site logo

როგორ შევქმნათ PCB ხედის ელემენტები?

In design, layout is an important part. The quality of the layout result will directly affect the effect of the wiring, so it can be considered that a reasonable layout is the first step to a successful PCB design. Especially the pre-layout is the process of thinking about the entire circuit board, signal flow, heat dissipation, structure and other structures. If the pre-layout fails, no amount of effort will be needed.

ipcb

PCB layout design The design process flow of printed circuit boards includes schematic design, electronic component database registration, design preparation, block division, electronic component configuration, configuration confirmation, wiring and final inspection. In the process of the process, no matter which process is found to be a problem, it must be returned to the previous process for reconfirmation or correction.

ეს სტატია ჯერ წარმოგიდგენთ PCB განლაგების დიზაინის წესებსა და ტექნიკას, შემდეგ კი განმარტავს, თუ როგორ უნდა შეიმუშაოთ და შეამოწმოთ PCB განლაგება, განლაგების DFM მოთხოვნებიდან, თერმული დიზაინის მოთხოვნებიდან, სიგნალის მთლიანობის მოთხოვნებიდან, EMC მოთხოვნებიდან, ფენის პარამეტრებით და დენის მიწის დაყოფის მოთხოვნებიდან და დენის მოდულები. მოთხოვნები და სხვა ასპექტები დეტალურად იქნება გაანალიზებული და მიჰყევით რედაქტორს დეტალების გასარკვევად.

PCB განლაგების დიზაინის წესები

1. ნორმალურ პირობებში, ყველა კომპონენტი უნდა იყოს მოწყობილი მიკროსქემის დაფის ერთსა და იმავე ზედაპირზე. მხოლოდ მაშინ, როდესაც ზედა დონის კომპონენტები ძალიან მკვრივია, შეიძლება დამონტაჟდეს ზოგიერთი მოწყობილობა შეზღუდული სიმაღლით და დაბალი სითბოს გამომუშავებით, როგორიცაა ჩიპური რეზისტორები, ჩიპების კონდენსატორები და ჩიპების კონდენსატორები. ქვედა ფენაზე მოთავსებულია ჩიპი აისი და ა.შ.

2. ელექტრული მუშაობის უზრუნველსაყოფად, კომპონენტები უნდა განთავსდეს ბადეზე და განლაგდეს ერთმანეთის პარალელურად ან პერპენდიკულარულად, რათა იყოს მოწესრიგებული და ლამაზი. ნორმალურ პირობებში, კომპონენტების გადახურვა არ არის დაშვებული; კომპონენტების განლაგება უნდა იყოს კომპაქტური, ხოლო კომპონენტები განლაგებული უნდა იყოს მთელ განლაგებაზე. განაწილება ერთგვაროვანი და მკვრივია.

3. The minimum distance between adjacent land patterns of different components on the circuit board should be above 1mm.

4. მანძილი მიკროსქემის კიდიდან ზოგადად არანაკლებ 2 მმ-ია. მიკროსქემის დაფის საუკეთესო ფორმა არის მართკუთხა, ხოლო ასპექტის თანაფარდობა არის 3:2 ან 4:3. როდესაც მიკროსქემის დაფის ზომა 200 მმ-ზე მეტია 150 მმ-ით, გაითვალისწინეთ, თუ რას გაუძლებს მიკროსქემის დაფა მექანიკურ სიმტკიცეს.

PCB layout design skills

PCB-ის განლაგების დიზაინში უნდა გაანალიზდეს მიკროსქემის დაფის ერთეულები, ხოლო განლაგების დიზაინი უნდა ეფუძნებოდეს დაწყების ფუნქციას. მიკროსქემის ყველა კომპონენტის განლაგებისას უნდა დაიცვან შემდეგი პრინციპები:

1. თითოეული ფუნქციური მიკროსქემის პოზიციის დალაგება მიკროსქემის ნაკადის მიხედვით ისე, რომ განლაგება მოსახერხებელი იყოს სიგნალის ცირკულაციისთვის, ხოლო სიგნალი შეძლებისდაგვარად შენარჩუნდეს იმავე მიმართულებით [1].

2. Take the core components of each functional unit as the center and lay out around him. The components should be uniformly, integrally and compactly arranged on the PCB to minimize and shorten the leads and connections between the components.

3. მაღალ სიხშირეებზე მომუშავე სქემებისთვის გათვალისწინებული უნდა იყოს კომპონენტებს შორის განაწილების პარამეტრები. ზოგადად სქემებში კომპონენტები მაქსიმალურად პარალელურად უნდა იყოს განლაგებული, რაც არა მხოლოდ ლამაზია, არამედ მარტივი ინსტალაციაც და მასობრივი წარმოებაც.

როგორ დავაპროექტოთ და შეამოწმოთ PCB განლაგება

1. DFM requirements for layout

1. განისაზღვრა პროცესის ოპტიმალური მარშრუტი და ყველა მოწყობილობა მოთავსებულია დაფაზე.

2. The origin of the coordinates is the intersection of the left and lower extension lines of the board frame, or the lower left pad of the lower left socket.

3. The actual size of the PCB, the location of the positioning device, etc. are consistent with the process structure element map, and the device layout of the area with restricted device height requirements meets the requirements of the structure element map.

4. ციფერბლატის გადამრთველის, გადატვირთვის მოწყობილობის, ინდიკატორის და ა.შ. პოზიცია შესაბამისია და სახელურის ზოლი არ უშლის ხელს მიმდებარე მოწყობილობებს.

5. დაფის გარე ჩარჩოს აქვს გლუვი რადიანი 197 მილი, ან შექმნილია სტრუქტურული ზომის ნახაზის მიხედვით.

6. ჩვეულებრივ დაფებს აქვს 200მლ პროცესის კიდეები; უკანა პლანის მარცხენა და მარჯვენა მხარეებს აქვთ 400 მილზე მეტი საპროცესო კიდეები, ხოლო ზედა და ქვედა მხარეებს აქვთ 680 მილზე მეტი საპროცესო კიდეები. მოწყობილობის განლაგება არ ეწინააღმდეგება ფანჯრის გახსნის პოზიციას.

7. All kinds of additional holes (ICT positioning hole 125mil, handle bar hole, elliptical hole and fiber holder hole) that need to be added are all missing and set correctly.

8. ტალღური შედუღებით დამუშავებული მოწყობილობის პინი, მოწყობილობის მიმართულება, მოწყობილობის სიმაღლე, მოწყობილობის ბიბლიოთეკა და ა.შ.

9. The device layout spacing meets the assembly requirements: surface mount devices are greater than 20mil, IC is greater than 80mil, and BGA is greater than 200mil.

10. დამჭიმულ ნაწილებს აქვს 120 მილზე მეტი კომპონენტის ზედაპირის მანძილი და არ არის მოწყობილობა შედუღების ზედაპირზე დაჭიმვის ნაწილების გამტარ ზონაში.

11. სიმაღლის მოწყობილობებს შორის არ არის მოკლე მოწყობილობები და 5 მმ-ზე მეტი სიმაღლის მოწყობილობებს შორის 10მმ-ის მანძილზე არ არის მოთავსებული პატჩი მოწყობილობები და მოკლე და მცირე ზომის შუალედური მოწყობილობები.

12. პოლარულ მოწყობილობებს აქვთ პოლარობის აბრეშუმის ეკრანის ლოგოები. იმავე ტიპის პოლარიზებული დანამატის კომპონენტების X და Y მიმართულებები იგივეა.

13. All devices are clearly marked, no P*, REF, etc. are not clearly marked.

14. ზედაპირზე არის SMD მოწყობილობების შემცველი 3 პოზიციონირების კურსორი, რომლებიც მოთავსებულია „L“ ფორმაში. მანძილი პოზიციონირების კურსორის ცენტრსა და დაფის კიდეს შორის არის 240 მილზე მეტი.

15. თუ თქვენ გჭირდებათ ჩასხდომის დამუშავება, განლაგება ჩათვლილია ჩასხდომის და PCB დამუშავებისა და აწყობის გასაადვილებლად.

16. ამოჭრილი კიდეები (არანორმალური კიდეები) უნდა შეივსოს ფრეზული ღარებითა და შტამპის ხვრელების საშუალებით. შტამპის ხვრელი არის არამეტალიზებული სიცარიელე, ძირითადად 40 მილი დიამეტრით და 16 მილი კიდედან.

17. The test points used for debugging have been added in the schematic diagram, and they are placed appropriately in the layout.

მეორე, განლაგების თერმული დიზაინის მოთხოვნები

1. Heating components and exposed components of the casing are not in close proximity to wires and heat-sensitive components, and other components should also be properly kept away.

2. The placement of the radiator takes into account the convection problem, and there is no interference of high components in the projection area of ​​the radiator, and the range is marked on the mounting surface with silk screen.

3. განლაგება ითვალისწინებს გონივრული და გლუვი სითბოს გაფრქვევის არხებს.

4. ელექტროლიტური კონდენსატორი სათანადოდ უნდა იყოს გამიჯნული მაღალი სიცხის მოწყობილობიდან.

5. განიხილეთ მაღალი სიმძლავრის მოწყობილობებისა და მოწყობილობების სითბოს გაფრქვევა ღეროს ქვეშ.

მესამე, განლაგების სიგნალის მთლიანობის მოთხოვნები

1. The start-end matching is close to the sending device, and the end matching is close to the receiving device.

2. Place decoupling capacitors close to related devices

3. Place crystals, crystal oscillators and clock drive chips close to related devices.

4. მაღალსიჩქარიანი და დაბალსიჩქარიანი, ციფრული და ანალოგური მოწყობილია ცალ-ცალკე მოდულების მიხედვით.

5. ანალიზისა და სიმულაციის შედეგების ან არსებული გამოცდილების საფუძველზე ავტობუსის ტოპოლოგიური სტრუქტურის განსაზღვრა სისტემის მოთხოვნების დაკმაყოფილების უზრუნველსაყოფად.

6. If it is to modify the board design, simulate the signal integrity problem reflected in the test report and give a solution.

7. The layout of the synchronous clock bus system meets the timing requirements.

ოთხი, EMC მოთხოვნები

1. Inductive devices that are prone to magnetic field coupling, such as inductors, relays, and transformers, should not be placed close to each other. When there are multiple inductance coils, the direction is vertical and they are not coupled.

2. ერთი დაფის შედუღების ზედაპირზე მოწყობილობას შორის ელექტრომაგნიტური ჩარევის თავიდან ასაცილებლად, ერთი დაფის შედუღების ზედაპირზე არ უნდა განთავსდეს მგრძნობიარე მოწყობილობები და ძლიერი გამოსხივების მოწყობილობები.

3. The interface components are placed close to the edge of the board, and appropriate EMC protection measures have been taken (such as shielding shells, hollowing out of the power supply ground, etc.) to improve the EMC capability of the design.

4. დამცავი წრე მოთავსებულია ინტერფეისის წრესთან, ჯერ დაცვის, შემდეგ კი გაფილტვრის პრინციპით.

5. დამცავი კორპუსიდან და დამცავი გარსიდან დამცავი კორპუსამდე და დამცავი საფარის გარსამდე არის 500 მილზე მეტი მაღალი გადამცემი სიმძლავრის ან განსაკუთრებით მგრძნობიარე მოწყობილობებისთვის (როგორიცაა კრისტალური ოსცილატორები, კრისტალები და ა.შ.).

6. A 0.1uF capacitor is placed near the reset line of the reset switch to keep the reset device and reset signal away from other strong devices and signals.

Five, layer setting and power supply and ground division requirements

1. როდესაც ორი სიგნალის ფენა უშუალოდ ერთმანეთის მიმდებარეა, უნდა განისაზღვროს ვერტიკალური გაყვანილობის წესები.

2. ძირითადი დენის ფენა მაქსიმალურად არის მიმდებარე მის შესაბამის გრუნტის ფენასთან და დენის ფენა აკმაყოფილებს 20H წესს.

3. Each wiring layer has a complete reference plane.

4. მრავალშრიანი დაფები ლამინირებულია და ბირთვის მასალა (CORE) სიმეტრიულია, რათა თავიდან აიცილოს დეფორმაცია, რომელიც გამოწვეულია სპილენძის კანის სიმკვრივისა და საშუალების ასიმეტრიული სისქის არათანაბარი განაწილებით.

5. დაფის სისქე არ უნდა აღემატებოდეს 4.5მმ. მათთვის, ვისაც სისქე აღემატება 2.5 მმ-ზე (3 მმ-ზე მეტი უკანა თვითმფრინავი), ტექნიკოსებს უნდა დაადასტურონ, რომ არ არის პრობლემა PCB-ს დამუშავებასთან, აწყობასთან და აღჭურვილობასთან და PC ბარათის დაფის სისქე არის 1.6 მმ.

6. როდესაც ვიას სისქე-დიამეტრის თანაფარდობა 10:1-ზე მეტია, ეს დადასტურებული იქნება PCB მწარმოებლის მიერ.

7. The power and ground of the optical module are separated from other power and ground to reduce interference.

8. ძირითადი კომპონენტების სიმძლავრე და მიწის დამუშავება აკმაყოფილებს მოთხოვნებს.

9. როდესაც საჭიროა წინაღობის კონტროლი, ფენის დაყენების პარამეტრები აკმაყოფილებს მოთხოვნებს.

Six, power module requirements

1. ელექტრომომარაგების ნაწილის განლაგება უზრუნველყოფს შეყვანისა და გამომავალი ხაზების გლუვს და არ გადაკვეთას.

2. როდესაც ერთი დაფა ელექტროენერგიას აწვდის ქვედაფას, მოათავსეთ შესაბამისი ფილტრის წრე ერთი დაფის დენის გამოსასვლელთან და ქვედა დაფის დენის შესასვლელთან.

შვიდი, სხვა მოთხოვნები

1. განლაგება ითვალისწინებს გაყვანილობის საერთო სიგლუვეს და მონაცემთა ძირითადი ნაკადი გონივრულია.

2. დაარეგულირეთ გამორიცხვის, FPGA, EPLD, ავტობუსის დრაივერის და სხვა მოწყობილობების პინის დანიშვნები განლაგების შედეგების მიხედვით, განლაგების ოპტიმიზაციისთვის.

3. განლაგება ითვალისწინებს სივრცის სათანადო გაზრდას მჭიდრო გაყვანილობებთან, რათა თავიდან იქნას აცილებული სიტუაცია, რომ მისი გადატანა შეუძლებელია.

4. თუ მიღებულია სპეციალური მასალები, სპეციალური მოწყობილობები (როგორიცაა 0.5 მმBGA და ა.შ.) და სპეციალური პროცესები, მიწოდების პერიოდი და დამუშავების შესაძლებლობა სრულად იქნა გათვალისწინებული და დადასტურებული PCB მწარმოებლებისა და პროცესის პერსონალის მიერ.

5. დადასტურებულია საყრდენის შესაერთებლის შესაბამისი ქინძისთავი, რათა თავიდან იქნას აცილებული საყრდენი კონექტორის მიმართულება და ორიენტაცია.

6. If there are ICT test requirements, consider the feasibility of adding ICT test points during layout, so as to avoid difficulty in adding test points during the wiring phase.

7. When a high-speed optical module is included, the layout of the optical port transceiver circuit is prioritized.

8. განლაგების დასრულების შემდეგ, პროექტის პერსონალისთვის მოწოდებულია 1:1 ასამბლეის ნახაზი, რათა შეამოწმოს არის თუ არა მოწყობილობის პაკეტის შერჩევა მოწყობილობის ერთეულთან მიმართებაში.

9. ფანჯრის გახსნისას შიგა სიბრტყე ჩაითვალა ამოწეულად და დაყენებულია შესაბამისი გაყვანილობის აკრძალვის ზონა.