Basic concept of PCB board

Basic concept of PCB bordo

1. Il concetto di “Strato”
Simile al concetto di “strato” introdotto nell’elaborazione di testi o in molti altri software per realizzare l’annidamento e la sintesi di grafici, testo, colore, ecc., il “strato” di Protel non è virtuale, ma il materiale stesso del cartone stampato. strati di lamina di rame. Al giorno d’oggi, a causa della fitta installazione di componenti di circuiti elettronici. Requisiti speciali come anti-interferenza e cablaggio. Le schede stampate utilizzate in alcuni prodotti elettronici più recenti non solo hanno i lati superiore e inferiore per il cablaggio, ma hanno anche lamine di rame intercalare che possono essere lavorate in modo speciale al centro delle schede. Ad esempio, vengono utilizzate le attuali schede madri del computer. La maggior parte dei materiali del cartone stampato sono più di 4 strati. Poiché questi livelli sono relativamente difficili da elaborare, vengono utilizzati principalmente per impostare i livelli di cablaggio di alimentazione con un cablaggio più semplice (come Ground Dever e Power Dever nel software) e spesso utilizzano metodi di riempimento di grandi aree per il cablaggio (come ExternaI P1a11e e Compila il software). ). Laddove gli strati superficiali superiore e inferiore e gli strati intermedi devono essere collegati, per comunicare vengono utilizzate le cosiddette “via” menzionate nel software. Con la spiegazione di cui sopra, non è difficile comprendere i concetti correlati di “pad multistrato” e “impostazione dello strato di cablaggio”. Per fare un semplice esempio, molte persone hanno completato il cablaggio e hanno scoperto che molti dei terminali collegati non hanno pad quando vengono stampati. In effetti, questo è dovuto al fatto che hanno ignorato il concetto di “livelli” quando hanno aggiunto la libreria dei dispositivi e non hanno disegnato e impacchettato da soli. La caratteristica del pad è definita come “Multilayer (Mulii-Layer). Si ricorda che una volta selezionato il numero di strati dello stampato utilizzato, assicurarsi di chiudere gli strati non utilizzati per evitare problemi e deviazioni.

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2. Via (Via)

is the line connecting the layers, and a common hole is drilled at the Wenhui of the wires that need to be connected on each layer, which is the via hole. In the process, a layer of metal is plated on the cylindrical surface of the hole wall of the via by chemical deposition to connect the copper foil that needs to be connected to the middle layers, and the upper and lower sides of the via are made into ordinary pad shapes, which can be directly It is connected with the lines on the upper and lower sides, or not connected. Generally speaking, there are the following principles for the treatment of vias when designing a circuit:
(1) Minimize the use of vias. Once a via is selected, be sure to handle the gap between it and the surrounding entities, especially the gap between the lines and the vias that are easily overlooked in the middle layers and the vias. If it is Automatic routing can be solved automatically by selecting the “on” item in the “Minimize the number of vias” (Via Minimiz8TIon) submenu.
(2) The larger the current-carrying capacity required, the larger the size of the required vias. For example, the vias used to connect the power layer and ground layer to other layers will be larger.

3. silk screen layer (Overlay)

In order to facilitate the installation and maintenance of the circuit, the required logo patterns and text codes are printed on the upper and lower surfaces of the printed board, such as component label and nominal value, component outline shape and manufacturer logo, production date, etc. When many beginners design the relevant content of the silk screen layer, they only pay attention to the neat and beautiful placement of the text symbols, ignoring the actual PCB effect. On the printed board they designed, the characters were either blocked by the component or invaded the soldering area and wiped off, and some of the components were marked on the adjacent components. Such various designs will bring a lot to assembly and maintenance. inconvenient. The correct principle for the layout of the characters on the silk screen layer is: “no ambiguity, stitches at a glance, beautiful and generous”.

4. La particolarità di SMD

There are a large number of SMD packages in the Protel package library, that is, surface soldering devices. The biggest feature of this type of device in addition to its small size is the single-sided distribution of pin holes. Therefore, when choosing this type of device, it is necessary to define the surface of the device to avoid “missing pins (Missing Plns)”. In addition, the relevant text annotations of this type of component can only be placed along the surface where the component is located.

5. Grid-like filling area (External Plane) and filling area (Fill)

Just like the names of the two, the network-shaped filling area is to process a large area of ​​copper foil into a network, and the filling area only keeps the copper foil intact. Beginners often can’t see the difference between the two on the computer in the design process, in fact, as long as you zoom in, you can see it at a glance. It is precisely because it is not easy to see the difference between the two in normal times, so when using it, it is even more careless to distinguish between the two. It should be emphasized that the former has a strong effect of suppressing high-frequency interference in circuit characteristics, and is suitable for needs. Places filled with large areas, especially when certain areas are used as shielded areas, partitioned areas, or high-current power lines are particularly suitable. The latter is mostly used in places where a small area is required such as general line ends or turning areas.

6. Pad

The pad is the most frequently contacted and most important concept in PCB design, but beginners tend to ignore its selection and modification, and use circular pads in the same design. The selection of the pad type of the component should comprehensively consider the shape, size, layout, vibration and heating conditions, and force direction of the component. Protel provides a series of pads of different sizes and shapes in the package library, such as round, square, octagonal, round and positioning pads, but sometimes this is not enough and needs to be edited by yourself. For example, for pads that generate heat, are subjected to greater stress, and are current, they can be designed into a “teardrop shape”. In the familiar color TV PCB line output transformer pin pad design, many manufacturers are just In this form. Generally speaking, in addition to the above, the following principles should be considered when editing the pad by yourself:

(1) When the shape is inconsistent in length, consider the difference between the width of the wire and the specific side length of the pad not too large;

(2) È spesso necessario utilizzare pattini asimmetrici con lunghezza asimmetrica durante l’instradamento tra gli angoli di attacco dei componenti;

(3) The size of each component pad hole should be edited and determined separately according to the thickness of the component pin. The principle is that the size of the hole is 0.2 to 0.4 mm larger than the pin diameter.

7. Various types of membranes (Mask)

These films are not only indispensable in the PcB production process, but also a necessary condition for component welding. According to the position and function of the “membrane”, the “membrane” can be divided into component surface (or soldering surface) soldering mask (TOp or Bottom) and component surface (or soldering surface) solder mask (TOp or BottomPaste Mask). As the name implies, the soldering film is a layer of film that is applied to the pad to improve the solderability, that is, the light-colored circles on the green board are slightly larger than the pad. The situation of the solder mask is just the opposite, for To adapt the finished board to wave soldering and other soldering methods, it is required that the copper foil at the non-pad on the board cannot be tinned. Therefore, a layer of paint must be applied to all parts other than the pad to prevent tin from being applied to these parts. It can be seen that these two membranes are in a complementary relationship. From this discussion, it is not difficult to determine the menu
Vengono impostati elementi come “En1argement maschera di saldatura”.

8. Linea di volo, linea di volo ha due significati:

(1) Una connessione di rete a forma di elastico per l’osservazione durante il cablaggio automatico. Dopo aver caricato i componenti tramite la tabella di rete e aver effettuato un layout preliminare, è possibile utilizzare il “comando Mostra” per vedere lo stato del crossover della connessione di rete sotto il layout, Regolare costantemente la posizione dei componenti per ridurre al minimo questo crossover per ottenere il massimo automatico tasso di instradamento. Questo passaggio è molto importante. Si può dire di affilare il coltello e non tagliare il legno per errore. Ci vuole più tempo e valore! Inoltre, una volta completato il cablaggio automatico, quali reti non sono ancora state implementate, è anche possibile utilizzare questa funzione per scoprirlo. Dopo aver trovato la rete non connessa, può essere compensata manualmente. Se non può essere compensato, viene utilizzato il secondo significato di “linea volante”, ovvero collegare queste reti con fili sulla futura scheda stampata. Va confessato che se il circuito stampato è una produzione di linea automatica prodotta in serie, questo cavo volante può essere progettato come un elemento di resistenza con un valore di resistenza di 0 ohm e una spaziatura uniforme dei pad.