Circuit design skills PCB design process

General PCB basic design process is as follows: preliminary preparation – >; PCB structure design -& GT; PCB макети – & gt; Электр өткөргүчтөрү – & gt; Маршрут оптималдаштыруу жана экранды басып чыгаруу -> Network and DRC inspections and structural inspections – > 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. Before PCB design, the component library of schematic SCH and the component library of PCB should be prepared first. Peotel libraries can be used, but in general it is difficult to find a suitable library, it is best to make your own library according to the standard size information of the selected device. Негизи, адегенде PCB компоненттеринин китепканасын, андан кийин SCH компоненттеринин китепканасын түзүңүз. ПХБ компоненти китепканасынын талаптары жогору, ал түздөн -түз тактаны орнотууга таасир этет; SCH’s component library requirements are relatively loose, as long as attention is paid to the definition of pin attributes and the corresponding relationship with PCB components. PS: Note the hidden pins in the standard library. Андан кийин схема дизайны, PCB дизайнын жасоого даяр.

Экинчи: PCB структуралык дизайны. Бул кадамда, схеманын өлчөмүнө жана механикалык жайгашуусуна ылайык, ПХБнын үстүнкү бети ПХБдын дизайн чөйрөсүндө тартылат жана бириктиргичтер, баскычтар/өчүргүчтөр, бурама тешиктер, монтаждык тешиктер ж. And fully consider and determine the wiring area and non-wiring area (such as how much of the screw hole around the non-wiring area).

Үчүнчүсү: PCB макети. Layout is basically putting devices on a board. At this point, if all the preparatory work mentioned above is done, the network table can be generated on the schematic diagram (Design- >; CreateNetlist), анан PCB диаграммасындагы тармак столун импорттоо (design-gt; LoadNets). Түзгүчтөр менен учуучу линиянын ылдам туташуусунун ортосунда, бүт үймөнүн түзмөгүн көрүңүз. Сиз андан кийин түзмөктү коюп алат. Жалпы жайгашуу төмөнкү принциптерге ылайык жүзөгө ашырылат:

(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; At the same time, adjust the relative position between the functional blocks to make the connection between the functional blocks the most concise;

(3). Installation position and installation intensity should be considered for components with large mass; Жылытуучу элемент температурага сезгич элементтен бөлүнүп, керек болсо жылуулук конвекция чаралары каралышы керек;

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

(5). Clock generator (such as: crystal oscillator or clock oscillator) should be as close as possible to the device using the clock;

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); Танталдык конденсатор, ошондой эле микросхеманын боштуктары тар болгондо, бир нече интегралдык микросхемалардын айланасына жайгаштырылышы мүмкүн.

Бардык жер ээлери. Relay coil to add discharge diode (1N4148 can be);

Бүгүнкү күндө. Layout requirements should be balanced, dense and orderly, not top-heavy or heavy

— Special attention should be paid to the actual size (area and height) of the components and the relative position of the components when placing the components to ensure the electrical performance of the circuit board and the feasibility and convenience of production and installation. At the same time, the above principles should be reflected

Under the premise, modify the placement of devices appropriately to make them neat and beautiful. For example, the same devices should be placed neatly and in the same direction, instead of being “strewn at random”. This step concerns the difficulty of board integral figure and next wiring degree, want to spend big effort to consider so. When layout, can make preliminary wiring first to not quite affirmative place, sufficient consideration.

Төртүнчүсү: зым тартуу. Электр өткөргүчтөрү PCB дизайнындагы эң маанилүү процесс. Бул түздөн -түз PCB тактасынын ишине таасирин тийгизет. ПХБ долбоорлоо процессинде, зымдарды бөлүштүрүүнүн үч деңгээли бар: биринчиси – бөлүштүрүү, бул ПХБ дизайнынын эң негизги талабы. 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. Бул басылган платанын квалификациялуу экендигин өлчөө үчүн стандарт. This is after the distribution, carefully adjust the wiring, so that it can achieve the best electrical performance. Андан кийин эстетика болот. Эгерде сиздин зым чүпүрөгүңүз туташтырылган болсо, анда электр шаймандарынын иштешине таасир эте турган жери жок, бирок өтмүшкө көңүл буруп, түстүү, ачык түстөрдү кошуңуз, бул сиздин электр приборуңуздун жакшы иштешин эсептейт, дагы эле таштанды болуп калсын. This brings great inconvenience to testing and maintenance. Электр өткөргүчтөрү эрежелерсиз эле эмес, тыкан жана бирдей болушу керек. Мунун баарына электрдик өндүрүмдүүлүктү камсыз кылуу жана башка жеке талаптарга жооп берүү контекстинде жетишүү керек, антпесе бул маңыздан баш тартуу. Кабелдөө төмөнкү принциптерге ылайык жүргүзүлүүгө тийиш:

(1). Жалпысынан алганда, электр кабелин жана жер кабелин биринчи жолу электр плитасынын электрдик көрсөткүчтөрүн камсыз кылуу үчүн багыттоо керек. Мүмкүнчүлүккө жараша, электр менен камсыздоонун кеңдигин, жер зымын кеңейтүү мүмкүндүк берген чөйрөдө, жер зымы электр линиясынан кеңири болгону жакшы, алардын байланышы: жер зымы> электр линиясы> сигнал линиясы, адатта сигнал линиясынын туурасы : 0.2 ~ 0.3mm, ичке туурасы 0.05 ~ 0.07mm жетиши мүмкүн, электр линиясы жалпысынан 1.2 ~ 2.5mm. The PCB of a digital circuit can be used in a circuit with wide ground conductors, that is, a ground network. (Analog ground cannot be used in this way.)

(2). In advance, wire strict requirements (such as high frequency line) for wiring, input and output side line should avoid adjacent parallel, so as not to produce reflection interference. 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). The oscillator housing should be grounded, and the clock line should be as short as possible, and not spread all over the place. Below the clock oscillation circuit, the special high-speed logic circuit should increase the area of the ground, and should not go to other signal lines, so that the surrounding electric field tends to zero;

(4). In order to reduce the radiation of high frequency signal, 45O broken line should be used as far as possible, instead of 90O broken line. (High requirements of the line also use double arc)

(5). Any signal line should not form a loop, if unavoidable, loop should be as small as possible; Тешик аркылуу өтүүчү сигнал линиясы мүмкүн болушунча аз болушу керек;

6. Негизги сызык кыска жана жоон болушу керек, эки тарабы тең корголгон.

Бардык жер ээлери. When the sensitive signal and noise field signal are transmitted through flat cable, the method of “ground – signal – ground wire” is used.

Бүгүнкү күндө. Test points should be reserved for key signals to facilitate production and maintenance testing

Pet-name ruby. After schematic diagram wiring is completed, wiring should be optimized; At the same time, after the preliminary network check and DRC check is correct, the ground wire is filled in the area without wiring, and a large area of copper layer is used as ground wire, and the unused places are connected with the ground as ground wire on the printed board. Or make it multi-layer board, power supply, grounding line each occupy a layer.

— PCB wiring process requirements

(1). сызык

Generally, the signal line width is 0.3mm(12mil), and the power line width is 0.77mm(30mil) or 1.27mm(50mil). Менен сызык

The distance between lines and between lines and pads should be greater than or equal to 0.33mm(13mil). In practical application, it should be considered to increase the distance when conditions permit; When the cabling density is high, it is advisable (but not recommended) to use two cables between IC pins. The width of the cables is 0.254mm(10mil), and the distance between the cables is not less than 0.254mm(10mil).

Under special circumstances, when the pin of the device is dense and the width is narrow, the line width and line spacing can be appropriately reduced.

(2). PAD (PAD)

The basic requirements of PAD and transition hole (VIA) are: the diameter of PAD is greater than 0.6mm than the diameter of hole; For example, universal pin type resistors, capacitors and integrated circuits, using disk/hole size 1.6mm/0.8mm (63mil/32mil), socket, pin and diode 1N4007, using 1.8mm/1.0mm (71mil/39mil). In practical application, it should be determined according to the size of the actual components. If conditions are available, the size of the pad can be appropriately increased. The installation aperture of the components designed on the PCB board should be about 0.2 ~ 0.4mm larger than the actual size of the pins.

(3). Through hole (VIA)

Generally 1.27mm/0.7mm(50mil/28mil);

When the wiring density is high, the hole size can be appropriately reduced, but not too small, can consider 1.0mm/0.6mm(40mil/24mil).

(4). Spacing requirements for pads, wires and through-holes

PADandVIA: ≥0.3mm (12mil)

PADandPAD: ≥0.3mm (12mil)

PADandTRACK: ≥0.3mm (12mil)

TRACKandTRACK: ≥0.3mm (12mil)

Тыгыздык жогору болгондо:

PADandVIA: ≥0.254mm (10mil)

PADandPAD: ≥0.254mm (10mil)

PADandTRACK: ≥0.254mm (10mil)

TRACKandTRACK: ≥0.254mm (10mil)

Бешинчиси: зымдарды оптималдаштыруу жана экранды басып чыгаруу. “Эч нерсе жок, болгону жакшыраак”! Дизайнга канча күч жумшабаңыз, бүткөндөн кийин дагы бир жолу караңыз, ошондо дагы сиз көп нерсени өзгөртө алаарыңызды сезесиз. Жалпы дизайн эрежеси – оптималдуу өткөргүч баштапкы зымга караганда эки эсе көп убакытты алат. Эч нерсе оңдолбой турганын сезгенден кийин, жезди койсоңуз болот. PolygonPlane). Жез коюу негизинен жерге зым салат (аналогдук жана санариптик жердин бөлүнүшүнө көңүл буруңуз), көп катмарлуу тактага да электр энергиясын берүү керек болушу мүмкүн. Экранды басып чыгаруу үчүн, биз түзмөк тарабынан бөгөттөлбөгөнүнө же тешик менен блокнот тарабынан алынып салынбаганына көңүл бурушубуз керек. Ошол эле учурда, дизайн компоненттин бетине карайт, сөздүн түбү күзгү иштетүү болушу керек, ошондуктан деңгээлди чаташтырбоо керек.

Алтынчы: тармак жана DRC текшерүү жана структурасын текшерүү. Биринчиден, схемалык дизайн туура деген шартта, түзүлгөн PCB тармак файлдары жана схемалык тармак файлдары физикалык туташуу мамилеси үчүн NETCHECK болуп саналат жана зым туташуу байланышынын тууралыгын камсыз кылуу үчүн дизайн чыгуучу файлдын жыйынтыгы боюнча өз убагында өзгөртүлөт; Тармакты текшерүү туура өткөндөн кийин, PCC конструкциясы боюнча DRC текшерүүсү жүргүзүлөт жана PCB зымдарынын электрдик иштешин камсыз кылуу үчүн дизайн чыгуучу файлдын жыйынтыгына жараша өзгөртүлөт. Акыр -аягы, ПХБнын механикалык орнотуу структурасы дагы текшерилет жана ырасталышы керек.

Жетинчи: табак жасоо. It is best to have a review process before doing so.

ПХБ дизайны – бул иштин акылынын сыноосу, ким акылга жакын, жогорку тажрыйбага ээ, тактанын дизайны жакшы. Ошентип, дизайн өтө кылдат болушу керек, бардык аспектилердин факторлорун толугу менен эске алуу керек (мисалы, муну тейлөөнү жана текшерүүнү жеңилдетүү үчүн көп адамдар карабайт), мыктылык, жакшы тактаны долбоорлой алат.