Habilidades de design de circuito PCB processo de design

O processo geral de projeto básico do PCB é o seguinte: preparação preliminar ->; PCB structure design -& GT; Layout de PCB – & gt; Fiação – & gt; Otimização de roteamento e impressão de tela -> Inspeções de rede e RDC e inspeções estruturais -> 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. Antes do projeto do PCB, a biblioteca de componentes do SCH esquemático e a biblioteca de componentes do PCB devem ser preparadas primeiro. Bibliotecas Peotel podem ser usadas, mas em geral é difícil encontrar uma biblioteca adequada, é melhor fazer sua própria biblioteca de acordo com as informações de tamanho padrão do dispositivo selecionado. In principle, make PCB component library first, and then SCH component library. Os requisitos da biblioteca de componentes PCB são altos, afetando diretamente a instalação da placa; Os requisitos da biblioteca de componentes do SCH são relativamente vagos, desde que se dê atenção à definição dos atributos dos pinos e ao relacionamento correspondente com os componentes do PCB. PS: Observe os pinos ocultos na biblioteca padrão. Então está o projeto esquemático, pronto para fazer o projeto do PCB.

Segundo: projeto estrutural do PCB. Nesta etapa, de acordo com o tamanho da placa de circuito e posicionamento mecânico, a superfície da placa PCB é desenhada no ambiente de design PCB e conectores, botões / interruptores, orifícios de parafuso, orifícios de montagem e assim por diante são colocados de acordo com os requisitos de posicionamento. 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).

Terceiro: layout do PCB. Layout is basically putting devices on a board. Neste ponto, se todo o trabalho preparatório mencionado acima estiver concluído, a tabela de rede pode ser gerada no diagrama esquemático (Desenho->; CreateNetlist) e, em seguida, importe a tabela de rede no diagrama PCB (design-gt; LoadNets). Veja o burburinho do dispositivo de toda a pilha, entre os pinos e a conexão do prompt da linha de mosca. Você pode então definir o layout do dispositivo. O layout geral é realizado de acordo com os seguintes princípios:

(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; Ao mesmo tempo, ajuste a posição relativa entre os blocos funcionais para tornar a conexão entre os blocos funcionais mais concisa;

(3). Installation position and installation intensity should be considered for components with large mass; O elemento de aquecimento deve ser separado do elemento sensível à temperatura e, se necessário, medidas de convecção térmica devem ser consideradas;

(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); Um capacitor de tântalo também pode ser colocado em torno de vários circuitos integrados quando o espaço da placa de circuito é apertado.

Todos os proprietários de terras. Bobina de relé para adicionar diodo de descarga (1N4148 pode ser);

Hoje. Os requisitos de layout devem ser balanceados, densos e ordenados, não muito pesados ​​ou pesados

— 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

Sob a premissa, modifique o posicionamento dos dispositivos de forma adequada para torná-los organizados e bonitos. Por exemplo, os mesmos dispositivos devem ser colocados ordenadamente e na mesma direção, em vez de serem “espalhados ao acaso”. This step concerns the difficulty of board integral figure and next wiring degree, want to spend big effort to consider so. Quando o layout, pode fazer a fiação preliminar primeiro para um lugar não bastante afirmativo, consideração suficiente.

Quarto: fiação. A fiação é o processo mais importante no projeto de PCB. Isso afetará diretamente o desempenho da placa 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. Este é o padrão para medir se uma placa de circuito impresso é qualificada. This is after the distribution, carefully adjust the wiring, so that it can achieve the best electrical performance. Depois, há a estética. Se o seu pano de fiação foi conectado, também não tenha o lugar que afeta o desempenho do eletrodoméstico, mas olhe além desordenadamente, adicione colorido, brilhantemente colorido, que calcule como o desempenho do seu eletrodoméstico é bom, ainda seja lixo aos olhos dos outros. This brings great inconvenience to testing and maintenance. A fiação deve ser organizada e uniforme, não cruzada sem regras. Tudo isso deve ser alcançado no contexto de garantir o desempenho elétrico e atender a outros requisitos individuais, caso contrário, é abandonar a essência. A fiação deve ser realizada de acordo com os seguintes princípios:

(1). Em geral, o cabo de alimentação e o cabo de aterramento devem ser roteados primeiro para garantir o desempenho elétrico da placa de circuito. No escopo que a condição permite, alargar a largura da fonte de alimentação, o fio terra o máximo possível, é melhor que o fio terra seja mais largo do que a linha de alimentação, sua relação é: fio terra> linha de força> linha de sinal, geralmente a largura da linha de sinal é : 0.2 ~ 0.3 mm, a largura mais fina pode chegar a 0.05 ~ 0.07 mm, a linha de alimentação é de 1.2 ~ 2.5 mm em geral. A PCB de um circuito digital pode ser usada em um circuito com condutores de aterramento amplos, ou seja, uma rede de aterramento. (O aterramento analógico não pode ser usado dessa forma.)

(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). O invólucro do oscilador deve ser aterrado e a linha do relógio deve ser o mais curta possível, e não espalhada por todo o lugar. Abaixo do circuito de oscilação do relógio, o circuito lógico especial de alta velocidade deve aumentar a área do terra, e não deve ir para outras linhas de sinal, de modo que o campo elétrico circundante tenda a 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. (Altos requisitos da linha também usam arco duplo)

(5). Any signal line should not form a loop, if unavoidable, loop should be as small as possible; A linha de sinal através do orifício deve ser a menor possível;

6. A linha chave deve ser curta e grossa, com proteção em ambos os lados.

Todos os proprietários de terras. Quando o sinal sensível e o sinal do campo de ruído são transmitidos por meio de um cabo plano, o método “terra – sinal – fio terra” é usado.

Hoje. Os pontos de teste devem ser reservados para sinais-chave para facilitar os testes de produção e manutenção

Rubi com nome de animal de estimação. 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. Ou torná-lo placa multicamadas, fonte de alimentação, linha de aterramento, cada um ocupando uma camada.

– Requisitos do processo de fiação de PCB

(1). linha

Geralmente, a largura da linha de sinal é 0.3 mm (12mil) e a largura da linha de energia é 0.77 mm (30mil) ou 1.27 mm (50mil). Linha com

A distância entre as linhas e entre as linhas e as almofadas deve ser maior ou igual a 0.33 mm (13mil). Na aplicação prática, deve-se considerar o aumento da distância quando as condições permitirem; Quando a densidade do cabeamento é alta, é aconselhável (mas não recomendado) usar dois cabos entre os pinos do IC. A largura dos cabos é de 0.254 mm (10mil) e a distância entre os cabos não é inferior a 0.254 mm (10mil).

Em circunstâncias especiais, quando o pino do dispositivo é denso e a largura estreita, a largura e o espaçamento entre linhas podem ser reduzidos de forma adequada.

(2). PAD (PAD)

Os requisitos básicos do PAD e do furo de transição (VIA) são: o diâmetro do PAD é maior que 0.6 mm do que o diâmetro do furo; Por exemplo, resistores tipo pino universal, capacitores e circuitos integrados, usando disco / tamanho do orifício 1.6 mm / 0.8 mm (63mil / 32mil), soquete, pino e diodo 1N4007, usando 1.8 mm / 1.0 mm (71mil / 39mil). Na aplicação prática, deve ser determinado de acordo com o tamanho dos componentes reais. Se as condições estiverem disponíveis, o tamanho do pad pode ser aumentado apropriadamente. A abertura de instalação dos componentes projetados na placa PCB deve ser cerca de 0.2 ~ 0.4 mm maior do que o tamanho real dos pinos.

(3). Through hole (VIA)

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

Quando a densidade da fiação é alta, o tamanho do furo pode ser reduzido apropriadamente, mas não muito pequeno, pode considerar 1.0 mm / 0.6 mm (40mil / 24mil).

(4). Requisitos de espaçamento para almofadas, fios e orifícios de passagem

PADandVIA: ≥0.3mm (12mil)

PAD e PAD: ≥0.3 mm (12mil)

PADeTRACK: ≥0.3mm (12mil)

TRACKandTRACK: ≥0.3mm (12mil)

Quando a densidade é alta:

PADandVIA: ≥0.254mm (10mil)

PAD e PAD: ≥0.254 mm (10mil)

PADeTRACK: ≥0.254mm (10mil)

TRACKandTRACK: ≥0.254mm (10mil)

Quinto: otimização da fiação e impressão da tela. “Não existe melhor, só melhor”! Não importa quanto esforço você coloque no design, quando terminar, olhe para ele novamente e você ainda sentirá que pode mudar muito. Uma regra geral de projeto é que a fiação ideal leva o dobro do tempo da fiação inicial. Depois de sentir que nada precisa ser consertado, você pode colocar o cobre. PolygonPlane). Colocando cobre geralmente colocando o fio terra (preste atenção à separação do aterramento analógico e digital), a placa multicamadas também pode precisar colocar energia. Para serigrafia, devemos prestar atenção para não sermos bloqueados pelo dispositivo ou removidos pelo orifício e almofada. Ao mesmo tempo, o design para enfrentar a superfície do componente, a parte inferior da palavra deve ser o processamento de espelho, de modo a não confundir o nível.

Sexto: verificação da rede e da RDC e verificação da estrutura. Em primeiro lugar, com a premissa de que o projeto esquemático está correto, os arquivos de rede PCB gerados e arquivos de rede esquemáticos são NETCHECK para relação de conexão física, e o projeto é alterado em tempo hábil de acordo com os resultados do arquivo de saída para garantir a exatidão da relação de conexão de fiação; Depois que a verificação de rede for aprovada corretamente, a verificação DRC será realizada no design da PCB, e o design será alterado de acordo com os resultados do arquivo de saída a tempo de garantir o desempenho elétrico da fiação da PCB. Finalmente, a estrutura de instalação mecânica do PCB deve ser posteriormente verificada e confirmada.

Sétimo: fabricação de chapas. It is best to have a review process before doing so.

Projeto PCB é um teste da mente do trabalho, que está perto da mente, alta experiência, o design da placa é bom. Por isso o projeto deve ser extremamente cuidadoso, considerar plenamente os fatores de todos os aspectos (como facilitar a manutenção e inspeção disso que muita gente desconsidera), excelência, será capaz de projetar uma boa placa.