site logo

પીસીબી વ્યુ તત્વો કેવી રીતે ડિઝાઇન કરવા?

In design, layout is an important part. The quality of the layout result will directly affect the effect of the wiring, so it can be considered that a reasonable layout is the first step to a successful પીસીબી design. Especially the pre-layout is the process of thinking about the entire circuit board, signal flow, heat dissipation, structure and other structures. If the pre-layout fails, no amount of effort will be needed.

આઈપીસીબી

PCB layout design The design process flow of printed circuit boards includes schematic design, electronic component database registration, design preparation, block division, electronic component configuration, configuration confirmation, wiring and final inspection. In the process of the process, no matter which process is found to be a problem, it must be returned to the previous process for reconfirmation or correction.

આ લેખ પહેલા PCB લેઆઉટ ડિઝાઇન નિયમો અને તકનીકોનો પરિચય આપે છે, અને પછી લેઆઉટની DFM આવશ્યકતાઓ, થર્મલ ડિઝાઇન આવશ્યકતાઓ, સિગ્નલ અખંડિતતા આવશ્યકતાઓ, EMC જરૂરિયાતો, સ્તર સેટિંગ્સ અને પાવર ગ્રાઉન્ડ ડિવિઝન આવશ્યકતાઓમાંથી, PCB લેઆઉટને કેવી રીતે ડિઝાઇન અને નિરીક્ષણ કરવું તે સમજાવે છે. પાવર મોડ્યુલો. આવશ્યકતાઓ અને અન્ય પાસાઓનું વિગતવાર વિશ્લેષણ કરવામાં આવશે, અને વિગતો શોધવા માટે સંપાદકને અનુસરો.

PCB લેઆઉટ ડિઝાઇન નિયમો

1. સામાન્ય સંજોગોમાં, બધા ઘટકો સર્કિટ બોર્ડની સમાન સપાટી પર ગોઠવાયેલા હોવા જોઈએ. જ્યારે ટોચના સ્તરના ઘટકો ખૂબ ગાઢ હોય ત્યારે જ, મર્યાદિત ઊંચાઈ અને ઓછી ગરમી પેદા કરતા કેટલાક ઉપકરણો, જેમ કે ચિપ રેઝિસ્ટર, ચિપ કેપેસિટર અને ચિપ કેપેસિટર, ઇન્સ્ટોલ કરી શકાય છે. ચિપ આઈસી વગેરે નીચેના સ્તર પર મૂકવામાં આવે છે.

2. વિદ્યુત કાર્યક્ષમતા સુનિશ્ચિત કરવાના આધાર હેઠળ, ઘટકોને ગ્રીડ પર મુકવા જોઈએ અને સુઘડ અને સુંદર બનવા માટે એકબીજાને સમાંતર અથવા લંબ ગોઠવવા જોઈએ. સામાન્ય સંજોગોમાં, ઘટકોને ઓવરલેપ કરવાની મંજૂરી નથી; ઘટકોની ગોઠવણી કોમ્પેક્ટ હોવી જોઈએ, અને ઘટકો સમગ્ર લેઆઉટ પર ગોઠવાયેલા હોવા જોઈએ. વિતરણ સમાન અને ગાઢ છે.

3. The minimum distance between adjacent land patterns of different components on the circuit board should be above 1mm.

4. સર્કિટ બોર્ડની ધારથી અંતર સામાન્ય રીતે 2MM કરતા ઓછું નથી. સર્કિટ બોર્ડનો શ્રેષ્ઠ આકાર લંબચોરસ છે, અને આસ્પેક્ટ રેશિયો 3:2 અથવા 4:3 છે. જ્યારે સર્કિટ બોર્ડનું કદ 200MM બાય 150MM કરતાં મોટું હોય, ત્યારે સર્કિટ બોર્ડ યાંત્રિક શક્તિનો સામનો કરી શકે છે તે ધ્યાનમાં લો.

PCB layout design skills

PCB ના લેઆઉટ ડિઝાઇનમાં, સર્કિટ બોર્ડના એકમોનું વિશ્લેષણ કરવું જોઈએ, અને લેઆઉટ ડિઝાઇન પ્રારંભિક કાર્ય પર આધારિત હોવી જોઈએ. સર્કિટના તમામ ઘટકો મૂકતી વખતે, નીચેના સિદ્ધાંતોને મળવું જોઈએ:

1. સર્કિટ ફ્લો અનુસાર દરેક કાર્યાત્મક સર્કિટ યુનિટની સ્થિતિ ગોઠવો, જેથી લેઆઉટ સિગ્નલ પરિભ્રમણ માટે અનુકૂળ હોય, અને સિગ્નલ શક્ય તેટલું જ દિશામાં રાખવામાં આવે [1].

2. Take the core components of each functional unit as the center and lay out around him. The components should be uniformly, integrally and compactly arranged on the PCB to minimize and shorten the leads and connections between the components.

3. ઉચ્ચ ફ્રીક્વન્સીઝ પર કાર્યરત સર્કિટ માટે, ઘટકો વચ્ચેના વિતરણ પરિમાણોને ધ્યાનમાં લેવું આવશ્યક છે. સામાન્ય સર્કિટમાં, ઘટકોને શક્ય તેટલું સમાંતર ગોઠવવું જોઈએ, જે માત્ર સુંદર જ નહીં, પણ સ્થાપિત કરવા માટે સરળ અને મોટા પ્રમાણમાં ઉત્પાદન કરવામાં સરળ પણ છે.

PCB લેઆઉટને કેવી રીતે ડિઝાઇન અને તપાસવું

1. DFM requirements for layout

1. શ્રેષ્ઠ પ્રક્રિયા માર્ગ નક્કી કરવામાં આવ્યો છે, અને તમામ ઉપકરણો બોર્ડ પર મૂકવામાં આવ્યા છે.

2. The origin of the coordinates is the intersection of the left and lower extension lines of the board frame, or the lower left pad of the lower left socket.

3. The actual size of the PCB, the location of the positioning device, etc. are consistent with the process structure element map, and the device layout of the area with restricted device height requirements meets the requirements of the structure element map.

4. ડાયલ સ્વીચ, રીસેટ ઉપકરણ, સૂચક પ્રકાશ વગેરેની સ્થિતિ યોગ્ય છે, અને હેન્ડલ બાર આસપાસના ઉપકરણોમાં દખલ કરતું નથી.

5. બોર્ડની બાહ્ય ફ્રેમ 197mil ની સરળ રેડિયન ધરાવે છે, અથવા માળખાકીય કદના ડ્રોઇંગ અનુસાર ડિઝાઇન કરવામાં આવી છે.

6. સામાન્ય બોર્ડમાં 200mil પ્રક્રિયાની ધાર હોય છે; બેકપ્લેનની ડાબી અને જમણી બાજુઓ 400mil કરતાં વધુ પ્રક્રિયાની ધાર ધરાવે છે, અને ઉપરની અને નીચેની બાજુઓમાં 680mil કરતાં વધુ પ્રક્રિયાની ધાર હોય છે. ઉપકરણ પ્લેસમેન્ટ વિન્ડો ખોલવાની સ્થિતિ સાથે વિરોધાભાસી નથી.

7. All kinds of additional holes (ICT positioning hole 125mil, handle bar hole, elliptical hole and fiber holder hole) that need to be added are all missing and set correctly.

8. વેવ સોલ્ડરિંગ દ્વારા પ્રક્રિયા કરવામાં આવેલ ઉપકરણ પિન પિચ, ઉપકરણ દિશા, ઉપકરણ પિચ, ઉપકરણ લાઇબ્રેરી, વગેરે વેવ સોલ્ડરિંગની જરૂરિયાતોને ધ્યાનમાં લે છે.

9. The device layout spacing meets the assembly requirements: surface mount devices are greater than 20mil, IC is greater than 80mil, and BGA is greater than 200mil.

10. ક્રિમિંગ પાર્ટ્સમાં ઘટક સપાટીના અંતરમાં 120 મિલ કરતાં વધુ હોય છે, અને વેલ્ડિંગ સપાટી પર ક્રિમિંગ ભાગોના થ્રુ એરિયામાં કોઈ ઉપકરણ નથી.

11. ઊંચા ઉપકરણો વચ્ચે કોઈ ટૂંકા ઉપકરણો નથી, અને કોઈ પેચ ઉપકરણો નથી અને ટૂંકા અને નાના ઇન્ટરપોઝિંગ ઉપકરણો 5mm કરતાં વધુ ઊંચાઈ ધરાવતા ઉપકરણો વચ્ચે 10mm ની અંદર મૂકવામાં આવે છે.

12. ધ્રુવીય ઉપકરણોમાં પોલેરિટી સિલ્કસ્ક્રીન લોગો હોય છે. સમાન પ્રકારના ધ્રુવીકૃત પ્લગ-ઇન ઘટકોની X અને Y દિશાઓ સમાન છે.

13. All devices are clearly marked, no P*, REF, etc. are not clearly marked.

14. SMD ઉપકરણો ધરાવતી સપાટી પર 3 પોઝિશનિંગ કર્સર છે, જે “L” આકારમાં મૂકવામાં આવે છે. પોઝિશનિંગ કર્સરના કેન્દ્ર અને બોર્ડની ધાર વચ્ચેનું અંતર 240 mils કરતા વધારે છે.

15. જો તમારે બોર્ડિંગ પ્રોસેસિંગ કરવાની જરૂર હોય, તો લેઆઉટને બોર્ડિંગ અને PCB પ્રોસેસિંગ અને એસેમ્બલીની સુવિધા માટે ગણવામાં આવે છે.

16. ચીપેલી કિનારીઓ (અસામાન્ય કિનારીઓ) મિલિંગ ગ્રુવ્સ અને સ્ટેમ્પ છિદ્રો દ્વારા ભરવામાં આવે છે. સ્ટેમ્પ હોલ એ બિન-ધાતુયુક્ત રદબાતલ છે, સામાન્ય રીતે 40 મીલી વ્યાસ અને ધારથી 16 મી.

17. The test points used for debugging have been added in the schematic diagram, and they are placed appropriately in the layout.

બીજું, લેઆઉટની થર્મલ ડિઝાઇન જરૂરિયાતો

1. Heating components and exposed components of the casing are not in close proximity to wires and heat-sensitive components, and other components should also be properly kept away.

2. The placement of the radiator takes into account the convection problem, and there is no interference of high components in the projection area of ​​the radiator, and the range is marked on the mounting surface with silk screen.

3. લેઆઉટ વાજબી અને સરળ હીટ ડિસીપેશન ચેનલોને ધ્યાનમાં લે છે.

4. ઈલેક્ટ્રોલાઈટીક કેપેસીટરને હાઈ-હીટ ડીવાઈસથી યોગ્ય રીતે અલગ કરવું જોઈએ.

5. ગસેટ હેઠળ ઉચ્ચ-પાવર ઉપકરણો અને ઉપકરણોની ગરમીના વિસર્જનને ધ્યાનમાં લો.

ત્રીજું, લેઆઉટની સિગ્નલ અખંડિતતા જરૂરિયાતો

1. The start-end matching is close to the sending device, and the end matching is close to the receiving device.

2. Place decoupling capacitors close to related devices

3. Place crystals, crystal oscillators and clock drive chips close to related devices.

4. હાઇ-સ્પીડ અને લો-સ્પીડ, ડિજિટલ અને એનાલોગ મોડ્યુલો અનુસાર અલગથી ગોઠવાયેલા છે.

5. પૃથક્કરણ અને સિમ્યુલેશન પરિણામો અથવા પ્રવર્તમાન અનુભવના આધારે બસનું ટોપોલોજિકલ માળખું નક્કી કરો જેથી સિસ્ટમની જરૂરિયાતો પૂરી થાય.

6. If it is to modify the board design, simulate the signal integrity problem reflected in the test report and give a solution.

7. The layout of the synchronous clock bus system meets the timing requirements.

ચાર, EMC જરૂરિયાતો

1. Inductive devices that are prone to magnetic field coupling, such as inductors, relays, and transformers, should not be placed close to each other. When there are multiple inductance coils, the direction is vertical and they are not coupled.

2. સિંગલ બોર્ડની વેલ્ડિંગ સપાટી અને નજીકના સિંગલ બોર્ડ પરના ઉપકરણ વચ્ચે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક હસ્તક્ષેપ ટાળવા માટે, સિંગલ બોર્ડની વેલ્ડિંગ સપાટી પર કોઈ સંવેદનશીલ ઉપકરણો અને મજબૂત રેડિયેશન ઉપકરણો મૂકવા જોઈએ નહીં.

3. The interface components are placed close to the edge of the board, and appropriate EMC protection measures have been taken (such as shielding shells, hollowing out of the power supply ground, etc.) to improve the EMC capability of the design.

4. પ્રથમ રક્ષણ અને પછી ફિલ્ટરિંગના સિદ્ધાંતને અનુસરીને, પ્રોટેક્શન સર્કિટ ઇન્ટરફેસ સર્કિટની નજીક મૂકવામાં આવે છે.

5. શિલ્ડિંગ બોડી અને શિલ્ડિંગ શેલથી શિલ્ડિંગ બોડી અને શિલ્ડિંગ કવર શેલનું અંતર ઉચ્ચ ટ્રાન્સમિટિંગ પાવર અથવા ખાસ કરીને સંવેદનશીલ (જેમ કે ક્રિસ્ટલ ઓસિલેટર, ક્રિસ્ટલ્સ, વગેરે) ધરાવતા ઉપકરણો માટે 500 મિલિથી વધુ છે.

6. A 0.1uF capacitor is placed near the reset line of the reset switch to keep the reset device and reset signal away from other strong devices and signals.

Five, layer setting and power supply and ground division requirements

1. જ્યારે બે સિગ્નલ સ્તરો સીધી રીતે એકબીજાને અડીને હોય, ત્યારે વર્ટિકલ વાયરિંગ નિયમો વ્યાખ્યાયિત કરવા આવશ્યક છે.

2. મુખ્ય પાવર લેયર શક્ય તેટલું તેના અનુરૂપ ગ્રાઉન્ડ લેયરને અડીને છે, અને પાવર લેયર 20H નિયમને પૂર્ણ કરે છે.

3. Each wiring layer has a complete reference plane.

4. મલ્ટી-લેયર બોર્ડ લેમિનેટેડ હોય છે અને કોપર સ્કિન ડેન્સિટી અને માધ્યમની અસમપ્રમાણ જાડાઈના અસમાન વિતરણને કારણે થતા વિકૃતિઓને રોકવા માટે કોર મટિરિયલ (CORE) સપ્રમાણ હોય છે.

5. બોર્ડની જાડાઈ 4.5mm કરતાં વધુ ન હોવી જોઈએ. 2.5mm (3mm કરતાં વધુ બેકપ્લેન) કરતાં વધુ જાડાઈ ધરાવતા લોકો માટે, ટેકનિશિયનોએ પુષ્ટિ કરી હોવી જોઈએ કે PCB પ્રોસેસિંગ, એસેમ્બલી અને સાધનોમાં કોઈ સમસ્યા નથી અને PC કાર્ડ બોર્ડની જાડાઈ 1.6mm છે.

6. જ્યારે વાયાની જાડાઈ-થી-વ્યાસ ગુણોત્તર 10:1 કરતા વધારે હોય, ત્યારે PCB ઉત્પાદક દ્વારા તેની પુષ્ટિ કરવામાં આવશે.

7. The power and ground of the optical module are separated from other power and ground to reduce interference.

8. મુખ્ય ઘટકોની શક્તિ અને ગ્રાઉન્ડ પ્રોસેસિંગ જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરે છે.

9. જ્યારે અવબાધ નિયંત્રણ જરૂરી હોય, ત્યારે સ્તર સેટિંગ પરિમાણો જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરે છે.

Six, power module requirements

1. પાવર સપ્લાય ભાગનું લેઆઉટ ખાતરી કરે છે કે ઇનપુટ અને આઉટપુટ રેખાઓ સરળ છે અને ક્રોસ થતી નથી.

2. જ્યારે સિંગલ બોર્ડ સબબોર્ડને પાવર સપ્લાય કરે છે, ત્યારે અનુરૂપ ફિલ્ટર સર્કિટને સિંગલ બોર્ડના પાવર આઉટલેટ અને સબબોર્ડના પાવર ઇનલેટની નજીક મૂકો.

સાત, અન્ય જરૂરિયાતો

1. લેઆઉટ વાયરિંગની એકંદર સરળતાને ધ્યાનમાં લે છે, અને મુખ્ય ડેટા ફ્લો વાજબી છે.

2. લેઆઉટને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવા માટે લેઆઉટ પરિણામો અનુસાર બાકાત, FPGA, EPLD, બસ ડ્રાઇવર અને અન્ય ઉપકરણોના પિન અસાઇનમેન્ટને સમાયોજિત કરો.

3. લેઆઉટ એ પરિસ્થિતિને ટાળવા માટે ગાઢ વાયરિંગ પર જગ્યાના યોગ્ય વધારાને ધ્યાનમાં લે છે કે તેને રૂટ કરી શકાતો નથી.

4. જો વિશેષ સામગ્રી, વિશેષ ઉપકરણો (જેમ કે 0.5mmBGA, વગેરે), અને વિશેષ પ્રક્રિયાઓ અપનાવવામાં આવે છે, તો ડિલિવરીનો સમયગાળો અને પ્રક્રિયાક્ષમતા સંપૂર્ણપણે ધ્યાનમાં લેવામાં આવી છે, અને PCB ઉત્પાદકો અને પ્રક્રિયા કર્મચારીઓ દ્વારા પુષ્ટિ કરવામાં આવી છે.

5. ગસેટ કનેક્ટરની પિન અનુરૂપ સંબંધની પુષ્ટિ કરવામાં આવી છે જેથી ગસેટ કનેક્ટરની દિશા અને દિશાને ઉલટાવી ન શકાય.

6. If there are ICT test requirements, consider the feasibility of adding ICT test points during layout, so as to avoid difficulty in adding test points during the wiring phase.

7. When a high-speed optical module is included, the layout of the optical port transceiver circuit is prioritized.

8. લેઆઉટ પૂર્ણ થયા પછી, ઉપકરણ એન્ટિટી સામે ઉપકરણ પેકેજની પસંદગી સાચી છે કે કેમ તે તપાસવા માટે પ્રોજેક્ટ કર્મચારીઓ માટે 1:1 એસેમ્બલી ડ્રોઇંગ પ્રદાન કરવામાં આવ્યું છે.

9. વિંડોના ઉદઘાટન સમયે, આંતરિક પ્લેનને પાછું ખેંચી લેવાનું માનવામાં આવે છે, અને યોગ્ય વાયરિંગ પ્રતિબંધિત વિસ્તાર સેટ કરવામાં આવ્યો છે.