Obecný základný postup návrhu DPS je nasledujúci: predbežná príprava -> návrh štruktúry DPS -> rozloženie DPS -> zapojenie -> optimalizácia zapojenia a sieťotlač -> kontrola siete a DRC a kontrola štruktúry -> výroba dosiek.
Predbežná príprava.
To zahŕňa prípravu katalógov a schém „Ak chcete odviesť dobrú prácu, musíte si najskôr nabrúsiť nástroje. “Ak chcete vytvoriť dobrú dosku, mali by ste nielen navrhnúť princíp, ale aj dobre kresliť.” Pred návrhom DPS si najskôr pripravte knižnicu komponentov schematických Sch a DPS. Knižnica komponentov môže byť Protel (v tom čase bolo Protel veľa elektronických starých vtákov), ale je ťažké nájsť vhodnú. Je lepšie vytvoriť knižnicu komponentov podľa údajov štandardnej veľkosti vybraného zariadenia. V zásade najskôr urobte knižnicu komponentov z DPS a potom knižnicu komponentov sch. Knižnica komponentov PCB má vysoké požiadavky, čo priamo ovplyvňuje inštaláciu dosky; Požiadavky na knižnicu komponentov SCH sú relatívne voľné. Dávajte pozor na definovanie atribútov pinov a zodpovedajúceho vzťahu s komponentmi DPS. PS: všimnite si skryté piny v štandardnej knižnici. Potom je tu schematický dizajn. Keď ste pripravení, môžete začať s návrhom DPS.
Za druhé: Návrh štruktúry DPS.
V tomto kroku podľa určenej veľkosti obvodovej dosky a rôzneho mechanického umiestnenia nakreslite povrch DPS v prostredí návrhu DPS a umiestnite požadované konektory, kľúče / prepínače, otvory pre skrutky, montážne otvory atď. Podľa požiadaviek na umiestnenie. A úplne zvážte a určte oblasť zapojenia a oblasť nezapájania (napr. Koľko oblasti okolo otvoru pre skrutku patrí do oblasti bez zapojenia).
Po tretie: Rozloženie DPS.
Rozloženie je vložiť zariadenia na dosku. V súčasnej dobe, ak sú vykonané všetky vyššie uvedené prípravy, môžete vygenerovať sieťovú tabuľku (Návrh -> vytvoriť netlist) na schematickom diagrame a potom importovať sieťovú tabuľku (Návrh -> Načítať siete) do diagramu DPS. Môžete vidieť, že všetky zariadenia sú nahromadené a medzi kolíkmi sú lietajúce drôty na vyvolanie pripojenia. Potom môžete zariadenie rozložiť. Všeobecné usporiadanie sa vykoná podľa týchto zásad:
① Rozumné zónovanie podľa elektrického výkonu, všeobecne rozdelené na: oblasť digitálnych obvodov (tj. Strach z rušenia a generovania rušenia), oblasť analógových obvodov (strach z rušenia) a oblasť pohonu (zdroj rušenia);
② Obvody, ktoré plnia rovnakú funkciu, musia byť umiestnené čo najbližšie a všetky súčiastky musia byť upravené tak, aby zaisťovali jednoduché zapojenie; Súčasne upravte relatívnu polohu medzi funkčnými blokmi, aby bolo spojenie medzi funkčnými blokmi stručné;
③. v prípade komponentov s vysokou kvalitou sa berie do úvahy poloha inštalácie a pevnosť inštalácie; Vykurovacie telesá sa umiestnia oddelene od prvkov citlivých na teplotu a v prípade potreby sa zvážia opatrenia tepelnej konvekcie;
Driver Ovládač I / O musí byť pokiaľ možno blízko okraja dosky s plošnými spojmi a výstupného konektora;
Generator Generátor hodín (ako napríklad kryštálový oscilátor alebo hodinový oscilátor) musí byť čo najbližšie k zariadeniu, ktoré používa hodiny;
Between Medzi vstupný kolík napájania každého integrovaného obvodu a uzemnenie sa pridá oddeľovací kondenzátor (spravidla sa používa kondenzátor s jedným kameňom s dobrým vysokofrekvenčným výkonom). Keď je priestor plošných spojov hustý, okolo niekoľkých integrovaných obvodov je možné pridať aj tantalový kondenzátor.
⑦. na cievku relé sa pridá vybíjacia dióda (1N4148);
⑧ Rozloženie musí byť vyvážené, husté a usporiadané a nesmie byť príliš ťažké ani ťažké
“”
—— Je potrebná osobitná pozornosť
Pri umiestňovaní komponentov je potrebné vziať do úvahy skutočnú veľkosť (plochu a výšku) komponentov a relatívnu polohu medzi komponentmi, aby sa zabezpečil elektrický výkon dosky plošných spojov a uskutočniteľnosť a pohodlie výroby a inštalácie. Súčasne, za predpokladu, že vyššie uvedené zásady je možné odraziť, by malo byť umiestnenie komponentov primerane upravené tak, aby boli úhľadné a krásne. Podobné komponenty by mali byť umiestnené úhľadne V tom istom smere nemôže byť „rozptýlený“.
Tento krok súvisí s celkovým obrazom dosky a náročnosťou zapojenia v nasledujúcom kroku, preto by sme mali vynaložiť veľké úsilie, aby sme to zvážili. Pri rozložení je možné vykonať predbežné zapojenie pre neisté miesta a plne ho zvážiť.
Po štvrté: vedenie.
Zapojenie je dôležitým procesom v celom návrhu DPS. To priamo ovplyvní výkon PCB. V procese návrhu DPS je zapojenie obvykle rozdelené do troch oblastí: prvou je zapojenie, ktoré je základnou požiadavkou na návrh DPS. Ak nie sú linky spojené a existuje letiaca čiara, bude to nekvalifikovaná doska. Dá sa povedať, že ešte nebol predstavený. Druhým je uspokojenie elektrického výkonu. Toto je štandard na meranie toho, či je doska s plošnými spojmi kvalifikovaná. Toto je potrebné starostlivo upraviť zapojenie po zapojení, aby ste dosiahli dobrý elektrický výkon. Potom je tu krása. Ak je vaše zapojenie zapojené, nie je kde ovplyvniť výkon elektrických spotrebičov, ale na prvý pohľad je v minulosti neusporiadané, spojené s farebnými a farebnými farbami, aj keď je váš elektrický výkon dobrý, stále ide o kus odpadky v očiach ostatných. To prináša veľké nepríjemnosti pri testovaní a údržbe. Elektroinštalácia by mala byť úhľadná a jednotná, nemala by byť krížená a neorganizovaná. Mali by byť realizované za predpokladu zaistenia elektrického výkonu a splnenia ďalších individuálnych požiadaviek, inak sa bude upúšťať od základov. Pri zapojovaní káblov je potrebné dodržať nasledujúce zásady:
① Vo všeobecnosti je potrebné najskôr zapojiť elektrické vedenie a uzemňovací vodič, aby sa zaistil elektrický výkon dosky plošných spojov. V rámci prípustného rozsahu by sa mala šírka napájacieho zdroja a uzemňovacieho vodiča čo najviac rozšíriť. Je lepšie, aby bol uzemňovací vodič širší ako šírka elektrického vedenia. Ich vzťah je: uzemňovací vodič> elektrické vedenie> signálne vedenie. Šírka signálneho vedenia je spravidla 0.2 až 0.3 mm, jemná šírka môže dosiahnuť 0.05 až 0.07 mm a elektrické vedenie má spravidla 1.2 až 2.5 mm. Pre PCB digitálneho obvodu je možné použiť široký uzemňovací vodič na vytvorenie obvodu, to znamená na vytvorenie pozemnej siete (uzemnenie analógového obvodu nemožno týmto spôsobom použiť)
② Drôty s prísnymi požiadavkami (napríklad vysokofrekvenčné vedenia) musia byť zapojené vopred a bočné čiary vstupného a výstupného konca sa musia vyhýbať susedným rovnobežkám, aby sa zabránilo rušeniu odrazu. V prípade potreby sa na izoláciu pridá uzemňovací vodič. Kábel dvoch susedných vrstiev musí byť navzájom kolmých a rovnobežných, čo umožňuje ľahké vytváranie parazitných spojok.
Shell Plášť oscilátora musí byť uzemnený a hodinový riadok musí byť čo najkratší a nemusí byť všade. Pod hodinovým oscilačným obvodom a špeciálnym vysokorýchlostným logickým obvodom by sa mala zväčšiť plocha Zeme a nemali by sa brať ďalšie signálne vedenia, aby sa okolité elektrické pole priblížilo k nule;
As Pokiaľ je to možné, použije sa 45o vedenie prerušovaného vedenia a 90o prerušené vedenie sa nesmie použiť na zníženie vyžarovania vysokofrekvenčného signálu （Dvojitý oblúk sa použije aj na tratiach s vysokými požiadavkami)
⑤ Žiadne signálne vedenie nesmie tvoriť slučku. Ak je to nevyhnutné, slučka musí byť čo najmenšia; Priechodnosti signálnych vedení musia byť čo najmenej;
Lines Kľúčové čiary musia byť čo najkratšie a najhrubšie a na oboch stranách musia byť pridané ochranné oblasti.
⑦ Pri prenose citlivého signálu a signálu pásma zvukového poľa plochým káblom musí byť tento vyvedený spôsobom „uzemňovací vodič uzemňovacieho vodiča“.
⑧ Testovacie body sú vyhradené pre kľúčové signály na uľahčenie výroby, údržby a detekcie
⑨. po dokončení schematického zapojenia sa optimalizuje zapojenie; Potom, čo sú predbežné inšpekcie siete a kontrola DRC správne, vyplňte nezapájanú oblasť uzemňovacím vodičom, ako uzemňovací vodič použite veľkú plochu medenej vrstvy a nepoužívané miesta spojte so zemou na plošnom spoji ako uzemňovací drôt. Alebo z neho môže byť vyrobená viacvrstvová doska a napájací zdroj a uzemňovací vodič zaberajú jedno poschodie.
—— Požiadavky na postup zapojenia PCB
①. riadok
Šírka signálneho vedenia je spravidla 0.3 mm (12 mil.) A šírka elektrického vedenia je 0.77 mm (30 mil.) Alebo 1.27 mm (50 mil.); Vzdialenosť medzi čiarami a medzi čiarami a podložkami je väčšia alebo rovná 0.33 mm (13 mil.). V praktickej aplikácii, ak to podmienky umožňujú, zväčšite vzdialenosť;
Keď je hustota zapojenia vysoká, je možné zvážiť (ale neodporúča sa) použiť medzi vodičmi IC dva vodiče. Šírka drôtov je 0.254 mm (10 mil.) A rozteč vodičov nie je menšia ako 0.254 mm (10 mil.) Za zvláštnych okolností, keď sú kolíky zariadenia husté a šírka je úzka, je možné primerane zmenšiť šírku riadku a riadkovanie.
②. podložka
Základné požiadavky na podložku a priechodku sú tieto: priemer podložky musí byť väčší ako 0.6 mm ako priemer otvoru; Napríklad pre všeobecné kolíkové odpory, kondenzátory a integrované obvody je veľkosť disku / otvoru 1.6 mm / 0.8 mm (63 mil / 32 mil.) A zásuvka, kolík a dióda 1N4007 sú 1.8 mm / 1.0 mm (71 mil / 39 mil). V praktickej aplikácii by mal byť určený podľa veľkosti skutočných komponentov. Pokiaľ je to možné, veľkosť podložky je možné primerane zvýšiť;
Otvor na pripevnenie komponentu navrhnutý na doske plošných spojov musí byť o 0.2 až 0.4 mm väčší ako skutočná veľkosť kolíka komponentu.
③. cez
Spravidla 1.27 mm / 0.7 mm (50 mil / 28 mil);
Keď je hustota zapojenia vysoká, je možné priechodnú veľkosť vhodne znížiť, ale nemala by byť príliš malá. Do úvahy pripadá 1.0 mm / 0.6 mm (40 mil / 24 mil).
④. požiadavky na rozstup podložky, drôtu a via
PAD a VIA? ： ≥ 0.3 mm (12 mil.)
PAD a PAD? ： ≥ 0.3 mm (12 mil.)
PAD a TRACK? ： ≥ 0.3 mm (12 mil.)
TRACK a TRACK? ： ≥ 0.3 mm (12 mil.)
Keď je hustota vysoká:
PAD a VIA? ： ≥ 0.254 mm (10 mil.)
PAD a PAD? ： ≥ 0.254 mm (10 mil.)
PAD a TRACK? ： ≥? 0.254 mm (10 mil.)
TRACK a TRACK ?： ≥? 0.254 mm (10 mil.)
Po piate: optimalizácia zapojenia a sieťotlač.
“Nie dobré, len lepšie”! Bez ohľadu na to, ako veľmi sa snažíte navrhnúť, po dokončení maľovania budete mať stále pocit, že mnohé miesta je možné upraviť. Obecná skúsenosť s projektovaním je, že čas na optimalizáciu zapojenia je dvojnásobný v porovnaní s pôvodným zapojením. Potom, čo cítite, že nie je čo upravovať, môžete položiť meď (miesto -> polygónová rovina). Meď sa spravidla kladie na uzemňovací drôt (dávajte pozor na oddelenie analógovej a digitálnej uzemnenia) a napájanie je možné položiť aj pri kladení viacvrstvových dosiek. Pri sieťotlači dávajte pozor, aby nebola blokovaná zariadeniami alebo odstránená priechodkami a podložkami. Súčasne by mal dizajn smerovať nahor k povrchu komponentu a slová v spodnej časti by mali byť zrkadlené, aby nedošlo k zamieňaniu vrstvy.
Po šieste: kontrola siete a KDR a kontrola štruktúry.
Po prvé, za predpokladu, že je schematický návrh obvodu správny, skontrolujte sieťový vzťah fyzického spojenia medzi vygenerovaným sieťovým súborom DPS a schematickým sieťovým súborom a včas opravte návrh podľa výsledkov výstupného súboru, aby ste zaistili správnosť vzťahu zapojenia. ;
Po správnom vykonaní kontroly siete DRC skontroluje návrh DPS a včas opraví návrh podľa výsledkov výstupného súboru, aby sa zaistil elektrický výkon zapojenia DPS. Mechanická inštalačná štruktúra DPS sa ďalej skontroluje a potvrdí.
Siedme: výroba tanierov.
Predtým by mal prebehnúť proces auditu.
Dizajn DPS je testom mysle. Každý, kto má hustú myseľ a vysoké skúsenosti, navrhnutá doska je dobrá. Preto by sme mali byť pri navrhovaní mimoriadne opatrní, plne zvažovať rôzne faktory (napríklad veľa ľudí nepovažuje pohodlie údržby a kontroly), neustále sa zlepšovať a budeme schopní navrhnúť dobrú dosku.