כישורי עיצוב מעגלים PCB תהליך עיצוב

תהליך העיצוב הבסיסי הכללי של ה- PCB הוא כדלקמן: הכנה מוקדמת ->; PCB structure design -& GT; פריסת PCB – & gt; חיווט – & gt; ייעול ניתוב והדפסת מסך -> בדיקות רשת ובדיקת DRC ובדיקות מבניות -> Plate making.

First: preparation. This includes preparing component libraries and schematics. “To do good work, must first sharpen its device”, to make a good board, in addition to the principle of good design, but also draw well. לפני עיצוב PCB, ראשית יש להכין את ספריית הרכיבים של SCH סכמטי וספריית הרכיבים של PCB. ניתן להשתמש בספריות Peotel, אך באופן כללי קשה למצוא ספרייה מתאימה, עדיף ליצור ספרייה משלכם בהתאם למידע הסטנדרטי של המכשיר שנבחר. In principle, make PCB component library first, and then SCH component library. דרישות ספריית רכיבי ה- PCB גבוהות, הן משפיעות ישירות על התקנת הלוח; דרישות ספריית הרכיבים של SCH רופפות יחסית, כל עוד תשומת לב מוקדשת להגדרת תכונות סיכה והקשר המתאים לרכיבי PCB. נ.ב .: שימו לב לסיכות הנסתרות בספרייה הסטנדרטית. אז העיצוב הסכימטי מוכן לעיצוב PCB.

שנית: עיצוב מבני PCB. בשלב זה, על פי גודל הלוח והמיקום המכני, משטח לוח הלוח המודרני נמשך בסביבת עיצוב הלוח, ומחברים, כפתורים/מתגים, חורי בורג, חורי הרכבה וכן הלאה ממוקמים בהתאם לדרישות המיקום. ושקול באופן מלא וקבע את אזור החיווט ואת אזור החיווט (כגון כמה מחור הבורג מסביב לאזור החיווט).

שלישית: פריסת PCB. Layout is basically putting devices on a board. בשלב זה, אם כל עבודת ההכנה שהוזכרה לעיל נעשית, ניתן ליצור את טבלת הרשת על התרשים הסכימטי (Design->; CreateNetlist) ולאחר מכן ייבא את טבלת הרשת בתרשים ה- PCB (design-gt; LoadNets). ראה את ההמולה של המכשיר של כל הערימה, בין הסיכות וחיבור ההנחיה של קו הזבוב. לאחר מכן תוכל לפרוס את המכשיר. הפריסה הכללית מתבצעת על פי העקרונות הבאים:

(1). According to the electrical performance reasonable partition, generally divided into: digital circuit area (that is, afraid of interference, and interference), analog circuit area

(fear of interference), power drive area (interference source);

(2). Complete the same function of the circuit, should be placed as close as possible, and adjust the components to ensure the most simple connection; במקביל, התאם את המיקום היחסי בין הבלוקים הפונקציונאליים כדי להפוך את החיבור בין הבלוקים הפונקציונאליים לתמציתי ביותר;

(3). יש לקחת בחשבון את מיקום ההתקנה ועוצמת ההתקנה עבור רכיבים בעלי מסה גדולה; יש להפריד את גוף החימום מהרכיב הרגיש לטמפרטורה, ובמידת הצורך יש לשקול אמצעי הסעה תרמית;

(4). I/O drive device as close as possible to the edge of the printing plate, close to the outlet connector;

(5). מחולל שעונים (כגון: מתנד קריסטל או מתנד שעונים) צריך להיות קרוב ככל האפשר למכשיר באמצעות השעון;

6. In each integrated circuit between the power input pin and the ground, need to add a decoupling capacitor (generally using high frequency good monolithic capacitor); ניתן להציב קבל טנטלום גם סביב מספר מעגלים משולבים כאשר שטח הלוח הדוק.

כל בעלי הקרקע. סליל ממסר להוספת דיודת פריקה (1N4148 יכול להיות);

היום. דרישות הפריסה צריכות להיות מאוזנות, צפופות ומסודרות, לא כבדות או כבדות

– יש להקדיש תשומת לב מיוחדת לגודל האמיתי (שטח וגובה) של הרכיבים ולמיקומם היחסי של הרכיבים בעת הנחת הרכיבים על מנת להבטיח את הביצועים החשמליים של המעגל ואת היתכנות ונוחות הייצור וההתקנה. יחד עם זאת, יש לשקף את העקרונות הנ”ל

תחת הנחת היסוד, שנה את מיקום המכשירים כראוי כדי שיהיו מסודרים ויפים. לדוגמה, אותם מכשירים צריכים להיות ממוקמים בצורה מסודרת ובאותו כיוון, במקום להיות “זרוקים באקראי”. שלב זה נוגע לקושי של נתון אינטגרלי של הלוח ותואר החיווט הבא, רוצים להשקיע מאמץ רב בכדי לשקול זאת. כאשר פריסה, יכול לבצע חיווט ראשוני קודם למקום לא כל כך מאשר, שיקול מספיק.

רביעית: חיווט. חיווט הוא התהליך החשוב ביותר בעיצוב PCB. זה ישפיע ישירות על הביצועים של לוח ה- PCB. In the process of PCB design, wiring generally has such three levels of division: the first is the distribution, which is the most basic requirement of PCB design. If the line is not cloth, get everywhere is flying line, it will be a unqualified board, can say that there is no entry. The second is the satisfaction of electrical performance. זהו הסטנדרט למדידה אם לוח מעגלים מודפסים מוסמך. This is after the distribution, carefully adjust the wiring, so that it can achieve the best electrical performance. ואז יש אסתטיקה. אם בד החיווט שלך היה מחובר, גם אין לך את המקום שמשפיע על ביצועי המכשיר החשמלי, אבל תסתכל על עבר בזועפות, הוסף צבעוני, צבעוני, המחשב כיצד ביצועי המכשיר החשמלי שלך טובים, עדיין תהיה זבל בעיני אחרים. הדבר מביא אי נוחות רבה לבדיקות ותחזוקה. החיווט צריך להיות מסודר ואחיד, לא חוצה ללא כללים. כל אלה צריכים להיות מושגים בהקשר של הבטחת ביצועי חשמל ועמידה בדרישות אינדיבידואליות אחרות, אחרת יש לוותר על המהות. החיווט צריך להתבצע על פי העקרונות הבאים:

(1). באופן כללי, יש לנתב תחילה את כבל החשמל וכבל הארקה על מנת להבטיח את הביצועים החשמליים של הלוח. בהיקף שתנאי זה מאפשר, הרחב את רוחב אספקת החשמל, חוט הארקה עד כמה שניתן, עדיף שחוט הארקה יהיה רחב יותר מקו החשמל, היחס שלהם הוא: חוט קרקע> קו חשמל> קו אות, בדרך כלל רוחב קו האות הוא : 0.2 ~ 0.3 מ”מ, הרוחב הדק ביותר יכול להגיע ל 0.05 ~ 0.07 מ”מ, קו החשמל הוא 1.2 ~ 2.5 מ”מ באופן כללי. הלוח המודפס של מעגל דיגיטלי יכול לשמש במעגל עם מוליכי קרקע רחבים, כלומר רשת קרקע. (לא ניתן להשתמש באדמה אנלוגית בדרך זו.)

(2). מראש, דרישות קפדניות של חוטים (כגון קו תדר גבוה) לחיווט, קו צד ופלט צריכות להימנע מקביל סמוך, כדי לא לייצר הפרעות השתקפות. When necessary, ground wire should be added to isolate, and the wiring of two adjacent layers should be perpendicular to each other, which is easy to produce parasitic coupling in parallel.

(3). בית המתנד צריך להיות מקורקע, וקו השעון צריך להיות קצר ככל האפשר, ולא להתפשט לכל מקום. מתחת למעגל תנודות השעון, מעגל ההיגיון המהיר במיוחד צריך להגדיל את שטח הקרקע, ולא צריך ללכת לקווי אות אחרים, כך שהשדה החשמלי שמסביב נוטה לאפס;

(4). על מנת להפחית את קרינת האות בתדר גבוה, יש להשתמש בקו שבור 45O ככל שניתן, במקום בקו שבור 90O. (דרישות גבוהות של הקו משתמשות גם בקשת כפולה)

(5). כל קו אות לא צריך ליצור לולאה, אם בלתי נמנע, הלולאה צריכה להיות קטנה ככל האפשר; קו האות דרך החור צריך להיות קטן ככל האפשר;

6. קו המפתח צריך להיות קצר ועבה, עם הגנה משני הצדדים.

כל בעלי הקרקע. כאשר האות הרגיש ואות שדה הרעש מועברים באמצעות כבל שטוח, משתמשים בשיטה של ​​”חוט קרקע – אות – קרקע”.

היום. יש לשמור נקודות בדיקה לאותות מפתח להקל על בדיקות ייצור ותחזוקה

רובי בשם חיית המחמד. לאחר השלמת חיווט תרשים סכמטי, יש לבצע אופטימיזציה של החיווט; יחד עם זאת, לאחר בדיקת הרשת המקדימה ובדיקת DRC נכונה, חוט הקרקע מתמלא בשטח ללא חיווט, ושטח גדול של שכבת נחושת משמש כחוט קרקעי, והמקומות הבלתי מנוצלים מחוברים לקרקע כמו חוט טחון על הלוח המודפס. או להפוך אותו ללוח רב שכבתי, ספק כוח, קו הארקה כל אחד תופס שכבה.

– דרישות תהליך חיווט PCB

(1). קו

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). קו עם

המרחק בין הקווים ובין הקווים והרפידות צריך להיות גדול או שווה ל- 0.33 מ”מ (13 מיל). ביישום מעשי, יש לשקול להגדיל את המרחק כאשר התנאים מאפשרים זאת; כאשר צפיפות הכבלים גבוהה, רצוי (אך לא מומלץ) להשתמש בשני כבלים בין סיכות IC. רוחב הכבלים הוא 0.254mm (10mil), והמרחק בין הכבלים הוא לא פחות מ- 0.254mm (10mil).

בנסיבות מיוחדות, כאשר סיכה של המכשיר צפופה והרוחב צר, ניתן להקטין את רוחב הקו ואת מרווח הקווים.

(2). PAD (PAD)

הדרישות הבסיסיות של PAD וחור המעבר (VIA) הן: קוטר ה- PAD גדול מ- 0.6 מ”מ מקוטר החור; לדוגמה, נגדים מסוג אוניברסלי סיכה, קבלים ומעגלים משולבים, באמצעות דיסק/חור בגודל 1.6mm/0.8mm (63mil/32mil), שקע, סיכה ודיודה 1N4007, באמצעות 1.8mm/1.0mm (71mil/39mil). ביישום מעשי, יש לקבוע אותו בהתאם לגודל הרכיבים בפועל. אם קיימים תנאים, ניתן להגדיל את גודל המשטח כראוי. צמצם ההתקנה של הרכיבים המתוכננים על לוח הלוח צריך להיות גדול בכ- 0.2 ~ 0.4 מ”מ מהגודל האמיתי של הפינים.

(3). חור דרך (VIA)

באופן כללי 1.27mm/0.7mm (50mil/28mil);

כאשר צפיפות החיווט גבוהה, ניתן להקטין את גודל החור כראוי, אך לא קטן מדי, יכול לשקול 1.0mm/0.6mm (40mil/24mil).

(4). דרישות ריווח לרפידות, חוטים וחורים

PADandVIA: ≥0.3 מ”מ (12 מיל)

PADandPAD: ≥0.3mm (12mil)

PADandTRACK: ≥0.3mm (12mil)

TRACKandTRACK: ≥0.3mm (12mil)

כאשר הצפיפות גבוהה:

PADandVIA: ≥0.254 מ”מ (10 מיל)

PADandPAD: ≥0.254mm (10mil)

PADandTRACK: ≥0.254mm (10mil)

TRACKandTRACK: ≥0.254mm (10mil)

חמישית: ייעול חיווט והדפסת מסך. “אין הכי טוב, רק טוב יותר”! לא משנה כמה מאמץ תשקיע בעיצוב, כשתסיים תסתכל על זה שוב ועדיין תרגיש שאתה יכול לשנות הרבה. כלל אצבע עיצובי כללי הוא כי חיווט אופטימלי אורך כפול זמן מהחיווט הראשוני. ברגע שאתה מרגיש ששום דבר לא צריך לתקן, אתה יכול להניח נחושת. PolygonPlane). הנחת נחושת בדרך כלל הנחת חוט קרקע (שימו לב להפרדה של הקרקע האנלוגית והדיגיטלית), ייתכן שגם לוח רב שכבתי יצטרך להניח חשמל. להדפסת מסך, עלינו לשים לב לא להיחסם על ידי המכשיר או להסיר אותו על ידי החור והכרית. במקביל, עיצוב הפונה למשטח הרכיב, תחתית המילה צריכה להיות עיבוד מראה, כדי לא לבלבל את הרמה.

שישית: בדיקת רשת ובדיקת DRC ובדיקת מבנה. ראשית, בהנחה שהעיצוב הסכימטי נכון, קבצי הרשת PCB וקבצי הרשת הסכימטיים הם NETCHECK ליחסי חיבור פיזיים, והעיצוב מתוקן בזמן בהתאם לתוצאות קובצי הפלט על מנת להבטיח את תקינות יחסי החיבור החיווט; לאחר שיבדקו את בדיקת הרשת כראוי, בדיקת DRC תתבצע על עיצוב הלוח, והעיצוב יתוקן בהתאם לתוצאות קובצי הפלט בזמן כדי להבטיח את הביצועים החשמליים של חיווט הלוח. לבסוף, יש לבדוק עוד יותר את מבנה ההתקנה המכנית של ה- PCB ולאשר אותו.

שביעי: הכנת צלחות. It is best to have a review process before doing so.

עיצוב PCB הוא מבחן לתודעת העבודה, מי שקרוב למוח, ניסיון רב, עיצוב הלוח טוב. אז העיצוב צריך להיות זהיר ביותר, לשקול באופן מלא את הגורמים של כל ההיבטים (כגון להקל על תחזוקה ובדיקה של זה הרבה אנשים לא מתחשבים בו), מצוינות, יוכלו לעצב לוח טוב.