Circuit design skills PCB suunnitteluprosessi

Yleinen PCB: n perussuunnitteluprosessi on seuraava: alustava valmistelu ->; PCB structure design -& GT; Piirilevyasettelu – & gt; Johdotus – & gt; Reitityksen optimointi ja silkkipainatus -> Network and DRC inspections and structural inspections – > 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. Before PCB design, the component library of schematic SCH and the component library of PCB should be prepared first. Peotel libraries can be used, but in general it is difficult to find a suitable library, it is best to make your own library according to the standard size information of the selected device. In principle, make PCB component library first, and then SCH component library. PCB -komponenttikirjaston vaatimukset ovat korkeat, se vaikuttaa suoraan levyn asennukseen; SCH’s component library requirements are relatively loose, as long as attention is paid to the definition of pin attributes and the corresponding relationship with PCB components. PS: Note the hidden pins in the standard library. Sitten on kaavamainen suunnittelu, valmis PCB -suunnitteluun.

Toinen: PCB -rakennesuunnittelu. Tässä vaiheessa piirilevyn koon ja mekaanisen sijainnin mukaan piirilevyjen pinta piirretään piirilevyjen suunnitteluympäristössä, ja liittimet, painikkeet/kytkimet, ruuvinreiät, asennusreiät ja niin edelleen sijoitetaan paikannusvaatimusten mukaisesti. And fully consider and determine the wiring area and non-wiring area (such as how much of the screw hole around the non-wiring area).

Kolmanneksi: piirilevyasettelu. Layout is basically putting devices on a board. At this point, if all the preparatory work mentioned above is done, the network table can be generated on the schematic diagram (Design- >; CreateNetlist) ja tuo sitten verkkotaulukko piirilevykaavioon (design-gt; LoadNets). Katso koko kasan laitteen napa ylös, nastojen ja lentolinjan kehotteen välillä. Tämän jälkeen voit asettaa laitteen. Yleinen asettelu suoritetaan seuraavien periaatteiden mukaisesti:

(1). According to the electrical performance reasonable partition, generally divided into: digital circuit area (that is, afraid of interference, and interference), analog circuit area

(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; At the same time, adjust the relative position between the functional blocks to make the connection between the functional blocks the most concise;

(3). Installation position and installation intensity should be considered for components with large mass; Lämmityselementti on erotettava lämpötilaherkästä elementistä, ja tarvittaessa on harkittava lämpökonvektiotoimenpiteitä;

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

(5). Clock generator (such as: crystal oscillator or clock oscillator) should be as close as possible to the device using the clock;

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); Tantaalikondensaattori voidaan sijoittaa myös useiden integroitujen piirien ympärille, kun piirilevytila ​​on rajallinen.

Kaikki maanomistajat. Relay coil to add discharge diode (1N4148 can be);

Tänään. Layout requirements should be balanced, dense and orderly, not top-heavy or heavy

— Special attention should be paid to the actual size (area and height) of the components and the relative position of the components when placing the components to ensure the electrical performance of the circuit board and the feasibility and convenience of production and installation. At the same time, the above principles should be reflected

Under the premise, modify the placement of devices appropriately to make them neat and beautiful. For example, the same devices should be placed neatly and in the same direction, instead of being “strewn at random”. This step concerns the difficulty of board integral figure and next wiring degree, want to spend big effort to consider so. When layout, can make preliminary wiring first to not quite affirmative place, sufficient consideration.

Neljänneksi: johdotus. Johdotus on PCB -suunnittelun tärkein prosessi. Tämä vaikuttaa suoraan piirilevyn suorituskykyyn. In the process of PCB design, wiring generally has such three levels of division: the first is the distribution, which is the most basic requirement of PCB design. 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. Tämä on standardi, jolla mitataan, onko piirilevy pätevä. This is after the distribution, carefully adjust the wiring, so that it can achieve the best electrical performance. Sitten on estetiikka. Jos johdotusliina on kytketty, älä myöskään käytä sähkölaitteiden suorituskykyyn vaikuttavaa paikkaa, vaan katso epätoivoisesti ohi, lisää värikkäitä, kirkkaita värejä, jotka laskevat sähkölaitteesi suorituskyvyn olevan hyvä, ja silti ole roskaa muiden silmissä. This brings great inconvenience to testing and maintenance. Johdotuksen tulee olla siisti ja yhtenäinen, ei ristikkäinen ilman sääntöjä. Kaikki nämä olisi saavutettava sähköisen suorituskyvyn varmistamisen ja muiden yksilöllisten vaatimusten täyttämisen yhteydessä, muussa tapauksessa luoputaan olemuksesta. Johdotus on suoritettava seuraavien periaatteiden mukaisesti:

(1). Yleensä virtajohto ja maadoituskaapeli on vedettävä ensin, jotta piirilevyn sähköinen suorituskyky voidaan varmistaa. Siinä laajuudessa, jonka ehto sallii, laajenna virtalähteen leveyttä, maadoitusjohtoa mahdollisimman pitkälle, on parasta, että maajohto on leveämpi kuin sähkölinja, niiden suhde on: maajohto> voimajohto> signaalijohto, yleensä signaalijohdon leveys on : 0.2 ~ 0.3 mm, ohuin leveys voi olla 0.05 ~ 0.07 mm, voimalinja on yleensä 1.2 ~ 2.5 mm. Digitaalipiirin piirilevyä voidaan käyttää piirissä, jossa on leveät maadoitusjohtimet, eli maaverkko. (Analogista maadoitusta ei voi käyttää tällä tavalla.)

(2). In advance, wire strict requirements (such as high frequency line) for wiring, input and output side line should avoid adjacent parallel, so as not to produce reflection interference. When necessary, ground wire should be added to isolate, and the wiring of two adjacent layers should be perpendicular to each other, which is easy to produce parasitic coupling in parallel.

(3). The oscillator housing should be grounded, and the clock line should be as short as possible, and not spread all over the place. Below the clock oscillation circuit, the special high-speed logic circuit should increase the area of the ground, and should not go to other signal lines, so that the surrounding electric field tends to zero;

(4). In order to reduce the radiation of high frequency signal, 45O broken line should be used as far as possible, instead of 90O broken line. (High requirements of the line also use double arc)

(5). Any signal line should not form a loop, if unavoidable, loop should be as small as possible; Reiän läpi kulkevan signaalilinjan tulee olla mahdollisimman pieni;

6. Avainlinjan tulee olla lyhyt ja paksu, suojattu molemmin puolin.

Kaikki maanomistajat. When the sensitive signal and noise field signal are transmitted through flat cable, the method of “ground – signal – ground wire” is used.

Tänään. Test points should be reserved for key signals to facilitate production and maintenance testing

Pet-name ruby. After schematic diagram wiring is completed, wiring should be optimized; At the same time, after the preliminary network check and DRC check is correct, the ground wire is filled in the area without wiring, and a large area of copper layer is used as ground wire, and the unused places are connected with the ground as ground wire on the printed board. Or make it multi-layer board, power supply, grounding line each occupy a layer.

— PCB wiring process requirements

(1). viiva

Generally, the signal line width is 0.3mm(12mil), and the power line width is 0.77mm(30mil) or 1.27mm(50mil). Yhdistä

The distance between lines and between lines and pads should be greater than or equal to 0.33mm(13mil). In practical application, it should be considered to increase the distance when conditions permit; When the cabling density is high, it is advisable (but not recommended) to use two cables between IC pins. The width of the cables is 0.254mm(10mil), and the distance between the cables is not less than 0.254mm(10mil).

Under special circumstances, when the pin of the device is dense and the width is narrow, the line width and line spacing can be appropriately reduced.

(2). PAD (PAD)

The basic requirements of PAD and transition hole (VIA) are: the diameter of PAD is greater than 0.6mm than the diameter of hole; For example, universal pin type resistors, capacitors and integrated circuits, using disk/hole size 1.6mm/0.8mm (63mil/32mil), socket, pin and diode 1N4007, using 1.8mm/1.0mm (71mil/39mil). In practical application, it should be determined according to the size of the actual components. If conditions are available, the size of the pad can be appropriately increased. The installation aperture of the components designed on the PCB board should be about 0.2 ~ 0.4mm larger than the actual size of the pins.

(3). Through hole (VIA)

Generally 1.27mm/0.7mm(50mil/28mil);

When the wiring density is high, the hole size can be appropriately reduced, but not too small, can consider 1.0mm/0.6mm(40mil/24mil).

(4). Spacing requirements for pads, wires and through-holes

PADandVIA: ≥0.3mm (12mil)

PADandPAD: ≥0.3 mm (12mil)

PADandTRACK: ≥0.3mm (12mil)

TRACKandTRACK: ≥0.3mm (12mil)

Kun tiheys on korkea:

PADandVIA: ≥0.254mm (10mil)

PADandPAD: ≥0.254 mm (10mil)

PADandTRACK: ≥0.254mm (10mil)

TRACKandTRACK: ≥0.254mm (10mil)

Viidenneksi: johdotuksen optimointi ja silkkipainatus. “There is no best, only better”! Riippumatta siitä, kuinka paljon vaivaa panostat suunnitteluun, kun olet valmis, katso sitä uudelleen, ja tunnet silti, että voit muuttaa paljon. Yleinen peukalosääntö on, että optimaalinen johdotus kestää kaksi kertaa niin kauan kuin alkuperäinen johdotus. Kun sinusta tuntuu, että mitään ei tarvitse korjata, voit laittaa kuparia. Monikulmio). Jos kuparia asennetaan yleensä maadoitusjohdolla (kiinnitä huomiota analogisen ja digitaalisen maadoituksen erottamiseen), monikerroksisen levyn voi myös joutua asettamaan virtaa. Silkkipainatuksessa meidän on kiinnitettävä huomiota siihen, että laite ei estä niitä tai poista reikä ja tyyny. Samaan aikaan, suunnittele komponenttipintaa vasten, sanan alareunan tulisi olla peilikäsittely, jotta taso ei sekoituisi.

Kuudes: verkon ja Kongon demokraattisen tasavallan tarkastus ja rakenteen tarkastus. Ensinnäkin sillä oletuksella, että kaavamainen rakenne on oikea, luodut piirilevyverkkotiedostot ja kaavamaiset verkkotiedostot ovat NETCHECK fyysistä yhteyssuhdetta varten ja suunnittelua muutetaan ajoissa tulostiedostojen tulosten mukaan, jotta varmistetaan johdotuskytkennän oikeellisuus; Kun verkkotarkistus on suoritettu oikein, piirilevyrakenteelle suoritetaan DRC -tarkistus ja rakennetta muutetaan tulostustiedon tulosten mukaan ajoissa, jotta varmistetaan piirilevyjohtojen sähköinen suorituskyky. Lopuksi PCB: n mekaaninen asennusrakenne on tarkistettava ja vahvistettava.

Seitsemäs: lautanen. It is best to have a review process before doing so.

PCB -suunnittelu on työn mielen testi, joka on lähellä mieltä, korkea kokemus, levyn suunnittelu on hyvä. Joten suunnittelun pitäisi olla erittäin varovainen, harkita täysin tekijöitä kaikista näkökohdista (kuten helpottaa huoltoa ja tarkastusta tästä monet ihmiset eivät pidä), huippuosaamista, pystyy suunnittelemaan hyvän levyn.