیده می شود.

6. به نوبه خود ، اولین بررسی این است که به لایه های Keepout ، لایه بالا ، روپوش زیرین و پوشش پایینی نگاه کنید.

7. بررسی قوانین برق: از طریق سوراخ (0 از طریق سوراخ – بسیار باور نکردنی است. مرز 0.8) ، آیا شبکه شکسته وجود دارد ، حداقل فاصله (10 میلی متر) ، اتصال کوتاه (هر پارامتر یک به یک تجزیه و تحلیل می شود)

8. کابلهای برق و کابلهای زمینی را بررسی کنید – تداخل. (ظرفیت فیلتر باید نزدیک تراشه باشد)

9. پس از تکمیل PCB ، نشانگر شبکه را مجدداً بارگذاری کنید تا بررسی کنید که آیا لیست شبکه اصلاح شده است یا خیر.

10. پس از اتمام PCB ، مدار تجهیزات اصلی را برای اطمینان از صحت بررسی کنید.