Papan PCB desain perlu memberikan informasi:

(1) Diagram skema: format dokumen elektronik lengkap yang dapat menghasilkan netlist (netlist) yang benar;

(2) Ukuran mekanis: untuk memberikan identifikasi posisi dan arah spesifik perangkat pemosisian, serta identifikasi area posisi batas ketinggian spesifik;

(3) daftar BOM: ini terutama menentukan dan memeriksa informasi paket peralatan yang ditentukan pada diagram skematik;

(4) Panduan pengkabelan: deskripsi persyaratan khusus untuk sinyal tertentu, serta impedansi, laminasi, dan persyaratan desain lainnya.

Proses desain dasar papan PCB adalah sebagai berikut:

Siapkan – & gt; Desain struktur PCB – & GT; Tata letak PCB – & GT; Pengkabelan – & gt; Optimalisasi perutean dan layar – > Inspeksi jaringan dan DRC dan inspeksi struktural – > papan PCB.

1: Persiapan awal

1) Ini termasuk menyiapkan pustaka komponen dan skema. “Jika Anda ingin melakukan sesuatu yang baik, Anda harus mengasah alat Anda terlebih dahulu.” Untuk membangun papan yang baik, selain prinsip merancang, Anda harus menggambar dengan baik. Sebelum melanjutkan dengan desain PCB, Anda harus terlebih dahulu menyiapkan pustaka komponen SCH skema dan pustaka komponen PCB (ini adalah langkah pertama – sangat penting). Pustaka komponen dapat menggunakan pustaka yang disertakan dengan Protel, tetapi seringkali sulit untuk menemukan pustaka yang tepat. Yang terbaik adalah membuat pustaka komponen Anda sendiri berdasarkan data ukuran standar untuk perangkat yang Anda pilih.

Pada prinsipnya, jalankan perpustakaan komponen PCB terlebih dahulu, dan kemudian SCH. Pustaka komponen PCB memiliki persyaratan tinggi, yang secara langsung mempengaruhi pemasangan PCB. Pustaka komponen SCH relatif santai, selama Anda berhati-hati dalam mendefinisikan atribut pin dan korespondensinya dengan komponen PCB.

PS: Perhatikan pin tersembunyi di perpustakaan standar. Kemudian muncul desain skematik, dan ketika sudah siap, desain PCB dapat dimulai.

2) Saat membuat pustaka skema, perhatikan apakah pin terhubung ke papan PCB keluaran/keluaran dan periksa pustaka.

2. Desain struktur PCB

Langkah ini menggambar permukaan PCB di lingkungan desain PCB sesuai dengan dimensi papan yang ditentukan dan berbagai posisi mekanis, dan menempatkan konektor, tombol/sakelar, tabung nixie, indikator, input, dan output yang diperlukan sesuai dengan persyaratan pemosisian. , lubang sekrup, lubang pemasangan, dll., sepenuhnya mempertimbangkan dan menentukan area kabel dan area non-kabel (seperti ruang lingkup lubang sekrup adalah area non-kabel).

Perhatian khusus harus diberikan pada ukuran sebenarnya (area yang ditempati dan tinggi) dari komponen pembayaran, posisi relatif antara komponen – ukuran ruang, dan permukaan tempat peralatan ditempatkan untuk memastikan kinerja listrik papan sirkuit . Sambil memastikan kelayakan dan kenyamanan produksi dan pemasangan, modifikasi yang tepat harus dilakukan pada peralatan agar tetap bersih sambil memastikan bahwa prinsip-prinsip di atas tercermin. Jika perangkat yang sama ditempatkan dengan rapi dan dalam arah yang sama, itu tidak dapat ditempatkan. Ini adalah tambal sulam. “

3. Tata letak PCB

1) Pastikan diagram skema sudah benar sebelum tata letak – ini sangat penting! — – sangat penting!

Diagram skema telah selesai. Item yang diperiksa adalah: jaringan listrik, jaringan tanah, dll.

2) Tata letak harus memperhatikan penempatan peralatan permukaan (terutama plug-in, dll) dan penempatan peralatan (penempatan horizontal atau vertikal yang dimasukkan secara vertikal), untuk memastikan kelayakan dan kenyamanan pemasangan.

3) Tempatkan perangkat di papan sirkuit dengan tata letak putih. Pada titik ini, jika semua persiapan di atas selesai, Anda dapat membuat tabel jaringan (design-gt; CreateNetlist), lalu impor tabel jaringan (Desain- > LoadNets) pada PCB. Saya melihat tumpukan perangkat lengkap, dengan koneksi cepat kabel terbang antara pin, dan kemudian tata letak perangkat.

Tata letak keseluruhan didasarkan pada prinsip-prinsip berikut:

Dalam tata letak saat saya berbaring, Anda harus menentukan permukaan untuk meletakkan perangkat: secara umum, tambalan harus ditempatkan di sisi yang sama, dan plug-in harus mencari secara spesifik.

1) Menurut pembagian kinerja listrik yang wajar, umumnya dibagi menjadi: area sirkuit digital (gangguan, gangguan), area sirkuit analog (takut akan gangguan), area penggerak daya (sumber gangguan);

2) Sirkuit dengan fungsi yang sama harus ditempatkan sedekat mungkin, dan komponen harus disesuaikan untuk memastikan koneksi yang paling sederhana; Pada saat yang sama, sesuaikan posisi relatif antara blok fungsi, sehingga koneksi antara blok fungsi adalah yang paling ringkas;

3) Untuk suku cadang berkualitas tinggi, posisi pemasangan dan intensitas pemasangan harus dipertimbangkan;Elemen pemanas harus ditempatkan secara terpisah dari elemen sensitif suhu dan, jika perlu, tindakan konveksi termal harus dipertimbangkan;

5) Generator jam (misalnya kristal atau jam) harus sedekat mungkin dengan perangkat yang menggunakan jam;

6) Persyaratan tata letak harus seimbang, jarang dan teratur, tidak terlalu berat atau cekung.

4. Kabel

Pengkabelan adalah proses terpenting dalam desain PCB. Ini secara langsung akan mempengaruhi kinerja PCB. Dalam desain PCB, pengkabelan umumnya memiliki tiga tingkat pembagian: yang pertama adalah koneksi, dan kemudian persyaratan paling dasar dari desain PCB. Jika tidak ada kabel yang dipasang dan kabelnya terbang, maka itu akan menjadi papan di bawah standar. Aman untuk mengatakan itu belum dimulai. Yang kedua adalah kepuasan kinerja listrik. Ini adalah ukuran indeks kesesuaian papan sirkuit tercetak. Ini terhubung setelah penyesuaian kabel yang hati-hati untuk mencapai kinerja listrik yang optimal, diikuti dengan estetika. Jika kabel Anda terhubung, maka tidak ada tempat untuk mempengaruhi kinerja listrik, tetapi di masa lalu, ada banyak yang cerah, berwarna-warni, lalu seberapa bagus kinerja listrik Anda, di mata orang lain masih menjadi sampah . Ini membawa ketidaknyamanan besar untuk pengujian dan pemeliharaan. Pengkabelan harus rapi dan seragam, tanpa aturan dan peraturan. Ini harus dicapai sambil memastikan kinerja listrik dan persyaratan pribadi lainnya.

Pengkabelan dilakukan sesuai dengan prinsip-prinsip berikut:

1) Dalam keadaan normal, kabel daya dan kabel arde harus disambungkan terlebih dahulu untuk memastikan kinerja listrik papan sirkuit. Dalam kondisi ini, cobalah untuk memperluas lebar catu daya dan kabel ground. Kabel ground lebih baik daripada kabel listrik. Hubungannya adalah: kabel ground > Kabel listrik & gt; Garis sinyal. Umumnya, lebar garis sinyal adalah 0.2 ~ 0.3 mm. Lebar tertipis bisa mencapai 0.05~0.07mm, dan kabel listrik umumnya 1.2~2.5mm. Untuk PCB digital, kabel ground yang lebar dapat digunakan untuk membentuk loop untuk jaringan grounding (grounding analog tidak dapat digunakan seperti ini);

2) Pra-pemrosesan persyaratan yang lebih tinggi (seperti garis frekuensi tinggi), tepi input dan output harus menghindari paralel yang berdekatan, untuk menghindari gangguan refleksi. Jika perlu, ditambah dengan pembumian, dua lapisan kabel yang berdekatan harus tegak lurus satu sama lain, paralel rentan terhadap kopling parasit;

3) Rumah osilator dibumikan, dan garis jam harus sesingkat mungkin dan tidak dapat dikutip di mana pun. Di bawah sirkuit osilasi jam, bagian sirkuit logika berkecepatan tinggi khusus harus meningkatkan area pembumian, tidak boleh menggunakan jalur sinyal lain, untuk membuat medan listrik di sekitarnya mendekati nol;

4) Gunakan polyline 45 ° sejauh mungkin, jangan gunakan polyline 90 ° untuk mengurangi radiasi sinyal frekuensi tinggi; (garis tinggi diperlukan untuk menggunakan busur ganda);

5) Jangan loop pada jalur sinyal apa pun. Jika tidak dapat dihindari, loop harus sekecil mungkin; Jumlah lubang tembus untuk kabel sinyal harus sekecil mungkin.

6) Garis kunci harus sesingkat dan setebal mungkin, dan perlindungan harus ditambahkan di kedua sisi;

7) Saat mentransmisikan sinyal sensitif dan sinyal medan derau melalui kabel datar, sinyal tersebut harus diekstraksi melalui “sinyal arde – Kabel arde”;

8) Sinyal kunci harus disediakan untuk titik uji untuk memfasilitasi pengujian debugging, produksi dan pemeliharaan;

9) Setelah pengkabelan skematis selesai, pengkabelan harus dioptimalkan. Pada saat yang sama, setelah pemeriksaan jaringan awal dan pemeriksaan DRC benar, pembumian area nirkabel dilakukan, dan lapisan tembaga besar digunakan sebagai pembumian, dan papan sirkuit tercetak digunakan. Area yang tidak digunakan terhubung ke ground sebagai ground. Atau buat papan multi-layer, catu daya, grounding masing-masing menyumbang satu lapisan.

5. Tambahkan air mata

Air mata adalah sambungan yang menetes antara bantalan dan garis atau antara garis dan lubang pemandu. Tujuan dari tetesan air mata adalah untuk menghindari kontak antara kawat dan bantalan atau antara kawat dan lubang pemandu ketika papan dikenai gaya yang besar. Selain itu, pengaturan teardrop yang terputus dapat membuat papan PCB terlihat lebih cantik.

Dalam desain papan sirkuit, untuk membuat bantalan lebih kuat dan mencegah pelat mekanis, bantalan las dan kawat las antara fraktur, bantalan las dan kawat biasanya dipasang di antara film tembaga strip transisi, bentuknya seperti air mata, jadi biasa disebut air mata.

6. Pada gilirannya, pemeriksaan pertama adalah dengan melihat lapisan Keepout, lapisan atas, lapisan atas bawah dan lapisan bawah.

7. Pemeriksaan aturan kelistrikan: melalui lubang (0 melalui lubang – sangat luar biasa; 0.8 batas), apakah ada grid yang rusak, jarak minimum (10mil), hubung singkat (setiap parameter dianalisis satu per satu)

8. Periksa kabel power dan kabel ground – gangguan. (Filter kapasitansi harus dekat dengan chip)

9. Setelah menyelesaikan PCB, muat ulang penanda jaringan untuk memeriksa apakah netlist telah dimodifikasi – berfungsi dengan baik.

10. Setelah selesai PCB, periksa sirkuit peralatan inti untuk memastikan akurasi.