Si të dizajnoni elementë të pamjes PCB?

In design, layout is an important part. The quality of the layout result will directly affect the effect of the wiring, so it can be considered that a reasonable layout is the first step to a successful PCB design. Especially the pre-layout is the process of thinking about the entire circuit board, signal flow, heat dissipation, structure and other structures. If the pre-layout fails, no amount of effort will be needed.

ipcb

PCB layout design The design process flow of printed circuit boards includes schematic design, electronic component database registration, design preparation, block division, electronic component configuration, configuration confirmation, wiring and final inspection. In the process of the process, no matter which process is found to be a problem, it must be returned to the previous process for reconfirmation or correction.

Ky artikull fillimisht prezanton rregullat dhe teknikat e projektimit të paraqitjes së PCB-së dhe më pas shpjegon se si të projektohet dhe inspektohet faqosja e PCB-së, nga kërkesat e strukturës për DFM, kërkesat e dizajnit termik, kërkesat e integritetit të sinjalit, kërkesat EMC, cilësimet e shtresave dhe kërkesat e ndarjes së tokës së fuqisë, dhe modulet e fuqisë. Kërkesat dhe aspektet e tjera do të analizohen në detaje dhe ndiqni redaktorin për të mësuar detajet.

Rregullat e projektimit të paraqitjes së PCB-ve

1. Në rrethana normale, të gjithë komponentët duhet të vendosen në të njëjtën sipërfaqe të tabelës së qarkut. Vetëm kur komponentët e nivelit të lartë janë shumë të dendur, mund të instalohen disa pajisje me lartësi të kufizuar dhe gjenerim të ulët të nxehtësisë, të tilla si rezistorët e çipit, kondensatorët e çipit dhe kondensatorët e çipit. Në shtresën e poshtme vendosen çipi IC etj.

2. Nën premisën e sigurimit të performancës elektrike, komponentët duhet të vendosen në rrjet dhe të vendosen paralelisht ose pingul me njëri-tjetrin në mënyrë që të jenë të rregullta dhe të bukura. Në rrethana normale, komponentët nuk lejohen të mbivendosen; rregullimi i komponentëve duhet të jetë kompakt, dhe komponentët duhet të vendosen në të gjithë paraqitjen. Shpërndarja është uniforme dhe e dendur.

3. The minimum distance between adjacent land patterns of different components on the circuit board should be above 1mm.

4. Distanca nga buza e tabelës së qarkut në përgjithësi nuk është më e vogël se 2 mm. Forma më e mirë e tabelës së qarkut është drejtkëndëshe, dhe raporti i pamjes është 3:2 ose 4:3. Kur madhësia e tabelës së qarkut është më e madhe se 200 mm me 150 mm, merrni parasysh se çfarë mund t’i rezistojë bordit të qarkut forcën mekanike.

PCB layout design skills

Në hartimin e paraqitjes së PCB-së, njësitë e tabelës së qarkut duhet të analizohen dhe dizajni i paraqitjes duhet të bazohet në funksionin e fillimit. Kur vendosni të gjithë përbërësit e qarkut, duhet të respektohen parimet e mëposhtme:

1. Rregulloni pozicionin e çdo njësie qarku funksional sipas rrjedhës së qarkut, në mënyrë që faqosja të jetë e përshtatshme për qarkullimin e sinjalit dhe sinjali të mbahet në të njëjtin drejtim sa më shumë që të jetë e mundur [1].

2. Take the core components of each functional unit as the center and lay out around him. The components should be uniformly, integrally and compactly arranged on the PCB to minimize and shorten the leads and connections between the components.

3. Për qarqet që funksionojnë në frekuenca të larta, duhet të merren parasysh parametrat e shpërndarjes ndërmjet komponentëve. Në qarqet e përgjithshme, komponentët duhet të rregullohen sa më shumë që të jetë e mundur paralelisht, gjë që është jo vetëm e bukur, por edhe e lehtë për t’u instaluar dhe e lehtë për t’u prodhuar në masë.

Si të dizajnoni dhe inspektoni paraqitjen e PCB-së

1. DFM requirements for layout

1. Është përcaktuar rruga optimale e procesit dhe të gjitha pajisjet janë vendosur në tabelë.

2. The origin of the coordinates is the intersection of the left and lower extension lines of the board frame, or the lower left pad of the lower left socket.

3. The actual size of the PCB, the location of the positioning device, etc. are consistent with the process structure element map, and the device layout of the area with restricted device height requirements meets the requirements of the structure element map.

4. Pozicioni i çelësit të numrit, pajisjes së rivendosjes, dritës treguese etj. është i përshtatshëm dhe shiriti i dorezës nuk ndërhyn me pajisjet përreth.

5. Korniza e jashtme e tabelës ka një radian të lëmuar prej 197 mil, ose është projektuar sipas vizatimit të madhësisë strukturore.

6. Pllakat e zakonshme kanë skaje procesi 200mil; anët e majta dhe të djathta të planit të pasmë kanë skajet e procesit më të mëdha se 400 mil, dhe anët e sipërme dhe të poshtme kanë skajet e procesit më të mëdha se 680 mil. Vendosja e pajisjes nuk bie ndesh me pozicionin e hapjes së dritares.

7. All kinds of additional holes (ICT positioning hole 125mil, handle bar hole, elliptical hole and fiber holder hole) that need to be added are all missing and set correctly.

8. Pika e gjilpërës së pajisjes, drejtimi i pajisjes, lartësia e pajisjes, biblioteka e pajisjes etj. që janë përpunuar me saldim me valë marrin parasysh kërkesat e saldimit me valë.

9. The device layout spacing meets the assembly requirements: surface mount devices are greater than 20mil, IC is greater than 80mil, and BGA is greater than 200mil.

10. Pjesët shtrënguese kanë më shumë se 120 mils në distancën e sipërfaqes së komponentit, dhe nuk ka asnjë pajisje në zonën e kryqëzimit të pjesëve shtrënguese në sipërfaqen e saldimit.

11. Nuk ka pajisje të shkurtra ndërmjet pajisjeve të larta dhe nuk vendosen pajisje patch dhe pajisje të shkurtra dhe të vogla interpozuese brenda 5 mm ndërmjet pajisjeve me lartësi më të madhe se 10 mm.

12. Pajisjet polare kanë logo me ekran mëndafshi me polaritet. Drejtimet X dhe Y të të njëjtit lloj të komponentëve plug-in të polarizuar janë të njëjta.

13. All devices are clearly marked, no P*, REF, etc. are not clearly marked.

14. Ka 3 kursorë pozicionimi në sipërfaqe që përmbajnë pajisje SMD, të cilët vendosen në formë “L”. Distanca midis qendrës së kursorit të pozicionimit dhe skajit të tabelës është më e madhe se 240 mils.

15. Nëse keni nevojë të bëni përpunimin e hipjes, faqosja konsiderohet të lehtësojë hipjen dhe përpunimin dhe montimin e PCB-ve.

16. Skajet e copëtuara (skajet jonormale) duhet të mbushen me anë të brazdave të bluarjes dhe vrimave të stampimit. Vrima e stampës është një zbrazëti e pametalizuar, në përgjithësi 40 mils në diametër dhe 16 mils nga buza.

17. The test points used for debugging have been added in the schematic diagram, and they are placed appropriately in the layout.

Së dyti, kërkesat termike të projektimit të paraqitjes

1. Heating components and exposed components of the casing are not in close proximity to wires and heat-sensitive components, and other components should also be properly kept away.

2. The placement of the radiator takes into account the convection problem, and there is no interference of high components in the projection area of ​​the radiator, and the range is marked on the mounting surface with silk screen.

3. Paraqitja merr parasysh kanalet e arsyeshme dhe të qetë të shpërndarjes së nxehtësisë.

4. Kondensatori elektrolitik duhet të jetë i ndarë siç duhet nga pajisja me nxehtësi të lartë.

5. Merrni parasysh shpërndarjen e nxehtësisë së pajisjeve dhe pajisjeve me fuqi të lartë nën guaskën.

Së treti, kërkesat e integritetit të sinjalit të paraqitjes

1. The start-end matching is close to the sending device, and the end matching is close to the receiving device.

2. Place decoupling capacitors close to related devices

3. Place crystals, crystal oscillators and clock drive chips close to related devices.

4. Shpejtësia e lartë dhe shpejtësia e ulët, dixhitale dhe analoge janë rregulluar veçmas sipas moduleve.

5. Përcaktoni strukturën topologjike të autobusit bazuar në rezultatet e analizës dhe simulimit ose përvojën ekzistuese për të siguruar që kërkesat e sistemit janë përmbushur.

6. If it is to modify the board design, simulate the signal integrity problem reflected in the test report and give a solution.

7. The layout of the synchronous clock bus system meets the timing requirements.

Katër, kërkesat EMC

1. Inductive devices that are prone to magnetic field coupling, such as inductors, relays, and transformers, should not be placed close to each other. When there are multiple inductance coils, the direction is vertical and they are not coupled.

2. Për të shmangur interferencat elektromagnetike ndërmjet pajisjes në sipërfaqen e saldimit të pllakës së vetme dhe dërrasës së vetme ngjitur, në sipërfaqen e saldimit të pllakës së vetme nuk duhet të vendosen pajisje të ndjeshme dhe pajisje me rrezatim të fortë.

3. The interface components are placed close to the edge of the board, and appropriate EMC protection measures have been taken (such as shielding shells, hollowing out of the power supply ground, etc.) to improve the EMC capability of the design.

4. Qarku mbrojtës vendoset pranë qarkut të ndërfaqes, duke ndjekur parimin e fillimit të mbrojtjes dhe më pas të filtrimit.

5. Distanca nga trupi mbrojtës dhe guaska mbrojtëse deri te trupi mbrojtës dhe mbulesa mbrojtëse është më shumë se 500 mils për pajisjet me fuqi të lartë transmetuese ose veçanërisht të ndjeshme (të tilla si oshilatorët kristal, kristalet, etj.).

6. A 0.1uF capacitor is placed near the reset line of the reset switch to keep the reset device and reset signal away from other strong devices and signals.

Five, layer setting and power supply and ground division requirements

1. Kur dy shtresa sinjalesh janë drejtpërdrejt ngjitur me njëra-tjetrën, duhet të përcaktohen rregullat vertikale të instalimeve elektrike.

2. Shtresa kryesore e fuqisë është sa më shumë që të jetë e mundur ngjitur me shtresën e saj përkatëse të tokës, dhe shtresa e fuqisë plotëson rregullin 20H.

3. Each wiring layer has a complete reference plane.

4. Pllakat me shumë shtresa janë të laminuara dhe materiali bazë (CORE) është simetrik për të parandaluar deformimin e shkaktuar nga shpërndarja e pabarabartë e densitetit të lëkurës së bakrit dhe trashësisë asimetrike të mediumit.

5. Trashësia e pllakës nuk duhet të kalojë 4.5mm. Për ata me trashësi më të madhe se 2.5 mm (plani i pasmë më i madh se 3 mm), teknikët duhet të kishin konfirmuar se nuk ka asnjë problem me përpunimin, montimin dhe pajisjet e PCB-së dhe trashësia e tabelës së kartës së PC-së është 1.6 mm.

6. Kur raporti trashësi-diametri i via-së është më i madh se 10:1, ai do të konfirmohet nga prodhuesi i PCB-së.

7. The power and ground of the optical module are separated from other power and ground to reduce interference.

8. Fuqia dhe përpunimi në tokë i komponentëve kryesorë plotësojnë kërkesat.

9. Kur kërkohet kontrolli i impedancës, parametrat e vendosjes së shtresës plotësojnë kërkesat.

Six, power module requirements

1. Paraqitja e pjesës së furnizimit me energji siguron që linjat hyrëse dhe dalëse të jenë të lëmuara dhe të mos kryqëzohen.

2. Kur bordi i vetëm furnizon me energji nëndetësen, vendoseni qarkun përkatës të filtrit pranë prizës së rrymës së tabelës së vetme dhe hyrjes së rrymës së nëndetëses.

Shtatë, kërkesa të tjera

1. Paraqitja merr parasysh butësinë e përgjithshme të instalimeve elektrike dhe rrjedha kryesore e të dhënave është e arsyeshme.

2. Rregulloni caktimet e pinit të përjashtimit, FPGA, EPLD, drejtuesit të autobusit dhe pajisjeve të tjera sipas rezultateve të paraqitjes për të optimizuar paraqitjen.

3. Paraqitja merr parasysh rritjen e duhur të hapësirës në instalime elektrike të dendura për të shmangur situatën që ajo të mos mund të kalohet.

4. Nëse miratohen materiale speciale, pajisje speciale (si p.sh. 0.5 mmBGA, etj.) dhe procese speciale, periudha e dorëzimit dhe përpunueshmëria janë marrë parasysh plotësisht dhe janë konfirmuar nga prodhuesit e PCB-ve dhe personeli i procesit.

5. Marrëdhënia korresponduese e kunjit të lidhësit të guaskës është konfirmuar për të parandaluar ndryshimin e drejtimit dhe orientimit të lidhësit të guaskës.

6. If there are ICT test requirements, consider the feasibility of adding ICT test points during layout, so as to avoid difficulty in adding test points during the wiring phase.

7. When a high-speed optical module is included, the layout of the optical port transceiver circuit is prioritized.

8. Pas përfundimit të paraqitjes, një vizatim montimi 1:1 është siguruar për personelin e projektit për të kontrolluar nëse përzgjedhja e paketës së pajisjes është e saktë kundrejt entitetit të pajisjes.

9. Në hapjen e dritares, rrafshi i brendshëm është konsideruar i tërhequr dhe është vendosur një zonë e përshtatshme për ndalimin e instalimeve elektrike.