ზოგადი ძირითადი PCB დიზაინის პროცესი ასეთია: წინასწარი მომზადება -> PCB სტრუქტურის დიზაინი -> PCB განლაგება -> გაყვანილობა -> გაყვანილობის ოპტიმიზაცია და აბრეშუმის ეკრანის ბეჭდვა -> ქსელის და DRC ინსპექტირება და სტრუქტურის შემოწმება -> ფირფიტების დამზადება.
წინასწარი მომზადება.
ეს მოიცავს კატალოგებისა და სქემების მომზადებას „თუ გინდა რომ კარგი საქმე გააკეთო, ჯერ უნდა გაამკაცრო შენი ინსტრუმენტები. ”კარგი დაფის გასაკეთებლად, თქვენ არა მხოლოდ უნდა შეიმუშაოთ პრინციპი, არამედ კარგად დახაზოთ. PCB დიზაინის დაწყებამდე, ჯერ მოამზადეთ სქემატური Sch და PCB კომპონენტების ბიბლიოთეკა. კომპონენტის ბიბლიოთეკა შეიძლება იყოს პროტელი (ბევრი ელექტრონული ძველი ფრინველი იყო პროტელი იმ დროს), მაგრამ ძნელია იპოვო შესაფერისი. უმჯობესია კომპონენტის ბიბლიოთეკა გააკეთოთ არჩეული მოწყობილობის სტანდარტული ზომის მონაცემების მიხედვით. პრინციპში, ჯერ გააკეთეთ PCB კომპონენტის ბიბლიოთეკა, შემდეგ კი sch. PCB კომპონენტის ბიბლიოთეკას აქვს მაღალი მოთხოვნები, რაც პირდაპირ გავლენას ახდენს დაფის დამონტაჟებაზე; SCH– ის კომპონენტის ბიბლიოთეკის მოთხოვნები შედარებით ფხვიერია. უბრალოდ მიაქციეთ ყურადღება pin მახასიათებლების განსაზღვრას და PCB კომპონენტებთან შესაბამის ურთიერთობას. PS: გაითვალისწინეთ სტანდარტული ბიბლიოთეკის ფარული ქინძისთავები. შემდეგ არის სქემატური დიზაინი. როდესაც მზად იქნებით, მზად ხართ დაიწყოთ PCB დიზაინი.
მეორე: PCB სტრუქტურის დიზაინი.
ამ ეტაპზე, მიკროსქემის დაფის განსაზღვრული ზომისა და სხვადასხვა მექანიკური პოზიციონირების მიხედვით, დახაზეთ PCB ზედაპირი PCB დიზაინის გარემოში და განათავსეთ საჭირო კონექტორები, გასაღებები / კონცენტრატორები, ხრახნიანი ხვრელები, შეკრების ხვრელები და ა.შ. პოზიციონირების მოთხოვნების შესაბამისად. სრულად გაითვალისწინეთ და განსაზღვრეთ გაყვანილობის არეალი და გაყვანილობის არეალი (მაგალითად, ხრახნიანი ხვრელის ირგვლივ რამდენი ფართობი ეკუთვნის გაყვანილობის არეს).
მესამე: PCB განლაგება.
განლაგება არის დაფაზე მოწყობილობების განთავსება. ამ დროს, თუ ზემოთ მოყვანილი ყველა მომზადება დასრულებულია, თქვენ შეგიძლიათ შექმნათ ქსელის ცხრილი (დიზაინი -> შექმნა ნეტლისტი) სქემატურ დიაგრამაზე, შემდეგ კი PCB დიაგრამაზე შეიტანოთ ქსელის ცხრილი (დიზაინი -> დატვირთვის ბადეები). თქვენ ხედავთ, რომ მოწყობილობები ყველა გროვდება, ხოლო ქინძისთავებს შორის არის მფრინავი მავთულები, რათა დააჩქაროს კავშირი. ამის შემდეგ შეგიძლიათ მოწყობილობის განლაგება. ზოგადი განლაგება უნდა განხორციელდეს შემდეგი პრინციპების შესაბამისად:
Electrical ელექტრული მაჩვენებლების მიხედვით გონივრული ზონირება, ზოგადად იყოფა: ციფრული წრედის არე (ანუ ჩარევის შიში და ჩარევის წარმოშობა), ანალოგური წრიული არე (ჩარევის შიში) და დენის ძრავის არე (ჩარევის წყარო);
② სქემები, რომლებიც ასრულებენ ერთსა და იმავე ფუნქციას, უნდა განთავსდეს რაც შეიძლება ახლოს და ყველა კომპონენტი მორგებული იყოს მარტივი გაყვანილობის უზრუნველსაყოფად; ამავდროულად, დაარეგულირეთ ფარდობითი პოზიცია ფუნქციურ ბლოკებს შორის, რათა ფუნქციონალურ ბლოკებს შორის კავშირი იყოს ლაკონური;
. მაღალი ხარისხის კომპონენტებისათვის გათვალისწინებული უნდა იყოს სამონტაჟო პოზიცია და სიმტკიცე; გათბობის ელემენტები განლაგებული უნდა იყოს ტემპერატურისადმი მგრძნობიარე ელემენტებისგან და საჭიროების შემთხვევაში გათვალისწინებული უნდა იქნეს თერმული კონვექციის ღონისძიებები;
I I / O დრაივერი შეძლებისდაგვარად უნდა იყოს დაბეჭდილი დაფის კიდეზე და გამავალი კონექტორით;
Clock საათის გენერატორი (როგორიცაა ბროლის ოსცილატორი ან საათის ოსცილატორი) მაქსიმალურად ახლოს უნდა იყოს მოწყობილობასთან საათის გამოყენებით;
Dec გათიშვის კონდენსატორი (ერთი ქვის კონდენსატორი, რომელსაც აქვს კარგი მაღალი სიხშირის მაჩვენებლები, ზოგადად გამოიყენება) უნდა დაემატოს თითოეული ინტეგრირებული წრის დენის მიწას და მიწას შორის; როდესაც მიკროსქემის სივრცე მკვრივია, ტანტალის კონდენსატორი ასევე შეიძლება დაემატოს რამდენიმე ინტეგრირებული სქემის გარშემო.
. სარელეო კოჭაზე უნდა დაემატოს გამონადენის დიოდი (1N4148);
⑧ განლაგება უნდა იყოს დაბალანსებული, მკვრივი და მოწესრიგებული და არ უნდა იყოს მძიმე ან მძიმე
“”
—— განსაკუთრებული ყურადღებაა საჭირო
კომპონენტების განთავსებისას მხედველობაში უნდა იქნეს მიღებული კომპონენტების რეალური ზომა (ფართობი და სიმაღლე) და კომპონენტებს შორის ფარდობითი პოზიცია, რათა უზრუნველყოს მიკროსქემის ელექტრული შესრულება და წარმოებისა და მონტაჟის მიზანშეწონილობა და მოხერხებულობა. ამავდროულად, იმ პრინციპით, რომ ზემოაღნიშნული პრინციპები შეიძლება აისახოს, კომპონენტების განთავსება სათანადოდ უნდა შეიცვალოს, რომ იყოს სისუფთავე და ლამაზი. მსგავსი კომპონენტები უნდა იყოს მოთავსებული ერთიდაიგივე მიმართულებით, მისი “გაფანტვა” შეუძლებელია.
ეს ნაბიჯი დაკავშირებულია დაფის საერთო გამოსახულებასთან და მომდევნო ეტაპზე გაყვანილობის სირთულესთან, ამიტომ დიდი ძალისხმევა უნდა გამოვიჩინოთ მის განსახილველად. განლაგების დროს, წინასწარი გაყვანილობა შეიძლება გაკეთდეს გაურკვეველი ადგილებისთვის და სრულად იქნას გათვალისწინებული.
მეოთხე: გაყვანილობა.
გაყვანილობა მნიშვნელოვანი პროცესია მთელ PCB დიზაინში. ეს პირდაპირ იმოქმედებს PCB– ის მუშაობაზე. PCB დიზაინის პროცესში გაყვანილობა ზოგადად იყოფა სამ სფეროდ: პირველი არის გაყვანილობა, რაც PCB დიზაინის ძირითადი მოთხოვნაა. თუ ხაზები არ არის დაკავშირებული და არის საფრენი ხაზი, ეს იქნება არაკვალიფიციური დაფა. შეიძლება ითქვას, რომ ჯერ არ არის დანერგილი. მეორე არის ელექტრო შესრულების კმაყოფილება. ეს არის სტანდარტი გაზომვისათვის, არის თუ არა დაბეჭდილი მიკროსქემის დაფა კვალიფიციური. ეს არის ელექტრული გაყვანილობის ფრთხილად მორგება გაყვანილობის შემდეგ, რათა მიაღწიოს კარგ ელექტრულ მუშაობას. შემდეგ არის სილამაზე. თუ თქვენი გაყვანილობა დაკავშირებულია, არ არის ადგილი, რომ გავლენა იქონიოს ელექტრო ტექნიკის მუშაობაზე, მაგრამ ერთი შეხედვით, წარსულში ის არეულია, ფერადი და ფერადი, თუნდაც თქვენი ელექტრული მაჩვენებლები კარგი იყოს, ის მაინც არის ნაგავი სხვების თვალში. ეს დიდ დისკომფორტს უქმნის ტესტირებასა და მოვლას. გაყვანილობა უნდა იყოს სისუფთავე და ერთგვაროვანი, არა ჯვარედინი და მოუწესრიგებელი. ეს უნდა განხორციელდეს იმ პირობით, რომ უზრუნველყოს ელექტრული შესრულება და დააკმაყოფილოს სხვა ინდივიდუალური მოთხოვნები, წინააღმდეგ შემთხვევაში ეს იქნება საფუძვლების მიტოვება. გაყვანილობისას უნდა დაიცვან შემდეგი პრინციპები:
① საერთოდ, ელექტროგადამცემი ხაზი და მიწის მავთული პირველ რიგში უნდა იყოს მიერთებული, რათა უზრუნველყოს მიკროსქემის ელექტრული შესრულება. დასაშვებ დიაპაზონში, ელექტროენერგიის მიწოდების სიგანე და მიწის მავთული მაქსიმალურად უნდა გაფართოვდეს. უმჯობესია, რომ მიწის მავთული უფრო ფართო იყოს ვიდრე ელექტროგადამცემი ხაზის სიგანე. მათი ურთიერთობაა: მიწის მავთული> ელექტროგადამცემი ხაზი> სიგნალის ხაზი. საერთოდ, სიგნალის ხაზის სიგანე არის 0.2 ~ 0.3 მმ, ჯარიმა სიგანეს შეუძლია მიაღწიოს 0.05 ~ 0.07 მმ, ხოლო ელექტროგადამცემი ხაზი ზოგადად 1.2 ~ 2.5 მმ. ციფრული მიკროსქემის PCB– სთვის, ფართო მავთულის გამოყენება შესაძლებელია სქემის შესაქმნელად, ანუ გრუნტის ქსელის შესაქმნელად (ანალოგური მიკროსქემის საფუძველი არ შეიძლება გამოყენებულ იქნას ამ გზით)
Strict მკაცრი მოთხოვნების მქონე მავთულები (როგორიცაა მაღალი სიხშირის ხაზები) წინასწარ უნდა იყოს გაყვანილი, ხოლო შესასვლელი ბოლოსა და გამომავალ ბოლოში გვერდითი ხაზები თავიდან უნდა აიცილონ მიმდებარე პარალელი, რათა არ მოხდეს ასახვის ჩარევა. საჭიროების შემთხვევაში, იზოლაციისთვის უნდა დაემატოს მიწის მავთული. ორი მიმდებარე ფენის გაყვანილობა უნდა იყოს ერთმანეთის პერპენდიკულარული და პარალელური, რაც ადვილად წარმოქმნის პარაზიტულ შეერთებას.
Os ოსცილატორის გარსი დამიწებული უნდა იყოს, ხოლო საათის ხაზი უნდა იყოს მაქსიმალურად მოკლე და ის არ უნდა იყოს ყველგან. საათის რხევის წრედისა და სპეციალური მაღალსიჩქარიანი ლოგიკური წრედის ქვეშ, დედამიწის ფართობი უნდა გაიზარდოს და სხვა სიგნალის ხაზები არ უნდა იქნას მიღებული, რათა მიმდებარე ელექტრული ველი ნულთან ახლოს იყოს;
O 45o გატეხილი ხაზის გაყვანილობა უნდა იქნას მიღებული შეძლებისდაგვარად, ხოლო 90o გაწყვეტილი გაყვანილობა არ უნდა იქნას გამოყენებული მაღალი სიხშირის სიგნალის გამოსხივების შესამცირებლად （ორმაგი რკალი ასევე გამოიყენება მაღალი მოთხოვნების მქონე ხაზებისთვის)
⑤ არცერთი სიგნალის ხაზი არ უნდა ქმნიდეს მარყუჟს. თუ ეს გარდაუვალია, მარყუჟი უნდა იყოს რაც შეიძლება მცირე; სიგნალის ხაზების ვიზები უნდა იყოს რაც შეიძლება ნაკლები;
⑥ საკვანძო ხაზები უნდა იყოს რაც შეიძლება მოკლე და სქელი, ხოლო დამცავი ადგილები უნდა დაემატოს ორივე მხარეს.
Sensitive მგრძნობიარე სიგნალისა და ხმაურის ველის სიგნალის გადაცემისას ბრტყელი კაბელის საშუალებით, ის უნდა გაიყვანოს „მიწის მავთულის სიგნალის დამიწების მავთულის“ გზით.
⑧ საცდელი პუნქტები დაცული უნდა იყოს ძირითადი სიგნალებისათვის, წარმოების, შენარჩუნებისა და გამოვლენის გასაადვილებლად
. სქემატური გაყვანილობის დასრულების შემდეგ, გაყვანილობა უნდა იყოს ოპტიმიზირებული; ამავდროულად, მას შემდეგ რაც ქსელის წინასწარი შემოწმება და DRC შემოწმება სწორია, შეავსეთ უსადენო ტერიტორია მიწის მავთულით, გამოიყენეთ სპილენძის ფენის დიდი ფართობი, როგორც მიწა და დაუკავშირეთ გამოუყენებელი ადგილები მიწასთან დაბეჭდილ დაფაზე, როგორც მიწის მავთული. ან ის შეიძლება გაკეთდეს მრავალ ფენის დაფაზე, ხოლო კვების ბლოკი და მიწის მავთული იკავებს ერთ სართულს შესაბამისად.
——PCB გაყვანილობის პროცესის მოთხოვნები
. ხაზი
საერთოდ, სიგნალის ხაზის სიგანე არის 0.3 მმ (12 მლ), ხოლო ელექტროგადამცემი ხაზის სიგანე არის 0.77 მმ (30 მლ) ან 1.27 მმ (50 მლ); მანძილი ხაზებს შორის და ხაზებსა და ბალიშებს შორის არის 0.33 მმ (13 მილი) მეტი ან ტოლი. პრაქტიკულ გამოყენებაში, თუ პირობები იძლევა, გაზარდეთ მანძილი;
როდესაც გაყვანილობის სიმკვრივე მაღალია, შეიძლება ჩაითვალოს (მაგრამ არ არის რეკომენდებული) IC მძივებს შორის ორი მავთულის გამოყენება. მავთულის სიგანე არის 0.254 მმ (10 მილი), ხოლო მავთულის ინტერვალი არანაკლებ 0.254 მმ (10 მილი). განსაკუთრებულ ვითარებაში, როდესაც მოწყობილობის ქინძისთავები მკვრივია და სიგანე ვიწროა, ხაზის სიგანე და მანძილი შეიძლება სათანადოდ შემცირდეს.
. ბალიში
ბალიშისა და გავლის ძირითადი მოთხოვნებია შემდეგი: ბალიშის დიამეტრი უნდა იყოს 0.6 მმ -ზე მეტი ვიდრე ხვრელისა; მაგალითად, ზოგადი პინ რეზისტორებისთვის, კონდენსატორებისთვის და ინტეგრირებული სქემებისთვის, დისკის / ხვრელის ზომაა 1.6 მმ / 0.8 მმ (63 მლ / 32 მლ), ხოლო სოკეტი, პინი და დიოდი 1N4007 არის 1.8 მმ / 1.0 მმ (71 მლ / 39 მლ). პრაქტიკულ გამოყენებაში ის უნდა განისაზღვროს ფაქტობრივი კომპონენტების ზომის მიხედვით. თუ შესაძლებელია, ბალიშის ზომა შეიძლება სათანადოდ გაიზარდოს;
PCB- ზე დაპროექტებული კომპონენტის სამონტაჟო დიაფრაგმა უნდა იყოს 0.2 ~ 0.4 მმ უფრო დიდი ვიდრე კომპონენტის პინის ფაქტობრივი ზომა.
. მეშვეობით
საერთოდ 1.27 მმ / 0.7 მმ (50 მლ / 28 მლ);
როდესაც გაყვანილობის სიმკვრივე მაღალია, მისი ზომა შეიძლება სათანადოდ შემცირდეს, მაგრამ ის არ უნდა იყოს ძალიან მცირე. 1.0 მმ / 0.6 მმ (40 მლ / 24 მლ) შეიძლება ჩაითვალოს.
. ბალიშის, მავთულის და გავლის ინტერვალი
PAD და VIA? Mm 0.3 მმ (12 მლ)
PAD და PAD? ： Mm 0.3 მმ (12 მლ)
PAD და TRACK? ： Mm 0.3 მმ (12 მლ)
ბილიკი და ბილიკი? ： Mm 0.3 მმ (12 მლ)
როდესაც სიმჭიდროვე მაღალია:
PAD და VIA? Mm 0.254 მმ (10 მლ)
PAD და PAD? ： Mm 0.254 მმ (10 მლ)
PAD და TRACK? ： ≥? 0.254 მმ (10 მლ)
TRACK და TRACK? ： ≥? 0.254 მმ (10 მლ)
მეხუთე: გაყვანილობის ოპტიმიზაცია და აბრეშუმის ეკრანის ბეჭდვა.
“არა კარგი, მხოლოდ უკეთესი”! რაც არ უნდა რთულად შეიმუშაოთ დიზაინი, როდესაც ხატვას დაასრულებთ, მაინც იგრძნობთ, რომ ბევრი ადგილის შეცვლაა შესაძლებელი. ზოგადი დიზაინის გამოცდილება არის ის, რომ გაყვანილობის ოპტიმიზაციის დრო ორჯერ აღემატება საწყის გაყვანილობას. მას შემდეგ რაც იგრძნობთ, რომ შესაცვლელი არაფერია, შეგიძლიათ ჩაყაროთ სპილენძი (ადგილი -> პოლიგონის სიბრტყე). სპილენძი, როგორც წესი, დაფარულია მიწის მავთულხლართებით (ყურადღება მიაქციეთ ანალოგური გრუნტისა და ციფრული გზის გამიჯვნას), ხოლო ელექტროენერგიის მიწოდება შეიძლება ასევე მოხდეს მრავალსართულიანი დაფების დაგებისას. აბრეშუმის ეკრანის დასაბეჭდად, მიაქციეთ ყურადღება, რომ არ დაიბლოკოს მოწყობილობებმა ან არ ამოიღონ ვია და ბალიშები. ამავდროულად, დიზაინი მიმართული უნდა იყოს კომპონენტის ზედაპირზე, ხოლო ბოლოში მოცემული სიტყვები უნდა იყოს სარკისებული, რათა არ მოხდეს ფენის დაბნეულობა.
მეექვსე: ქსელის და DRC ინსპექტირება და სტრუქტურის შემოწმება.
პირველ რიგში, იმის გათვალისწინებით, რომ სქემის სქემატური დიზაინი სწორია, შეამოწმეთ ფიზიკური კავშირის კავშირი გენერირებულ PCB ქსელურ ფაილსა და სქემატურ ქსელურ ფაილს შორის და დროულად შეასწორეთ დიზაინი გამომავალი ფაილის შედეგების შესაბამისად, რათა უზრუნველყოს გაყვანილობის კავშირის ურთიერთობის სისწორე ;
მას შემდეგ, რაც ქსელის შემოწმება სწორად გაივლის, DRC შეამოწმეთ PCB დიზაინი და დროულად შეასწორეთ დიზაინი გამომავალი ფაილის შედეგების შესაბამისად, რათა უზრუნველყოთ PCB გაყვანილობის ელექტრული შესრულება. PCB– ის მექანიკური სამონტაჟო სტრუქტურა შემდგომში უნდა შემოწმდეს და დადასტურდეს.
მეშვიდე: ფირფიტის დამზადება.
მანამდე უნდა ჩატარდეს აუდიტის პროცესი.
PCB დიზაინი არის გონების ტესტი. ვისაც აქვს მკვრივი გონება და მაღალი გამოცდილება, დაპროექტებული დაფა კარგია. ამიტომ, ჩვენ უნდა ვიყოთ უკიდურესად ფრთხილად დიზაინში, სრულად განვიხილოთ სხვადასხვა ფაქტორი (მაგალითად, ბევრი ადამიანი არ თვლის მოვლისა და შემოწმების მოხერხებულობას), გავაგრძელოთ გაუმჯობესება და ჩვენ შევძლებთ კარგი დაფის დაპროექტებას.