Umiejętności projektowania obwodów Proces projektowania PCB

Circuit design skills PCB proces projektowania

Ogólny podstawowy proces projektowania PCB wygląda następująco: wstępne przygotowanie – >; PCB structure design -& GT; Układ PCB – & gt; Okablowanie – & gt; Optymalizacja trasowania i sitodruk – > Network and DRC inspections and structural inspections – > Plate making.

ipcb

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. In principle, make PCB component library first, and then SCH component library. Wymagania biblioteki komponentów PCB są wysokie, co bezpośrednio wpływa na instalację płyty; 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. Następnie jest schematyczny projekt, gotowy do wykonania projektu PCB.

Po drugie: projektowanie strukturalne PCB. Na tym etapie, zgodnie z rozmiarem płytki drukowanej i pozycjonowaniem mechanicznym, powierzchnia płytki drukowanej jest rysowana w środowisku projektowym płytki drukowanej, a złącza, przyciski / przełączniki, otwory na śruby, otwory montażowe itp. są umieszczane zgodnie z wymaganiami dotyczącymi pozycjonowania. 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).

Po trzecie: układ PCB. 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), a następnie zaimportuj tabelę sieci na schemat PCB (design-gt; LoadNets). Zobacz zgiełk całego stosu między kołkami a połączeniem linii muchowej. Następnie możesz rozłożyć urządzenie. Ogólny układ realizowany jest zgodnie z następującymi zasadami:

(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; Element grzejny powinien być oddzielony od elementu wrażliwego na temperaturę, a jeśli to konieczne, należy rozważyć środki konwekcji termicznej;

(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); Kondensator tantalowy można również umieścić wokół kilku układów scalonych, gdy przestrzeń na płytce drukowanej jest ciasna.

Wszyscy właściciele ziemscy. Relay coil to add discharge diode (1N4148 can be);

Dzisiaj. 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.

Po czwarte: okablowanie. Okablowanie to najważniejszy proces w projektowaniu PCB. Wpłynie to bezpośrednio na wydajność płytki 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. Jest to standard do mierzenia, czy płytka drukowana jest kwalifikowana. This is after the distribution, carefully adjust the wiring, so that it can achieve the best electrical performance. Potem jest estetyka. Jeśli twoja tkanina elektryczna była podłączona, również nie miej miejsca, które wpływa na wydajność urządzenia elektrycznego, ale spójrz przypadkowo, dodaj kolorowe, jaskrawe kolory, które obliczają, jak wydajność twojego urządzenia elektrycznego jest dobra, nadal bądź śmieci w oczach innych. This brings great inconvenience to testing and maintenance. Okablowanie powinno być schludne i jednolite, a nie krzyżować się bez zasad. Wszystko to należy osiągnąć w kontekście zapewnienia wydajności elektrycznej i spełnienia innych indywidualnych wymagań, w przeciwnym razie porzucenie istoty. Okablowanie należy wykonać według następujących zasad:

(1). Ogólnie rzecz biorąc, kabel zasilający i kabel uziemiający powinny być poprowadzone jako pierwsze, aby zapewnić wydajność elektryczną płytki drukowanej. W zakresie, w jakim pozwala na to warunek należy poszerzyć szerokość zasilania, przewód uziemiający jak najdalej, najlepiej aby przewód uziemiający był szerszy niż linia zasilająca, ich relacja jest następująca: przewód uziemiający > linia zasilająca > linia sygnałowa, zwykle szerokość linii sygnałowej wynosi : 0.2 ~ 0.3 mm, najcieńsza szerokość może osiągnąć 0.05 ~ 0.07 mm, linia energetyczna wynosi ogólnie 1.2 ~ 2.5 mm. Płytka obwodu cyfrowego może być używana w obwodzie z szerokimi przewodami uziemiającymi, czyli w sieci uziemiającej. (Uziemienie analogowe nie może być używane w ten sposób.)

(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; Linia sygnału przechodząca przez otwór powinna być jak najmniejsza;

6. Linia klucza powinna być krótka i gruba, z obustronną osłoną.

Wszyscy właściciele ziemscy. When the sensitive signal and noise field signal are transmitted through flat cable, the method of “ground – signal – ground wire” is used.

Dzisiaj. 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. Lub spraw, aby wielowarstwowa płyta, zasilacz, linia uziemiająca zajmowały jedną warstwę.

— PCB wiring process requirements

(1). linia

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

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)

PAD i PAD: ≥0.3 mm (12 mil)

PADandTRACK: ≥0.3 mm (12 mil)

TRACKandTRACK: ≥0.3mm (12mil)

Gdy gęstość jest wysoka:

PADandVIA: ≥0.254mm (10mil)

PAD i PAD: ≥0.254 mm (10 mil)

PADandTRACK: ≥0.254 mm (10 mil)

TRACKandTRACK: ≥0.254mm (10mil)

Po piąte: optymalizacja okablowania i sitodruk. „Nie ma najlepszych, tylko lepsze”! Bez względu na to, ile wysiłku włożysz w projekt, kiedy skończysz, spójrz na to jeszcze raz, a nadal poczujesz, że możesz wiele zmienić. Ogólna zasada projektowania jest taka, że ​​optymalne okablowanie zajmuje dwa razy dłużej niż okablowanie początkowe. Gdy poczujesz, że nic nie wymaga naprawy, możesz umieścić miedź. WielobokPłaszczyzna). Układanie miedzi ogólnie układanie przewodu uziemiającego (zwróć uwagę na oddzielenie uziemienia analogowego i cyfrowego), płyta wielowarstwowa może również wymagać ułożenia zasilania. W przypadku sitodruku należy zwrócić uwagę, aby nie był blokowany przez urządzenie lub usuwany przez otwór i podkładkę. Jednocześnie zaprojektuj tak, aby zmierzyć się z powierzchnią komponentu, dolną częścią słowa powinno być przetwarzanie lustrzane, aby nie pomylić poziomu.

Po szóste: sprawdzenie sieci i DRC oraz sprawdzenie struktury. Po pierwsze, przy założeniu, że projekt schematu jest poprawny, wygenerowane pliki sieciowe PCB i pliki schematów sieciowych są NETCHECK dla fizycznej relacji połączenia, a projekt jest w odpowiednim czasie zmieniany zgodnie z wynikami pliku wyjściowego, aby zapewnić poprawność relacji połączenia okablowania; Po poprawnym przejściu kontroli sieci na projekcie PCB zostanie przeprowadzona kontrola DRC, a projekt zostanie zmieniony zgodnie z wynikami pliku wyjściowego na czas, aby zapewnić sprawność elektryczną okablowania PCB. Na koniec należy dodatkowo sprawdzić i potwierdzić mechaniczną strukturę instalacji PCB.

Po siódme: produkcja płyt. It is best to have a review process before doing so.

Projektowanie PCB to test umysłu pracy, który jest bliski umysłu, duże doświadczenie, projekt płytki jest dobry. Tak więc projekt powinien być niezwykle ostrożny, w pełni uwzględniać czynniki wszystkich aspektów (takich jak ułatwienie konserwacji i kontroli tego wielu ludzi nie bierze pod uwagę), doskonałość, będzie w stanie zaprojektować dobrą deskę.