תהליך התכנון הבסיסי הכללי הוא כדלקמן: הכנה מוקדמת -> עיצוב מבנה PCB -> פריסת PCB -> חיווט -> אופטימיזציה של חיווט והדפסת משי -> בדיקת רשת ובדיקת DRC ובדיקת מבנים -> ייצור צלחות.
הכנה מוקדמת.
זה כולל הכנת קטלוגים וסכימות “אם אתה רוצה לעשות עבודה טובה, תחילה עליך לחדד את הכלים שלך. “כדי ליצור לוח טוב, אתה צריך לא רק לעצב את העיקרון, אלא גם לצייר היטב. לפני עיצוב PCB, הכינו תחילה את ספריית הרכיבים של סכמטי Sch ו- PCB. ספריית הרכיבים יכולה להיות פרוטל (ציפורים ישנות רבות אלקטרוניות היו אז פרוטל), אך קשה למצוא אחת מתאימה. עדיף ליצור את ספריית הרכיבים על פי נתוני הגודל הסטנדרטיים של המכשיר שנבחר. באופן עקרוני, הפוך את ספריית הרכיבים של ה- PCB תחילה, ולאחר מכן את ספריית הרכיבים של sch. לספריית הרכיבים של PCB יש דרישות גבוהות, המשפיעות ישירות על התקנת הלוח; דרישות ספריית הרכיבים של SCH רופפות יחסית. רק שימו לב להגדרת תכונות הסיכה והקשר המתאים לרכיבי PCB. נ.ב: שימו לב לסיכות הנסתרות בספרייה הסטנדרטית. ואז יש את העיצוב הסכימטי. כאשר אתה מוכן, אתה מוכן להתחיל בעיצוב PCB.
שנית: עיצוב מבנה PCB.
בשלב זה, על פי גודל לוח המעגלים שנקבע ומיקום מכני שונה, צייר את משטח הלוח בסביבת עיצוב הלוח, והנח את המחברים, המפתחות / מתגים, חורי בורג, חורי הרכבה וכו ‘בהתאם לדרישות המיקום. ושקול באופן מלא וקבע את אזור החיווט ואת אזור החיווט (כגון כמה שטח סביב חור הבורג שייך לאזור ללא חיווט).
שלישית: פריסת PCB.
הפריסה היא לשים מכשירים על הלוח. בשלב זה, אם כל ההכנות שהוזכרו לעיל נעשות, תוכל ליצור טבלת רשת (עיצוב -> ליצור netlist) בתרשים הסכימטי ולאחר מכן לייבא טבלת רשת (עיצוב -> טען רשתות) בתרשים ה- PCB. אתה יכול לראות שהמכשירים כולם נערמים, ויש חוטים מעופפים בין הפינים כדי להניע את החיבור. לאחר מכן תוכל לפרוס את המכשיר. הפריסה הכללית תתבצע על פי העקרונות הבאים:
Z ייעוד סביר בהתאם לביצועים חשמליים, המחולק בדרך כלל ל: אזור מעגלים דיגיטליים (כלומר פחד מהפרעות ויצירת הפרעות), אזור מעגל אנלוגי (פחד מהפרעות) ואזור כונן חשמל (מקור הפרעות);
② מעגלים שמשלימים את אותה פונקציה יוצבו קרוב ככל האפשר, וכל הרכיבים יותאמו כדי להבטיח חיווט פשוט; במקביל, התאם את המיקום היחסי בין הבלוקים הפונקציונאליים כדי שהחיבור בין הבלוקים הפונקציונאליים יהיה תמציתי;
. עבור רכיבים באיכות גבוהה, יש לשקול את עמדת ההתקנה ועוצמת ההתקנה; אלמנטים חימום ימוקמו בנפרד מאלמנטים רגישים לטמפרטורה, ויש לשקול אמצעי הסעה תרמית בעת הצורך;
Driver נהג הקלט / פלט יהיה קרוב לקצה הלוח המודפס והמחבר היוצא ככל שניתן;
Generator מחולל השעונים (כגון מתנד קריסטל או מתנד שעון) יהיה קרוב ככל האפשר למכשיר באמצעות השעון;
⑥ יתווסף קבל ניתוק (בדרך כלל נעשה שימוש בקבל אבן יחיד עם ביצועים טובים בתדר גבוה) בין סיכת הכניסה של כל מעגל משולב לבין הקרקע; כאשר שטח הלוח צפוף, ניתן להוסיף קבל טנטלום גם סביב מספר מעגלים משולבים.
. דיודת פריקה (1N4148) תתווסף בסליל הממסר;
⑧ הפריסה תהיה מאוזנת, צפופה ומסודרת, ולא תהיה כבדה או כבדה
“”
—— נדרשת תשומת לב מיוחדת
בעת הצבת רכיבים יש לקחת בחשבון את הגודל האמיתי (שטח וגובה) של הרכיבים ואת המיקום היחסי בין הרכיבים כדי להבטיח את הביצועים החשמליים של המעגל ואת היתכנות ונוחות הייצור וההתקנה. יחד עם זאת, מתוך הנחה שניתן לעקוף את העקרונות הנ”ל, יש לשנות את מיקום הרכיבים בצורה מתאימה כדי להפוך אותם למסודרים ויפים. רכיבים דומים צריכים להיות ממוקמים בצורה מסודרת באותו כיוון, לא ניתן “לפזר” אותו.
שלב זה קשור לתדמית הכללית של הלוח ולקושי החיווט בשלב הבא, ולכן עלינו לעשות מאמצים רבים לשקול זאת. במהלך הפריסה, ניתן לבצע חיווט ראשוני למקומות לא בטוחים ולשקול אותם במלואם.
רביעית: חיווט.
חיווט הוא תהליך חשוב בכל עיצוב ה- PCB. זה ישפיע ישירות על ביצועי ה- PCB. בתהליך עיצוב PCB, החיווט מחולק בדרך כלל לשלושה תחומים: הראשון הוא חיווט, שהוא הדרישה הבסיסית של עיצוב PCB. אם הקווים אינם מחוברים ויש קו מעופף, זה יהיה לוח בלתי מוסמך. אפשר לומר שזה עדיין לא הוצג. השני הוא שביעות הרצון מביצועי החשמל. זהו הסטנדרט למדידה האם לוח מעגלים מודפסים מוסמך. זאת בכדי להתאים את החיווט בזהירות לאחר החיווט כדי להשיג ביצועים חשמליים טובים. ואז יש יופי. אם החיווט שלך מחובר, אין מקום להשפיע על הביצועים של מכשירי חשמל, אבל במבט חטוף, הוא היה לא תקין בעבר, יחד עם צבעוני וצבעוני, גם אם הביצועים החשמליים שלך טובים, זה עדיין חלק זבל בעיני אחרים. הדבר מביא אי נוחות רבה לבדיקות ותחזוקה. החיווט צריך להיות מסודר ואחיד, לא חוצה ולא מאורגן. אלה צריכים להתממש בתנאי של הבטחת ביצועי חשמל ועמידה בדרישות אינדיבידואליות אחרות, אחרת היא תפקיר את היסודות. יש לעקוב אחר העקרונות הבאים במהלך החיווט:
באופן כללי, קו החשמל וחוט הארקה יהיו מחוברים תחילה על מנת להבטיח את הביצועים החשמליים של לוח המעגלים. בטווח המותר, רוחב אספקת החשמל וחוט הארקה יורחב ככל האפשר. עדיף שחוט הקרקע יהיה רחב יותר מרוחב קו החשמל. מערכת היחסים שלהם היא: חוט קרקע> קו חשמל> קו אות. באופן כללי, רוחב קו האות הוא 0.2 ~ 0.3 מ”מ, הרוחב הדק יכול להגיע ל 0.05 ~ 0.07 מ”מ, וקו החשמל הוא בדרך כלל 1.2 ~ 2.5 מ”מ. עבור ה- PCB של המעגל הדיגיטלי, ניתן להשתמש בחוט קרקע רחב ליצירת מעגל, כלומר ליצירת רשת קרקע (לא ניתן להשתמש באדמה של המעגל האנלוגי בדרך זו)
חוטים בעלי דרישות קפדניות (כגון קווי תדר גבוה) יחובבו מראש, וקווי הצד של קצה הכניסה והקצה של הפלט ימנעו מקביל סמוך כדי להימנע מהפרעות השתקפות. במידת הצורך, יש להוסיף חוט הארקה לבידוד. החיווט של שתי שכבות סמוכות יהיה בניצב אחת לשניה ובמקביל, שקל לייצר צימוד טפילי.
Shell מעטפת המתנד תהיה מקורקעת, וקו השעון יהיה קצר ככל האפשר, ולא יהיה בכל מקום. מתחת למעגל תנודות השעון ומעגל ההיגיון המהיר המיוחד, יש להגדיל את שטח כדור הארץ, ואין לקחת קווי אות אחרים כדי להפוך את השדה החשמלי שמסביב קרוב לאפס;
W חיווט קו שבור של 45o יאומץ ככל שניתן, וחיווט של קו שבור 90o לא ישמש להפחתת קרינת האות בתדר גבוה （ישמש קשת כפולה גם לקווים בעלי דרישות גבוהות)
שום קו אות לא ייצור לולאה. אם זה בלתי נמנע, הלולאה תהיה קטנה ככל האפשר; הויאסות של קווי האותות יהיו כמה שפחות;
Lines קווי המפתח יהיו קצרים ועבים ככל האפשר, ונוספו אזורי הגנה משני הצדדים.
⑦ בעת העברת אותות רגישים ותחום שדה רעש באמצעות כבל שטוח, הוא יובל החוצה בדרך של “חוט קרקע לאותות חוט קרקע”.
Points נקודות הבדיקה יהיו שמורות לאותות מפתח להקלת הייצור, התחזוקה והגילוי
. לאחר השלמת החיווט הסכימטי, החיווט יהיה מותאם; יחד עם זאת, לאחר בדיקת הרשת המקדימה ובדיקת DRC הנכונים, מלאו את האזור הלא חוטי בחוט קרקע, השתמשו בשטח גדול של שכבת נחושת כחוט הקרקע, וחברו את המקומות שאינם בשימוש עם הקרקע על הלוח המודפס כמו את חוט הקרקע. או שניתן להפוך אותו ללוח רב שכבתי, ואספקת החשמל וחוט הארקה תופסים קומה אחת בהתאמה.
—— דרישות תהליך חיווט PCB
. קַו
באופן כללי, רוחב קו האות הוא 0.3 מ”מ (12 מיל), ורוחב קו החשמל הוא 0.77 מ”מ (30 מיל) או 1.27 מ”מ (50 מיל); המרחק בין קווים ובין קווים לרפידות גדול או שווה ל- 0.33mm (13mil). ביישום מעשי, אם התנאים מאפשרים, הגדל את המרחק;
כאשר צפיפות החיווט גבוהה, ניתן לשקול (אך לא מומלץ) להשתמש בשני חוטים בין סיכות IC. רוחב החוטים הוא 0.254mm (10mil), ומרווח החוטים אינו פחות מ- 0.254mm (10mil). בנסיבות מיוחדות, כאשר סיכות המכשיר צפופות והרוחב צר, ניתן להקטין את רוחב הקו ואת המרווח בין הקווים.
. כָּרִית
הדרישות הבסיסיות לרפידה ולדרך הן כדלקמן: קוטר המשטח יהיה גדול מ- 0.6 מ”מ מזה של החור; לדוגמה, עבור נגדי סיכות כלליים, קבלים ומעגלים משולבים, גודל הדיסק / החור הוא 1.6 מ”מ / 0.8 מ”מ (63 מיל / 32 מיל), והשקע, הסיכה והדיודה 1N4007 הם 1.8 מ”מ / 1.0 מ”מ (71 מיל / 39 מיל). ביישום מעשי, יש לקבוע אותו בהתאם לגודל הרכיבים בפועל. במידת האפשר, ניתן להגדיל את גודל המשטח כראוי;
צמצם הרכבה של הרכיבים שתוכנן על הלוח יהיה גדול בכ- 0.2 ~ 0.4 מ”מ מהגודל האמיתי של סיכת הרכיב.
. באמצעות
באופן כללי 1.27mm / 0.7mm (50mil / 28mil);
כאשר צפיפות החיווט גבוהה, ניתן לצמצם את גודל ה- via באופן הולם, אך הוא לא צריך להיות קטן מדי. ניתן לשקול 1.0mm / 0.6mm (40mil / 24mil).
. דרישות המרווח של כרית, חוט ודרך
PAD ו- VIA?: ≥ 0.3mm (12mil)
PAD ו- PAD?: ≥ 0.3mm (12mil)
רפידה ומסלול?: ≥ 0.3 מ”מ (12 מיל)
TRACK and TRACK?: ≥ 0.3mm (12mil)
כאשר הצפיפות גבוהה:
PAD ו- VIA?: ≥ 0.254mm (10mil)
PAD ו- PAD?: ≥ 0.254mm (10mil)
רפידה ומסלול ?: ≥? 0.254 מ”מ (10 מיל)
TRACK ו- TRACK? :: ≥? 0.254 מ”מ (10 מיל)
חמישית: ייעול חיווט והדפסת משי.
“לא טוב, רק טוב יותר”! לא משנה כמה תנסו לעצב, כשתסיימו לצייר, עדיין תרגישו שניתן לשנות מקומות רבים. חווית העיצוב הכללית היא שהזמן לייעל את החיווט הוא כפול מזה של החיווט הראשוני. אחרי שאתה מרגיש שאין מה לשנות, אתה יכול להניח נחושת (מקום -> מישור מצולע). נחושת מונחת בדרך כלל עם חוט קרקע (שימו לב להפרדה של קרקע אנלוגית וקרקע דיגיטלית), וניתן להניח גם אספקת חשמל בעת הנחת לוחות רב שכבתיים. עבור הדפסת משי, שים לב לא להיחסם על ידי מכשירים או להסיר אותם על ידי ויאסות ורפידות. יחד עם זאת, העיצוב צריך לפנות כלפי מעלה אל פני הרכיב, והמילים שבתחתית צריכות לשקף כדי למנוע בלבול של השכבה.
השישית: בדיקת רשת ובדיקת הרפובליקה הדמוקרטית ובדיקת מבנים.
ראשית, בהנחה שהעיצוב הסכימטי של המעגל נכון, בדוק את קשר החיבור הפיזי בין קובץ רשת ה- PCB שנוצר לקובץ הרשת הסכימטית, ותקן את העיצוב בזמן בהתאם לתוצאות קובצי הפלט כדי להבטיח את תקינות מערכת החיבור החיווט. ;
לאחר שעברת בדיקת הרשת נכונה, DRC בדוק את עיצוב הלוח, ותקן את העיצוב בזמן בהתאם לתוצאות קובץ הפלט כדי להבטיח את הביצועים החשמליים של חיווט הלוח המודרני. מבנה ההתקנה המכני של ה- PCB ייבדק ואושר לאחר מכן.
שביעי: הכנת צלחות.
לפני כן, צריך להיות תהליך ביקורת.
עיצוב PCB הוא מבחן נפש. מי שיש לו שכל צפוף וניסיון גבוה, הלוח המעוצב טוב. לכן, עלינו להיות זהירים ביותר בעיצוב, לשקול באופן מלא גורמים שונים (לדוגמה, אנשים רבים אינם מתחשבים בנוחות של תחזוקה ובדיקה), להמשיך לשפר, ונוכל לעצב לוח טוב.