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 ПЦБ- 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.

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.

Овај чланак прво представља правила и технике дизајна ПЦБ-а, а затим објашњава како дизајнирати и прегледати распоред ПЦБ-а, од ДФМ захтева распореда, захтева топлотног дизајна, захтева за интегритет сигнала, ЕМЦ захтева, подешавања слоја и захтева за поделом уземљења, и модули за напајање. Захтеви и други аспекти ће бити детаљно анализирани и пратите уредника да бисте сазнали детаље.

Правила дизајна ПЦБ распореда

1. У нормалним околностима, све компоненте треба да буду распоређене на истој површини плоче. Само када су компоненте највишег нивоа превише густе, могу се инсталирати неки уређаји са ограниченом висином и малом производњом топлоте, као што су отпорници за чип, кондензатори за чип и кондензатори за чип. На доњем слоју се постављају чип ИЦ итд.

2. Под претпоставком обезбеђивања електричних перформанси, компоненте треба да буду постављене на мрежу и распоређене паралелно или управно једна на другу како би биле уредне и лепе. У нормалним околностима, компоненте не смеју да се преклапају; распоред компоненти треба да буде компактан, а компоненте распоређене по целом распореду. Дистрибуција је уједначена и густа.

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

4. Растојање од ивице штампане плоче углавном није мање од 2 мм. Најбољи облик плоче је правоугаони, а однос страница је 3:2 или 4:3. Када је величина штампане плоче већа од 200 мм са 150 мм, размислите шта плоча може да издржи механичку чврстоћу.

PCB layout design skills

У дизајну распореда ПЦБ-а треба анализирати јединице штампане плоче, а дизајн распореда треба да се заснива на почетној функцији. Приликом постављања свих компоненти кола, треба поштовати следеће принципе:

1. Распоредите положај сваке функционалне јединице кола у складу са протоком кола, тако да је распоред погодан за циркулацију сигнала, а да се сигнал држи у истом правцу што је више могуће [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. За кола која раде на високим фреквенцијама, морају се узети у обзир параметри дистрибуције између компоненти. У општим круговима, компоненте треба да буду распоређене паралелно што је више могуће, што је не само лепо, већ је и лако за инсталирање и лако за масовну производњу.

Како дизајнирати и прегледати распоред ПЦБ-а

1. DFM requirements for layout

1. Одређена је оптимална рута процеса и сви уређаји су постављени на таблу.

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. Положај прекидача за бирање броја, уређаја за ресетовање, индикаторске лампице итд. је одговарајући, а ручка не омета околне уређаје.

5. Спољни оквир плоче има глатки радијан од 197 мил, или је дизајниран према цртежу структурне величине.

6. Обичне плоче имају процесне ивице од 200 мил; лева и десна страна задње плоче имају ивице процеса веће од 400 мил, а горња и доња страна имају ивице процеса веће од 680 мил. Положај уређаја није у супротности са позицијом отварања прозора.

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. Корак пинова уређаја, правац уређаја, корак уређаја, библиотека уређаја итд. који су обрађени таласним лемљењем узимају у обзир захтеве таласног лемљења.

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. Делови за пресовање имају више од 120 милс у размаку површине компоненте, а нема уређаја у пролазном подручју делова за пресовање на површини заваривања.

11. Нема кратких уређаја између високих уређаја, а уређаји за закрпе и кратки и мали уређаји за уметање се постављају унутар 5 мм између уређаја са висином већом од 10 мм.

12. Полар уређаји имају поларитетне логотипе на ситотиску. Смер Кс и И исте врсте поларизованих компоненти прикључка су исти.

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

14. На површини која садржи СМД уређаје постоје 3 курсора за позиционирање, који су постављени у облику слова „Л“. Удаљеност између центра курсора за позиционирање и ивице плоче је већа од 240 милс.

15. Ако треба да обавите обраду укрштања, сматра се да изглед олакшава укрцавање и обраду и монтажу ПЦБ-а.

16. Одломљене ивице (ненормалне ивице) треба попунити жлебовима за глодање и рупама за печат. Рупа за печат је неметализована празнина, углавном 40 милс у пречнику и 16 милс од ивице.

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

Друго, захтеви топлотног дизајна распореда

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. Распоред узима у обзир разумне и глатке канале за дисипацију топлоте.

4. Електролитички кондензатор треба правилно одвојити од уређаја који се загрева.

5. Размотрите расипање топлоте уређаја и уређаја велике снаге испод уметка.

Треће, захтеви за интегритет сигнала распореда

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. Брзи и ниски, дигитални и аналогни су распоређени одвојено према модулима.

5. Одредите тополошку структуру магистрале на основу резултата анализе и симулације или постојећег искуства како бисте осигурали да су системски захтеви испуњени.

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.

Четири, ЕМЦ захтеви

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. Да би се избегле електромагнетне сметње између уређаја на површини за заваривање једне плоче и суседне појединачне плоче, на површини за заваривање једне плоче не би требало да се постављају осетљиви уређаји и уређаји за јако зрачење.

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. Заштитно коло се поставља у близини кола интерфејса, по принципу прве заштите, а затим филтрирања.

5. Растојање од заштитног тела и заштитног омотача до заштитног тела и заштитног омотача је више од 500 милс за уређаје са великом снагом преноса или посебно осетљиве (као што су кристални осцилатори, кристали, итд.).

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. Када су два слоја сигнала директно суседна један другом, морају се дефинисати правила вертикалног ожичења.

2. Главни слој снаге је суседан свом одговарајућем слоју земље колико год је то могуће, а слој снаге испуњава правило 20Х.

3. Each wiring layer has a complete reference plane.

4. Вишеслојне плоче су ламиниране и материјал језгра (ЦОРЕ) је симетричан како би се спречило савијање узроковано неравномерном расподелом густине бакарне коже и асиметричном дебљином медија.

5. Дебљина плоче не би требало да прелази 4.5 мм. За оне са дебљином већом од 2.5 мм (позадинска плоча већа од 3 мм), техничари су требали да потврде да нема проблема са обрадом, монтажом и опремом ПЦБ-а, а дебљина плоче ПЦ картице је 1.6 мм.

6. Када је однос дебљине и пречника отвора већи од 10:1, то ће потврдити произвођач ПЦБ-а.

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

8. Снага и обрада земље кључних компоненти испуњавају захтеве.

9. Када је потребна контрола импедансе, параметри подешавања слоја испуњавају захтеве.

Six, power module requirements

1. Распоред дела за напајање обезбеђује да су улазне и излазне линије глатке и да се не укрштају.

2. Када појединачна плоча напаја под-плочу, поставите одговарајуће коло филтера близу утичнице за напајање једне плоче и улаза за напајање на подплочи.

Седам, други захтеви

1. Распоред узима у обзир укупну глаткоћу ожичења, а главни ток података је разуман.

2. Подесите доделу пинова искључења, ФПГА, ЕПЛД, драјвера магистрале и других уређаја према резултатима распореда да бисте оптимизовали распоред.

3. Распоред узима у обзир одговарајуће повећање простора на густом ожичењу како би се избегла ситуација да се не може усмерити.

4. Ако се усвоје специјални материјали, посебни уређаји (као што је 0.5 ммБГА, итд.) и посебни процеси, период испоруке и могућност обраде су у потпуности узети у обзир и потврђени од стране произвођача ПЦБ-а и особља процеса.

5. Потврђен је одговарајући однос пинова конектора са улошцима како би се спречило обрнуто смер и оријентација конектора са уметком.

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. Након што је изглед завршен, 1:1 монтажни цртеж је обезбеђен за особље на пројекту да провери да ли је избор пакета уређаја исправан у односу на ентитет уређаја.

9. При отварању прозора сматра се да је унутрашња раван увучена и постављена је одговарајућа зона забране ожичења.