일반적인 기본 PCB 설계 프로세스는 다음과 같습니다. 예비 준비 – > PCB 구조 설계 – > PCB 레이아웃 – > 배선 – > 배선 최적화 및 실크 스크린 인쇄 – > 네트워크 및 DRC 검사 및 구조 검사 – > 제판.
예비 준비.
여기에는 카탈로그와 도식 준비가 포함됩니다.” 좋은 일을 하려면 먼저 도구를 연마해야 합니다. “좋은 판을 만들기 위해서는 원리를 디자인할 뿐만 아니라 그림도 잘 그려야 합니다. PCB 설계 전에 먼저 회로도 Sch 및 PCB의 구성 요소 라이브러리를 준비합니다. 컴포넌트 라이브러리는 Protel일 수 있지만(당시에는 많은 전자 오래된 새들이 Protel이었습니다) 적합한 라이브러리를 찾기가 어렵습니다. 선택한 디바이스의 표준 사이즈 데이터에 맞게 컴포넌트 라이브러리를 만드는 것이 좋습니다. 원칙적으로 PCB의 컴포넌트 라이브러리를 먼저 만들고 sch의 컴포넌트 라이브러리를 만듭니다. PCB의 구성 요소 라이브러리는 요구 사항이 높기 때문에 보드 설치에 직접적인 영향을 미칩니다. SCH의 구성 요소 라이브러리 요구 사항은 비교적 느슨합니다. 핀 속성을 정의하고 PCB 구성 요소와의 해당 관계에 주의하십시오. 추신: 표준 라이브러리의 숨겨진 핀에 주목하십시오. 다음은 도식적인 디자인입니다. 준비가 되면 PCB 설계를 시작할 준비가 된 것입니다.
둘째: PCB 구조 설계.
이 단계에서 결정된 회로 기판 크기 및 다양한 기계적 위치에 따라 PCB 설계 환경에서 PCB 표면을 그리고 위치 요구 사항에 따라 필요한 커넥터, 키/스위치, 나사 구멍, 조립 구멍 등을 배치합니다. 그리고 배선 영역과 비 배선 영역(예: 나사 구멍 주변의 영역이 비 배선 영역에 속하는 영역)을 충분히 고려하고 결정합니다.
셋째: PCB 레이아웃.
레이아웃은 보드에 장치를 배치하는 것입니다. 이때, 위에서 언급한 모든 준비가 완료되면 회로도에 네트워크 테이블(Design – > netlist 생성)을 생성한 다음 PCB 다이어그램에 네트워크 테이블(Design – > Load nets)을 가져올 수 있습니다. 장치가 모두 쌓여 있고 핀 사이에 연결을 촉구하는 플라잉 와이어가 있음을 알 수 있습니다. 그런 다음 장치를 배치할 수 있습니다. 일반적인 레이아웃은 다음 원칙에 따라 수행됩니다.
① 전기적 성능에 따른 합리적인 zoning은 일반적으로 디지털 회로 영역(간섭의 우려 및 간섭 발생), 아날로그 회로 영역(간섭의 두려움) 및 전력 구동 영역(간섭 소스)으로 구분됩니다.
② 같은 기능을 하는 회로는 최대한 가깝게 배치하고 모든 부품은 배선이 간단하도록 조정한다. 동시에 기능 블록 간의 상대적 위치를 조정하여 기능 블록 간의 연결을 간결하게 만듭니다.
③ . 고품질 부품의 경우 설치 위치와 설치 강도를 고려해야 합니다. 가열 요소는 온도에 민감한 요소와 별도로 배치해야 하며 필요한 경우 열 대류 조치를 고려해야 합니다.
④ I/O 드라이버는 인쇄기판의 가장자리와 나가는 커넥터에 가능한 한 가깝도록 한다.
⑤ 클록 발생기(수정 발진기 또는 클록 발진기 등)는 클록을 사용하는 장치에 가능한 한 가까이 있어야 합니다.
⑥ 각 집적회로의 전원입력핀과 접지 사이에 감결합 콘덴서(고주파 성능이 좋은 싱글스톤 콘덴서를 일반적으로 사용)를 추가한다. 회로 기판 공간이 조밀한 경우 여러 집적 회로 주위에 탄탈륨 커패시터를 추가할 수도 있습니다.
⑦ . 방전 다이오드(1N4148)는 릴레이 코일에 추가되어야 합니다.
⑧ 레이아웃은 균형 잡히고 조밀하고 질서 정연해야 하며 상단이 무겁거나 무겁지 않아야 합니다.
“”
——특별한 주의가 필요합니다
부품을 배치할 때는 회로기판의 전기적 성능과 생산 및 설치의 타당성과 편의성을 확보하기 위해 부품의 실제 크기(면적 및 높이)와 부품 간의 상대적인 위치를 고려해야 합니다. 동시에 위의 원칙이 반영될 수 있다는 전제 하에 구성요소의 배치를 적절하게 수정하여 깔끔하고 아름답게 만들어야 합니다. 유사한 구성 요소는 깔끔하게 배치되어야 합니다. 같은 방향으로 “흩어져” 있으면 안 됩니다.
이 단계는 보드의 전체적인 이미지와 다음 단계에서 배선의 어려움과 관련이 있으므로 많은 노력을 기울여야 합니다. 레이아웃 시 불확실한 장소에 대한 예비 배선이 가능하며 충분히 고려됩니다.
넷째: 배선.
배선은 전체 PCB 설계에서 중요한 프로세스입니다. 이것은 PCB의 성능에 직접적인 영향을 미칩니다. PCB 설계 과정에서 배선은 일반적으로 세 가지 영역으로 나뉩니다. 첫 번째는 배선이며, 이는 PCB 설계의 기본 요구 사항입니다. 선이 연결되지 않고 날아가는 선이 있으면 부적격 보드가 됩니다. 아직 도입되지 않았다고 할 수 있습니다. 두 번째는 전기적 성능의 만족입니다. 인쇄회로기판의 적격 여부를 측정하는 기준입니다. 이는 우수한 전기적 성능을 얻기 위해 배선 후 배선을 신중하게 조정하기 위한 것입니다. 그러면 아름다움이 있습니다. 배선만 연결하면 가전제품의 성능에 영향을 줄 곳은 없지만, 언뜻 보기에 무질서한 과거와 형형색색의 조화를 이루며, 전기적 성능이 좋아도 여전히 한 조각이다. 남의 눈에 쓰레기. 이것은 테스트 및 유지 보수에 큰 불편을 가져옵니다. 배선은 십자형으로 흩어져 있지 않고 깔끔하고 균일해야 합니다. 이는 전기적 성능을 보장하고 기타 개별 요구 사항을 충족하는 조건에서 실현되어야 합니다. 그렇지 않으면 기본을 포기하게 됩니다. 배선 시 다음 원칙을 따라야 합니다.
① 일반적으로 회로기판의 전기적 성능을 확보하기 위해 전원선과 접지선을 먼저 배선한다. 허용 범위 내에서 전원 공급 장치 및 접지선의 폭은 가능한 한 넓어야 합니다. 접지선은 전력선 폭보다 넓은 것이 좋습니다. 그들의 관계는 접지선 > 전력선 > 신호선입니다. 일반적으로 신호선 너비는 0.2 ~ 0.3mm, 미세 너비는 0.05 ~ 0.07mm, 전원선은 일반적으로 1.2 ~ 2.5mm입니다. 디지털 회로의 PCB의 경우 넓은 접지선을 사용하여 회로를 구성할 수 있습니다. 즉, 접지 네트워크를 구성할 수 있습니다.
② 엄격한 요구사항(고주파선 등)이 있는 배선은 미리 배선하고, 입력단과 출력단의 측선은 반사 간섭을 피하기 위해 인접하는 평행선을 피한다. 필요한 경우 절연을 위해 접지선을 추가해야 합니다. 인접한 두 층의 배선은 서로 수직이고 평행해야 하므로 기생 결합이 발생하기 쉽습니다.
③ 오실레이터 쉘은 접지되어야 하며, 클럭 라인은 가능한 한 짧아야 하며 어디에나 있어서는 안 된다. 클록 발진 회로 및 특수 고속 논리 회로에서 접지 면적을 늘려야하며 다른 신호 라인을 사용하여 주변 전기장을 XNUMX에 가깝게 만들지 않아야합니다.
④ 45o 파선 배선은 가능한 한 많이 사용하고 90o 파선 배선은 고주파 신호의 방사를 줄이기 위해 사용하지 않아야 합니다.
⑤ 신호선은 루프를 형성해서는 안 된다. 불가피한 경우 루프는 가능한 한 작아야 합니다. 신호 라인의 비아는 가능한 한 적어야 합니다.
⑥ 키선은 최대한 짧고 굵게 하고 양쪽에 보호구역을 추가한다.
⑦ 민감한 신호 및 노이즈 필드 대역 신호를 플랫 케이블로 전송할 때 “접지선 신호 접지선”의 방향으로 인출되어야 합니다.
⑧ 테스트 포인트는 생산, 유지보수 및 감지를 용이하게 하기 위해 주요 신호용으로 예약되어야 합니다.
⑨ . 도식 배선이 완료된 후 배선을 최적화해야 합니다. 동시에 사전 네트워크 검사 및 DRC 검사가 올바른 후 비 배선 영역을 접지선으로 채우고 넓은 영역의 구리 층을 접지선으로 사용하고 사용하지 않는 곳을 인쇄 기판의 접지와 연결하십시오. 접지선. 또는 다층 보드로 만들 수 있으며 전원 공급 장치와 접지선이 각각 한 층을 차지합니다.
——PCB 배선 공정 요구 사항
① . 선
일반적으로 신호선 너비는 0.3mm(12mil)이고 전력선 너비는 0.77mm(30mil) 또는 1.27mm(50mil)입니다. 라인 사이, 라인과 패드 사이의 거리는 0.33mm(13mil) 이상입니다. 실제 적용에서 조건이 허용되면 거리를 늘리십시오.
배선 밀도가 높으면 IC 핀 사이에 두 개의 와이어를 사용하는 것이 좋습니다(하지만 권장하지 않음). 전선의 너비는 0.254mm(10mil)이고 전선 간격은 0.254mm(10mil) 이상입니다. 특수한 상황에서 디바이스 핀이 촘촘하고 폭이 좁을 때 선폭과 선간격을 적절히 줄일 수 있다.
② . 인주
패드 및 비아의 기본 요구 사항은 다음과 같습니다. 패드의 직경은 구멍의 직경보다 0.6mm 이상 커야 합니다. 예를 들어 일반 핀 저항, 커패시터 및 집적 회로의 경우 디스크/홀 크기는 1.6mm/0.8mm(63mil/32mil)이고 소켓, 핀 및 다이오드 1N4007은 1.8mm/1.0mm(71mil/39mil)입니다. 실제 적용에서는 실제 부품의 크기에 따라 결정해야 합니다. 가능한 경우 패드 크기를 적절하게 늘릴 수 있습니다.
PCB에 설계된 부품 실장 구멍은 부품 핀의 실제 크기보다 약 0.2~0.4mm 커야 합니다.
③ . ~을 통해
일반적으로 1.27mm/0.7mm(50mil/28mil);
배선 밀도가 높으면 비아 크기를 적절하게 줄일 수 있지만 너무 작아서는 안됩니다. 1.0mm/0.6mm(40mil/24mil)를 고려할 수 있다.
④ . 패드, 와이어 및 비아의 간격 요구 사항
PAD 및 VIA?: ≥ 0.3mm(12mil)
PAD 및 PAD?: ≥ 0.3mm(12mil)
패드 및 트랙?: ≥ 0.3mm(12mil)
추적 및 추적?: ≥ 0.3mm(12mil)
밀도가 높을 때:
PAD 및 VIA?: ≥ 0.254mm(10mil)
PAD 및 PAD?: ≥ 0.254mm(10mil)
패드와 트랙?： ≥? 0.254mm(10mil)
추적 및 추적?： ≥? 0.254mm(10mil)
다섯째: 배선 최적화 및 실크 스크린 인쇄.
“좋지 않다, 다만 더 좋다”! 디자인을 아무리 열심히 해도 페인팅을 끝내고 나면 여전히 많은 부분을 수정할 수 있다는 것을 느낄 것입니다. 일반적인 설계 경험은 배선을 최적화하는 시간이 초기 배선 시간의 XNUMX배라는 것입니다. 수정할 부분이 없다고 판단되면 동(장소 -> 다각형 평면)을 깔면 됩니다. 구리는 일반적으로 접지선(아날로그 접지와 디지털 접지의 분리에 주의)으로 부설되며 다층 기판을 부설할 때 전원 공급 장치도 부설될 수 있습니다. 실크 스크린 인쇄의 경우 장치에 의해 막히거나 비아 및 패드에 의해 제거되지 않도록 주의하십시오. 동시에 디자인은 구성 요소 표면을 향해야 하며 레이어를 혼동하지 않도록 하단에 있는 단어를 미러링해야 합니다.
여섯째: 네트워크 및 DRC 검사 및 구조 검사.
첫째, 회로도 설계가 정확하다는 전제하에 생성된 PCB 네트워크 파일과 회로도 네트워크 파일 사이의 물리적 연결 관계를 netcheck하고 출력 파일 결과에 따라 적시에 설계를 수정하여 배선 연결 관계의 정확성을 보장합니다 ;
네트워크 검사가 올바르게 통과된 후 DRC는 PCB 설계를 검사하고 출력 파일 결과에 따라 적시에 설계를 수정하여 PCB 배선의 전기적 성능을 보장합니다. PCB의 기계적 설치 구조는 이후 추가 검사 및 확인되어야 합니다.
일곱째: 접시 만들기.
그 전에 감사 프로세스가 있어야 합니다.
PCB 설계는 마음의 시험입니다. 치밀한 마음과 높은 경험을 가진 사람이라면 디자인된 보드가 좋다. 따라서 설계에 매우 신중을 기하고 다양한 요소(예: 많은 사람들이 유지 보수 및 검사의 편의성을 고려하지 않음)를 충분히 고려하고 계속 개선해야 좋은 보드를 설계할 수 있습니다.