Procesul general de proiectare PCB de bază este după cum urmează: pregătire preliminară -> proiectare structură PCB -> aspect PCB -> cablare -> optimizare cablare și serigrafie -> inspecție rețea și DRC și inspecție structură -> fabricare plăci.
Pregătirea preliminară.
Aceasta include pregătirea de cataloage și scheme „Dacă doriți să faceți o treabă bună, trebuie mai întâi să vă ascuțiți instrumentele. „Pentru a face o tablă bună, nu trebuie doar să proiectezi principiul, ci și să desenezi bine. Înainte de proiectarea PCB, pregătiți mai întâi biblioteca de componente a schemei Sch și PCB. Biblioteca de componente poate fi Protel (multe păsări vechi electronice erau Protel în acel moment), dar este dificil să găsești una potrivită. Este mai bine să creați biblioteca de componente în funcție de datele de dimensiune standard ale dispozitivului selectat. În principiu, faceți mai întâi biblioteca de componente a PCB și apoi biblioteca de componente a sch. Biblioteca de componente a PCB-ului are cerințe ridicate, ceea ce afectează direct instalarea plăcii; Cerințele bibliotecii de componente ale SCH sunt relativ slabe. Doar acordați atenție definirii atributelor pinului și relației corespunzătoare cu componentele PCB. PS: notați pinii ascunși în biblioteca standard. Apoi, există designul schematic. Când sunteți gata, sunteți gata să începeți proiectarea PCB.
În al doilea rând: proiectarea structurii PCB.
În acest pas, în funcție de dimensiunea determinată a plăcii de circuite și de diferite poziționări mecanice, desenați suprafața PCB-ului în mediul de proiectare a PCB-ului și plasați conectorii necesari, cheile / întrerupătoarele, găurile pentru șuruburi, găurile de asamblare etc., în funcție de cerințele de poziționare. Și luați în considerare și determinați pe deplin zona de cablare și zona de cablare (cum ar fi câtă suprafață din jurul orificiului șurubului aparține zonei fără cabluri).
În al treilea rând: aspect PCB.
Aspectul este de a pune dispozitive pe placă. În acest moment, dacă toate pregătirile menționate mai sus sunt făcute, puteți genera o tabelă de rețea (Proiectare -> creați netlist) pe diagrama schematică, și apoi puteți importa o tabelă de rețea (Proiectare -> Încărcați rețele) pe diagrama PCB. Puteți vedea că dispozitivele sunt toate îngrămădite și că există fire zburătoare între pini pentru a solicita conexiunea. Apoi, puteți dispune dispozitivul. Structura generală se realizează în conformitate cu următoarele principii:
① Zonare rezonabilă în funcție de performanța electrică, în general împărțită în: zona circuitului digital (adică frica de interferență și generarea de interferențe), zona circuitului analogic (frica de interferențe) și zona de acționare a puterii (sursa de interferență);
② Circuitele care îndeplinesc aceeași funcție vor fi amplasate cât mai aproape posibil și toate componentele vor fi reglate pentru a asigura cablarea simplă; În același timp, reglați poziția relativă dintre blocurile funcționale pentru a face conexiunea dintre blocurile funcționale concise;
③. pentru componentele de înaltă calitate, trebuie luate în considerare poziția de instalare și rezistența la instalare; Elementele de încălzire trebuie plasate separat de elementele sensibile la temperatură, iar măsurile de convecție termică trebuie luate în considerare atunci când este necesar;
Driver Driverul I / O trebuie să fie aproape de marginea plăcii imprimate și de conectorul de ieșire cât mai mult posibil;
⑤ Generatorul de ceas (cum ar fi oscilatorul de cristal sau oscilatorul de ceas) trebuie să fie cât mai aproape de dispozitivul care utilizează ceasul;
⑥ Un condensator de decuplare (în general se folosește un condensator cu o singură piatră, cu performanțe bune de înaltă frecvență) între pinul de intrare a puterii fiecărui circuit integrat și masă; Când spațiul plăcii de circuite este dens, se poate adăuga și un condensator de tantal în jurul mai multor circuite integrate.
⑦. la bobina releului se adaugă o diodă de descărcare (1N4148);
Layout Aspectul trebuie să fie echilibrat, dens și ordonat și nu trebuie să fie greu sau greu
“”
——O atenție specială este necesară
La amplasarea componentelor, dimensiunea reală (suprafața și înălțimea) componentelor și poziția relativă dintre componente trebuie luate în considerare pentru a asigura performanța electrică a plăcii de circuit și fezabilitatea și confortul producției și instalării. În același timp, cu premisa că principiile de mai sus pot fi reflectate, plasarea componentelor ar trebui modificată în mod corespunzător pentru a le face îngrijite și frumoase. Componentele similare trebuie așezate îngrijit în aceeași direcție, nu pot fi „împrăștiate”.
Acest pas este legat de imaginea generală a plăcii și de dificultatea cablării în pasul următor, așa că ar trebui să depunem eforturi mari pentru a o lua în considerare. În timpul amenajării, cablarea preliminară poate fi realizată pentru locuri incerte și complet luată în considerare.
În al patrulea rând: cablarea.
Cablarea este un proces important în ansamblul designului PCB. Acest lucru va afecta în mod direct performanța PCB-ului. În procesul de proiectare PCB, cablarea este în general împărțită în trei tărâmuri: primul este cablarea, care este cerința de bază a proiectării PCB. Dacă liniile nu sunt conectate și există o linie de zbor, aceasta va fi o placă necalificată. Se poate spune că nu a fost introdus încă. Al doilea este satisfacția performanței electrice. Acesta este standardul pentru a măsura dacă o placă cu circuite imprimate este calificată. Aceasta este pentru a regla cu atenție cablajul după cablare pentru a obține performanțe electrice bune. Apoi, există frumusețe. Dacă cablajul dvs. este conectat, nu există niciun loc care să afecteze performanța aparatelor electrice, dar dintr-o privire, este dezordonat în trecut, împreună cu colorat și colorat, chiar dacă performanța dvs. electrică este bună, este totuși o bucată de gunoi în ochii altora. Acest lucru aduce mari inconveniente testării și întreținerii. Cablurile trebuie să fie îngrijite și uniforme, nu încrucișate și dezorganizate. Acestea ar trebui realizate sub condiția asigurării performanței electrice și a îndeplinirii altor cerințe individuale, altfel va renunța la elementele de bază. Următoarele principii trebuie respectate în timpul cablării:
① În general, linia de alimentare și firul de masă trebuie să fie cablate mai întâi pentru a asigura performanța electrică a plăcii de circuit. În intervalul admis, lățimea sursei de alimentare și a firului de masă trebuie lărgită cât mai mult posibil. Este mai bine ca firul de masă să fie mai lat decât lățimea liniei de alimentare. Relația lor este: fir de masă> linie de alimentare> linie de semnal. În general, lățimea liniei de semnal este de 0.2 ~ 0.3 mm, lățimea fină poate ajunge la 0.05 ~ 0.07 mm, iar linia de alimentare este în general de 1.2 ~ 2.5 mm. Pentru PCB-ul circuitului digital, se poate folosi un fir de împământare larg pentru a forma un circuit, adică pentru a forma o rețea de masă (pământul circuitului analogic nu poate fi utilizat în acest fel)
Ires Cablurile cu cerințe stricte (cum ar fi liniile de înaltă frecvență) trebuie să fie cablate în prealabil, iar liniile laterale ale capătului de intrare și capătului de ieșire trebuie să evite paralelele adiacente pentru a evita interferențele de reflexie. Dacă este necesar, trebuie adăugat fir de împământare pentru izolare. Cablarea a două straturi adiacente trebuie să fie perpendiculară una pe cealaltă și paralelă, ceea ce este ușor de produs cuplaj parazit.
Shell Învelișul oscilatorului trebuie să fie împământat, iar linia de ceas să fie cât mai scurtă posibil și nu trebuie să fie peste tot. Sub circuitul de oscilație a ceasului și circuitul logic special de mare viteză, aria pământului ar trebui mărită, iar alte linii de semnal nu ar trebui luate pentru a face câmpul electric înconjurător aproape de zero;
④ Cablarea de linie întreruptă de 45o trebuie adoptată pe cât posibil, iar cablarea de linie întreruptă de 90o nu trebuie utilizată pentru a reduce radiația semnalului de înaltă frecvență （Arcul dublu se va utiliza și pentru liniile cu cerințe ridicate)
⑤ Nicio linie de semnal nu trebuie să formeze o buclă. Dacă este inevitabil, bucla va fi cât mai mică posibil; Viale liniilor de semnal trebuie să fie cât mai puține;
⑥ Liniile cheie trebuie să fie cât mai scurte și groase posibil, iar zonele de protecție trebuie adăugate pe ambele părți.
⑦ La transmiterea semnalului sensibil și a semnalului de bandă de câmp de zgomot prin cablu plat, acesta va fi condus în afară de „firul de masă al firului de masă”.
Points Punctele de testare trebuie rezervate pentru semnale cheie pentru a facilita producția, întreținerea și detectarea
⑨. după finalizarea cablării schematice, cablajul trebuie optimizat; În același timp, după ce inspecția preliminară a rețelei și inspecția DRC sunt corecte, umpleți zona fără fir cu fir de masă, utilizați o suprafață mare de strat de cupru ca fir de masă și conectați locurile neutilizate cu solul de pe placa imprimată ca firul de masă. Sau poate fi transformat într-o placă multistrat, iar sursa de alimentare și firul de masă ocupă respectiv un etaj.
—— Cerințele procesului de cablare PCB
①. linia
În general, lățimea liniei de semnal este de 0.3mm (12mil), iar lățimea liniei de alimentare este de 0.77mm (30mil) sau 1.27mm (50mil); Distanța dintre linii și între linii și tampoane este mai mare sau egală cu 0.33 mm (13 mil). În aplicație practică, dacă condițiile o permit, măriți distanța;
Atunci când densitatea cablurilor este mare, poate fi luată în considerare (dar nu este recomandată) utilizarea a două fire între pinii IC. Lățimea firelor este de 0.254mm (10mil), iar distanța dintre fire nu este mai mică de 0.254mm (10mil). În circumstanțe speciale, când știfturile dispozitivului sunt dense și lățimea este îngustă, lățimea și distanța dintre linii pot fi reduse corespunzător.
②. tampon
Cerințele de bază pentru pad și via sunt următoarele: diametrul tamponului trebuie să fie mai mare de 0.6 mm decât cel al găurii; De exemplu, pentru rezistențe generale de pin, condensatori și circuite integrate, dimensiunea discului / găurii este de 1.6 mm / 0.8 mm (63mil / 32mil), iar soclul, pinul și dioda 1N4007 sunt 1.8mm / 1.0mm (71mil / 39mil). În aplicații practice, acesta trebuie determinat în funcție de dimensiunea componentelor reale. Dacă este posibil, dimensiunea tamponului poate fi mărită în mod corespunzător;
Diafragma de montare a componentelor proiectată pe PCB trebuie să fie cu aproximativ 0.2 ~ 0.4 mm mai mare decât dimensiunea reală a știftului componentei.
③. prin intermediul
În general 1.27mm / 0.7mm (50mil / 28mil);
Atunci când densitatea cablurilor este mare, dimensiunea rețelei poate fi redusă în mod corespunzător, dar nu ar trebui să fie prea mică. 1.0mm / 0.6mm (40mil / 24mil) pot fi luate în considerare.
④. cerințele de spațiu ale tamponului, cablului și via
PAD și VIA? ≥ 0.3mm (12mil)
PAD și PAD? ≥ 0.3mm (12mil)
PAD și TRACK? ≥ 0.3mm (12mil)
TRACK și TRACK? ≥ 0.3 mm (12mil)
Când densitatea este mare:
PAD și VIA? ≥ 0.254mm (10mil)
PAD și PAD? ≥ 0.254mm (10mil)
PAD și TRACK? ≥ ≥? 0.254mm (10mil)
TRACK și TRACK? ≥ ≥? 0.254mm (10mil)
Al cincilea: optimizarea cablurilor și serigrafie.
„Nu bine, ci mai bine”! Indiferent cât de mult ai încerca să proiectezi, atunci când termini pictura, vei simți totuși că multe locuri pot fi modificate. Experiența generală de proiectare este că timpul pentru optimizarea cablajului este de două ori mai mare decât cablajul inițial. După ce simți că nu este nimic de modificat, poți așeza cupru (plasează -> planul poligonului). Cuprul este, în general, așezat cu fir de împământare (acordați atenție separării pământului analogic și pământului digital), iar sursa de alimentare poate fi, de asemenea, pusă atunci când puneți plăci multistrat. Pentru serigrafia, acordați atenție să nu fie blocat de dispozitive sau îndepărtat de viați și tampoane. În același timp, designul ar trebui să fie orientat în sus către suprafața componentului, iar cuvintele din partea de jos ar trebui să fie oglindite pentru a evita confuzia stratului.
A șasea: inspecția rețelei și a RDC și inspecția structurii.
În primul rând, cu premisa că proiectarea schematică a circuitului este corectă, verificați relația de conexiune fizică dintre fișierul de rețea PCB generat și fișierul de rețea schematic și corectați în timp util proiectarea în funcție de rezultatele fișierului de ieșire pentru a asigura corectitudinea relației de conectare a cablării. ;
După ce verificarea rețelei este trecută corect, DRC verifică proiectarea PCB-ului și corectează proiectarea la timp în funcție de rezultatele fișierului de ieșire pentru a asigura performanța electrică a cablării PCB-ului. Structura de instalare mecanică a PCB va fi inspectată și confirmată ulterior după.
Al șaptelea: fabricarea plăcilor.
Înainte de aceasta, ar trebui să existe un proces de audit.
Proiectarea PCB este un test al minții. Oricine are mintea densă și experiență ridicată, placa proiectată este bună. Prin urmare, ar trebui să fim extrem de atenți în proiectare, să luăm în considerare pe deplin diferiți factori (de exemplu, mulți oameni nu iau în considerare comoditatea întreținerii și inspecției), să se îmbunătățească în continuare și vom putea proiecta o placă bună.