Opći osnovni proces projektiranja PCB -a je sljedeći: preliminarne pripreme -> dizajn strukture PCB -a -> izgled PCB -a -> ožičenje -> optimizacija ožičenja i sitotisak -> pregled mreže i DRC -a i pregled strukture -> izrada ploča.
Prethodna priprema.
To uključuje pripremu kataloga i shema: „Ako želite napraviti dobar posao, najprije morate izoštriti svoje alate. “Da biste napravili dobru ploču, ne biste trebali samo osmisliti princip, već i dobro crtati. Prije projektiranja PCB -a, prvo pripremite biblioteku komponenti shematskih Sch i PCB -a. Knjižnica komponenti može biti Protel (mnoge elektroničke stare ptice tada su bile Protel), ali teško je pronaći odgovarajuću. Bolje je napraviti biblioteku komponenti prema podacima standardne veličine odabranog uređaja. U načelu, najprije napravite knjižnicu komponenata na PCB -u, a zatim knjižnicu komponenata sch. Biblioteka komponenti PCB -a ima visoke zahtjeve, što izravno utječe na ugradnju ploče; Zahtjevi biblioteke komponenti SCH -a relativno su labavi. Samo obratite pozornost na definiranje atributa pina i odgovarajući odnos s komponentama PCB -a. PS: zabilježite skrivene pinove u standardnoj biblioteci. Zatim postoji shematski dizajn. Kad ste spremni, spremni ste za početak projektiranja PCB -a.
Drugo: Dizajn strukture PCB -a.
U ovom koraku, u skladu s utvrđenom veličinom ploče i različitim mehaničkim pozicioniranjem, nacrtajte površinu PCB -a u okruženju za projektiranje PCB -a i postavite potrebne konektore, ključeve / prekidače, rupe za vijke, montažne rupe itd. Prema zahtjevima pozicioniranja. U potpunosti razmotrite i odredite područje ožičenja i područje bez ožičenja (na primjer, koliko prostora oko otvora za vijak pripada području koje nije ožičeno).
Treće: Raspored PCB -a.
Raspored je postavljanje uređaja na ploču. U ovom trenutku, ako su obavljene sve gore navedene pripreme, možete generirati mrežnu tablicu (Dizajn -> izradi popis popisa) na shematskom dijagramu, a zatim uvesti mrežnu tablicu (Dizajn -> Učitati mreže) na PCB dijagram. Možete vidjeti da su svi uređaji nagomilani, a između pinova lete žice koje potiču povezivanje. Zatim možete postaviti uređaj. Opći izgled treba izvesti prema sljedećim načelima:
Razumno zoniranje prema električnim performansama, općenito podijeljeno na: područje digitalnog kruga (tj. Strah od smetnji i stvaranja smetnji), područje analognog kruga (strah od smetnji) i područje pogona snage (izvor smetnji);
② Krugovi koji ispunjavaju istu funkciju postavljaju se što je moguće bliže, a sve komponente moraju se prilagoditi kako bi se osiguralo jednostavno ožičenje; Istodobno, prilagodite relativni položaj između funkcionalnih blokova kako bi veza između funkcionalnih blokova bila sažeta;
③. za komponente visoke kvalitete potrebno je uzeti u obzir položaj ugradnje i čvrstoću ugradnje; Grijaći elementi postavljaju se odvojeno od temperaturno osjetljivih elemenata, a mjere toplinske konvekcije moraju se uzeti u obzir po potrebi;
Driver U / I upravljački program mora biti što bliže rubu tiskane ploče i izlaznog priključka;
Generator Satni generator (kao što je kristalni oscilator ili oscilator takta) mora biti što je moguće bliže uređaju koji koristi sat;
⑥ Između ulaznog pina za napajanje svakog integriranog kruga i mase potrebno je dodati kondenzator za odvajanje (općenito se koristi jedan kameni kondenzator s dobrim performansama visoke frekvencije); Kad je prostor na ploči gust, može se dodati i tantalov kondenzator oko nekoliko integriranih krugova.
⑦. na zavojnicu releja treba dodati diodu za pražnjenje (1N4148);
Layout Izgled mora biti uravnotežen, gust i uredan i ne smije biti previše težak ili težak
“”
—— Potrebna je posebna pažnja
Prilikom postavljanja komponenti mora se uzeti u obzir stvarna veličina (površina i visina) komponenata i relativni položaj među komponentama kako bi se osigurale električne performanse ploče i izvedivost i pogodnost proizvodnje i ugradnje. Istodobno, pod pretpostavkom da se gore navedena načela mogu odraziti, postavljanje komponenti trebalo bi na odgovarajući način izmijeniti kako bi bile uredne i lijepe. Slične komponente treba uredno postaviti. U istom smjeru, ne može se “raspršiti”.
Ovaj je korak povezan s cjelokupnom slikom ploče i poteškoćama ožičenja u sljedećem koraku, pa bismo trebali uložiti velike napore da to razmotrimo. Tijekom rasporeda mogu se napraviti preliminarna ožičenja za nesigurna mjesta i u potpunosti razmotriti.
Četvrto: ožičenje.
Ožičenje je važan proces u cijelom dizajnu PCB -a. To će izravno utjecati na performanse PCB -a. U procesu projektiranja PCB -a, ožičenje je općenito podijeljeno u tri područja: prvo je ožičenje, što je osnovni zahtjev dizajna PCB -a. Ako linije nisu povezane i postoji leteća linija, to će biti nekvalificirana ploča. Može se reći da još nije uveden. Drugo je zadovoljstvo električnim performansama. Ovo je standard za mjerenje je li tiskana ploča kvalificirana. Ovo je za pažljivo podešavanje ožičenja nakon ožičenja kako bi se postigle dobre električne performanse. Zatim postoji ljepota. Ako je vaše ožičenje spojeno, nema mjesta na koje bi se moglo utjecati na performanse električnih uređaja, ali na prvi pogled, ono je u prošlosti poremećeno, zajedno sa šarenim i šarenim, čak i ako su vam električne performanse dobre, to je ipak dio smeće u očima drugih. To donosi velike neugodnosti testiranju i održavanju. Ožičenje bi trebalo biti uredno i ujednačeno, ne križano i neorganizirano. To bi trebalo biti ostvareno pod uvjetom da se osiguraju električne performanse i ispune drugi pojedinačni zahtjevi, u protivnom će se napustiti osnove. Prilikom ožičenja potrebno je pridržavati se sljedećih načela:
Ly Općenito, vod za napajanje i žica za uzemljenje prvo moraju biti ožičeni kako bi se osigurale električne performanse ploče. Unutar dopuštenog raspona, širina napajanja i žice za uzemljenje mora se proširiti što je više moguće. Bolje je da žica za uzemljenje bude šira od širine dalekovoda. Njihov odnos je: žica za uzemljenje> dalekovod> signalni vod. Općenito, širina signalne linije je 0.2 ~ 0.3 mm, fina širina može doseći 0.05 ~ 0.07 mm, a dalekovod je općenito 1.2 ~ 2.5 mm. Za PCB digitalnog kruga, široka žica za uzemljenje može se koristiti za formiranje kruga, odnosno za formiranje mreže uzemljenja (uzemljenje analognog kruga ne može se koristiti na ovaj način)
Žice sa strogim zahtjevima (poput visokofrekventnih vodova) moraju se ožičiti unaprijed, a bočne linije ulaznog i izlaznog kraja moraju izbjegavati susjedne paralele kako bi se izbjegle smetnje refleksije. Ako je potrebno, za izolaciju se dodaje žica za uzemljenje. Ožičenje dva susjedna sloja mora biti međusobno okomito i paralelno, što je lako proizvesti parazitsku spregu.
Shell Ljuska oscilatora mora biti uzemljena, a linija takta što kraća i ne smije biti posvuda. Unutar oscilacijskog kruga takta i posebnog logičkog kruga velike brzine potrebno je povećati površinu zemlje, a druge signalne vodove ne bi trebalo uzimati kako bi se okolno električno polje približilo nuli;
④ Ožičenje prekinute linije 45 ° mora se usvojiti što je više moguće, a ožičenje prekinute linije 90 ° ne smije se koristiti za smanjenje zračenja visokofrekventnog signala （Dvolučni luk također se koristi za vodove s visokim zahtjevima)
⑤ Nijedna signalna linija ne smije tvoriti petlju. Ako je to neizbježno, petlja mora biti što je moguće manja; Vijase signalnih vodova moraju biti što manje;
⑥ Ključne linije moraju biti što kraće i deblje, a zaštitna područja moraju se dodati s obje strane.
⑦ Prilikom odašiljanja osjetljivog signala i signala polja šumnog polja kroz ravni kabel, mora se izvesti na način “žica za uzemljenje signalne žice za uzemljenje”.
Ispitne točke rezervirane su za ključne signale radi lakše proizvodnje, održavanja i otkrivanja
⑨. nakon dovršetka shematskog ožičenja ožičenje se mora optimizirati; U isto vrijeme, nakon što su preliminarni pregled mreže i inspekcija DRC -a ispravni, napunite neožičeno područje žicom za uzemljenje, upotrijebite veliku površinu bakrenog sloja kao žicu za uzemljenje i povežite neiskorištena mjesta sa uzemljenjem na tiskanoj ploči kao žica za uzemljenje. Ili se može napraviti u višeslojnoj ploči, a napajanje i žica za uzemljenje zauzimaju jedan kat.
—— Zahtjevi procesa ožičenja PCB -a
①. crta
Općenito, širina signalne linije je 0.3 mm (12mil), a širina dalekovoda 0.77 mm (30mil) ili 1.27 mm (50mil); Udaljenost između linija i između linija i jastučića veća je ili jednaka 0.33 mm (13mil). U praktičnoj primjeni, ako uvjeti dopuštaju, povećajte udaljenost;
Kad je gustoća ožičenja velika, može se razmotriti (ali ne preporučuje) upotreba dvije žice između IC pinova. Širina žica je 0.254 mm (10mil), a razmak žica nije manji od 0.254 mm (10mil). U posebnim okolnostima, kada su igle uređaja guste, a širina uska, širina linije i razmak između linija mogu se na odgovarajući način smanjiti.
②. jastučić
Osnovni zahtjevi za jastučić i prolaz su sljedeći: promjer jastučića mora biti veći od 0.6 mm od promjera rupe; Na primjer, za opće pin otpornike, kondenzatore i integrirane krugove veličina diska / rupe je 1.6 mm / 0.8 mm (63mil / 32mil), a utičnica, pin i dioda 1N4007 su 1.8 mm / 1.0 mm (71mil / 39mil). U praktičnoj primjeni treba ga odrediti prema veličini stvarnih komponenti. Ako je moguće, veličina jastučića može se na odgovarajući način povećati;
Otvor za montažu sastavnog dijela projektiran na PCB -u mora biti oko 0.2 ~ 0.4 mm veći od stvarne veličine spona komponente.
③. preko
Općenito 1.27 mm / 0.7 mm (50mil / 28mil);
Kad je gustoća ožičenja velika, veličina spoja može se na odgovarajući način smanjiti, ali ne smije biti premala. 1.0 mm / 0.6 mm (40mil / 24mil) može se uzeti u obzir.
④. zahtjevi za razmakom jastučića, žice i via
PAD i VIA?: ≥ 0.3 mm (12mil)
PAD i PAD? ≥ ≥ 0.3 mm (12mil)
PODLOGA I TRAKA? ≥ ≥ 0.3 mm (12mil)
TRACK i TRACK? ≥ 0.3 mm (12mil)
Kad je gustoća velika:
PAD i VIA?: ≥ 0.254 mm (10mil)
PAD i PAD? ≥ ≥ 0.254 mm (10mil)
PAD i TRACK? ≥? 0.254 mm (10 mil.)
TRACK i TRACK?: ≥? 0.254 mm (10 mil.)
Peto: optimizacija ožičenja i sitotisak.
“Nije dobro, samo bolje”! Koliko god se trudili dizajnirati, kad završite sa slikanjem, i dalje ćete osjećati da se mnoga mjesta mogu promijeniti. Općenito iskustvo dizajna je da je vrijeme za optimizaciju ožičenja dvostruko duže od početnog ožičenja. Nakon što osjetite da se nema što mijenjati, možete položiti bakar (mjesto -> poligonska ravnina). Bakar se općenito polaže žicom za uzemljenje (obratite pozornost na odvajanje analognog uzemljenja od digitalnog uzemljenja), a napajanje se može postaviti i pri polaganju višeslojnih ploča. Za sitotisak pazite da vas uređaji ne blokiraju niti uklone viasima i jastučićima. Istodobno, dizajn bi trebao biti okrenut prema površini komponente, a riječi pri dnu bi trebale biti zrcaljene kako se ne bi zbunio sloj.
Šesto: pregled mreže i DRC -a te pregled strukture.
Prvo, pod pretpostavkom da je shematski dizajn kruga ispravan, provjerite mrežni odnos fizičke veze između generirane mrežne datoteke PCB -a i mrežne datoteke sheme te pravovremeno ispravite dizajn prema rezultatima izlazne datoteke kako biste osigurali ispravnost odnosa ožičenja ;
Nakon što je mrežna provjera ispravno položena, DRC provjerava dizajn PCB -a i na vrijeme ispravlja dizajn prema rezultatima izlazne datoteke kako bi osigurao električne performanse ožičenja PCB -a. Mehanička instalacijska struktura PCB -a dalje se pregledava i potvrđuje.
Sedmo: izrada tanjura.
Prije toga trebao bi postojati postupak revizije.
Dizajn PCB -a je test uma. Tko god ima gust um i veliko iskustvo, dizajnirana ploča je dobra. Stoga bismo trebali biti iznimno oprezni u dizajnu, u potpunosti uzeti u obzir različite čimbenike (na primjer, mnogi ljudi ne smatraju pogodnost održavanja i pregleda), stalno se poboljšavati i moći ćemo osmisliti dobru ploču.