Den allmänna grundläggande PCB -designprocessen är följande: preliminär förberedelse -> PCB -strukturdesign -> PCB -layout -> ledningar -> ledningsoptimering och silketryck -> nätverks- och DRC -inspektion och strukturinspektion -> plattformning.
Preliminär förberedelse.
Detta inkluderar att förbereda kataloger och scheman ”Om du vill göra ett bra jobb måste du först vässa dina verktyg. ”För att göra en bra bräda bör du inte bara utforma principen utan också rita bra. Före PCB -design, förbered först komponentbiblioteket för schematisk Sch och PCB. Komponentbiblioteket kan vara Protel (många elektroniska gamla fåglar var Protel på den tiden), men det är svårt att hitta en lämplig. Det är bättre att göra komponentbiblioteket enligt standardstorleksdata för den valda enheten. I princip gör komponentbiblioteket för PCB först och sedan komponentbiblioteket i sch. Komponentbiblioteket på PCB har höga krav, vilket direkt påverkar installationen av kortet; Kraven på komponentbibliotek i SCH är relativt lösa. Var bara uppmärksam på att definiera pin -attributen och motsvarande förhållande till PCB -komponenter. PS: notera de dolda stiften i standardbiblioteket. Sedan är det schematisk design. När du är klar är du redo att starta PCB -design.
För det andra: PCB -konstruktion.
I detta steg, enligt den bestämda kretskortsstorleken och olika mekaniska positioner, rita kretskortsytan i kretskortsdesignmiljön och placera de nödvändiga kontakterna, nycklarna / omkopplarna, skruvhålen, monteringshålen etc. enligt positioneringskraven. Och överväg och bestäm helt och hållet ledningsområdet och området utan ledningar (till exempel hur mycket område runt skruvhålet som tillhör området utan ledningar).
Tredje: PCB -layout.
Layouten är att sätta enheter på tavlan. För närvarande, om alla förberedelser som nämns ovan är klara, kan du generera en nätverkstabell (Design -> skapa nätlista) i det schematiska diagrammet och sedan importera en nätverkstabell (Design -> Ladda nät) på PCB -diagrammet. Du kan se att enheterna är alla staplade, och det finns flygande ledningar mellan stiften för att uppmana anslutningen. Sedan kan du layouta enheten. Den allmänna layouten ska utföras enligt följande principer:
① Rimlig zonindelning enligt elektrisk prestanda, generellt uppdelad i: digital kretsområde (dvs rädsla för störningar och generering av störningar), analog kretsarea (rädsla för störningar) och effektdrivningsområde (störningskälla);
② Kretsar som fullbordar samma funktion ska placeras så nära som möjligt och alla komponenter ska justeras för att säkerställa enkel kabeldragning; Justera samtidigt den relativa positionen mellan funktionsblocken för att göra anslutningen mellan funktionsblocken kortfattad;
③. för komponenter med hög kvalitet ska installationspositionen och installationsstyrkan beaktas. Värmeelement ska placeras separat från temperaturkänsliga element, och värmekonvektionsåtgärder ska övervägas vid behov.
④ I / O -drivrutinen ska vara nära kanten på det tryckta kortet och den utgående kontakten så långt som möjligt;
⑤ Klockgeneratorn (t.ex. kristalloscillator eller klockoscillator) ska vara så nära enheten som möjligt med klockan.
⑥ En avkopplingskondensator (enstenskondensator med god högfrekvensprestanda används i allmänhet) ska läggas till mellan ingångsstiftet för varje integrerad krets och marken. När kretskortets utrymme är tätt kan en tantalkondensator också läggas till runt flera integrerade kretsar.
⑦. en urladdningsdiod (1N4148) ska läggas till vid reläspolen;
⑧ Layouten ska vara balanserad, tät och ordnad och får inte vara högt tung eller tung
“”
—— Särskild uppmärksamhet krävs
När du placerar komponenter måste komponenternas faktiska storlek (yta och höjd) och den relativa positionen mellan komponenter beaktas för att säkerställa kretskortets elektriska prestanda och genomförbarhet och bekvämlighet vid produktion och installation. Samtidigt, förutsatt att ovanstående principer kan återspeglas, bör placeringen av komponenter ändras på lämpligt sätt för att göra dem snygga och vackra. Liknande komponenter ska placeras snyggt I samma riktning kan den inte ”spridas”.
Detta steg är relaterat till den övergripande bilden av brädet och svårigheten att koppla in i nästa steg, så vi bör göra stora ansträngningar för att överväga det. Under layout kan preliminär kabeldragning göras för osäkra platser och övervägas fullt ut.
Fjärde: kabeldragning.
Kabeldragning är en viktig process i hela PCB -designen. Detta påverkar direkt kretskortets prestanda. I processen med PCB -design delas ledningar i allmänhet in i tre områden: den första är ledningar, vilket är det grundläggande kravet på PCB -design. Om linjerna inte är anslutna och det finns en flygande linje blir det en okvalificerad tavla. Man kan säga att den inte har införts än. Den andra är tillfredsställelsen av elektrisk prestanda. Detta är standarden för att mäta om ett kretskort är kvalificerat. Detta för att noggrant justera ledningarna efter kabeldragning för att uppnå god elektrisk prestanda. Sedan finns det skönhet. Om din ledning är ansluten finns det ingen plats att påverka prestandan för elektriska apparater, men vid en överblick är den störd tidigare, i kombination med färgglada och färgglada, även om din elektriska prestanda är bra, är det fortfarande en bit av skräp i andras ögon. Detta medför stora besvär för testning och underhåll. Kabeldragning ska vara snygg och enhetlig, inte korsad och oorganiserad. Dessa bör realiseras under förutsättning av att säkerställa elektrisk prestanda och uppfylla andra individuella krav, annars kommer det att överge grunderna. Följande principer ska följas vid kabeldragning:
① Generellt ska kraftledningen och jordledningen vara först kopplad för att säkerställa kretskortets elektriska prestanda. Inom det tillåtna området ska bredden på strömförsörjningen och jordledningen bredas så mycket som möjligt. Det är bättre att jordledningen är bredare än kraftledningsbredden. Deras relation är: jordledning> kraftledning> signalledning. Generellt är signalledningsbredden 0.2 ~ 0.3 mm, den fina bredden kan nå 0.05 ~ 0.07 mm och kraftledningen är i allmänhet 1.2 ~ 2.5 mm. För den digitala kretsens kretskort kan en bred jordkabel användas för att bilda en krets, det vill säga för att bilda ett jordnät (marken för den analoga kretsen kan inte användas på detta sätt)
② Ledningar med strikta krav (t.ex. högfrekventa linjer) ska anslutas i förväg, och sidelinjerna för ingångs- och utgångsänden ska undvika intilliggande parallell för att undvika reflektionsstörningar. Vid behov ska jordtråd läggas till för isolering. Ledningarna för två intilliggande lager ska vara vinkelräta mot varandra och parallella, vilket är lätt att producera parasitkoppling.
③ Oscillatorhöljet ska jordas och klocklinjen ska vara så kort som möjligt och den ska inte vara överallt. Under klockoscillationskretsen och den speciella höghastighetslogikkretsen bör jordens yta ökas och andra signalledningar bör inte tas för att göra det omgivande elektriska fältet nära noll;
④ 45o streckad ledning ska antas så långt som möjligt, och 90o streckad ledning får inte användas för att minska strålningen från högfrekvenssignalen （Dubbelbåge ska också användas för linjer med höga krav)
⑤ Ingen signalledning ska bilda en slinga. Om det är oundvikligt ska slingan vara så liten som möjligt; Vias för signalledningar ska vara så få som möjligt;
⑥ Nyckellinjerna ska vara så korta och tjocka som möjligt och skyddsytor ska läggas till på båda sidor.
⑦ Vid överföring av känslig signal och brusfältbandsignal via platt kabel, ska den ledas ut i vägen för “jordtrådssignaljordtråd”.
⑧ Testpunkter ska reserveras för nyckelsignaler för att underlätta produktion, underhåll och upptäckt
⑨. efter att den schematiska ledningen är klar ska ledningarna optimeras; Samtidigt, efter att den preliminära nätverkskontrollen och DRC -inspektionen är korrekta, fyll det icke trådbundna området med jordtråd, använd ett stort område kopparskikt som jordtråd och anslut de oanvända platserna med marken på det tryckta kortet som jordledningen. Eller så kan det göras till en flerlagerskort, och strömförsörjningen och jordledningen upptar en våning respektive.
—— Krav på PCB -kabeldragning
①. linje
Generellt är signallinjebredden 0.3 mm (12 mil) och kraftledningsbredden 0.77 mm (30 mil) eller 1.27 mm (50 mil); Avståndet mellan linjer och mellan linjer och dynor är större än eller lika med 0.33 mm (13 mil). I praktisk tillämpning, om förhållandena tillåter, öka avståndet;
När kabeldensiteten är hög kan det övervägas (men rekommenderas inte) att använda två ledningar mellan IC -stiften. Ledarnas bredd är 0.254 mm (10 mil) och trådavståndet är inte mindre än 0.254 mm (10 mil). Under särskilda omständigheter, när enhetens stift är täta och bredden är smal, kan linjebredd och linjeavstånd minskas på lämpligt sätt.
②. vaddera
De grundläggande kraven för dynan och via är följande: padens diameter ska vara större än 0.6 mm än hålets; Till exempel, för allmänna stiftmotstånd, kondensatorer och integrerade kretsar är storleken på skivan / hålet 1.6 mm / 0.8 mm (63 mil / 32 mil) och uttaget, stiftet och dioden 1N4007 är 1.8 mm / 1.0 mm (71 mil / 39 mil). I praktisk tillämpning bör den bestämmas utifrån storleken på de faktiska komponenterna. Om möjligt kan dynans storlek ökas på lämpligt sätt;
Komponentmonteringsöppningen som är utformad på kretskortet ska vara cirka 0.2 ~ 0.4 mm större än komponentstiftets faktiska storlek.
③. via
I allmänhet 1.27 mm / 0.7 mm (50 mil / 28 mil);
När ledningstätheten är hög kan viastorleken på lämpligt sätt reduceras, men den ska inte vara för liten. 1.0 mm / 0.6 mm (40 mil / 24 mil) kan övervägas.
④. avståndskrav för pad, wire och via
PAD och VIA?: ≥ 0.3 mm (12mil)
PAD och PAD?: ≥ 0.3 mm (12mil)
PAD och TRACK ?: ≥ 0.3 mm (12mil)
SPÅR och SPÅR ?: ≥ 0.3 mm (12 mil)
När densiteten är hög:
PAD och VIA?: ≥ 0.254 mm (10mil)
PAD och PAD?: ≥ 0.254 mm (10mil)
PAD och TRACK ?: ≥? 0.254 mm (10mil)
SPÅR och SPÅR ?: ≥? 0.254 mm (10mil)
Femte: ledningsoptimering och silketryck.
“Inte bra, bara bättre”! Oavsett hur hårt du försöker designa, kommer du fortfarande att känna att många platser kan ändras när du är klar med att måla. Den allmänna designupplevelsen är att tiden för att optimera ledningarna är dubbelt så stor som den ursprungliga ledningen. När du känner att det inte finns något att modifiera kan du lägga koppar (plats -> polygonplan). Koppar läggs i allmänhet med jordtråd (var uppmärksam på separationen av analog jord och digital jord), och strömförsörjning kan också läggas vid läggning av flerskiktsskivor. För silketryck, var uppmärksam på att inte blockeras av enheter eller tas bort av vias och kuddar. Samtidigt ska designen vända uppåt mot komponentytan, och orden längst ner ska speglas för att undvika förvirring av lagret.
Sjätte: nätverk och DRC -inspektion och strukturinspektion.
För det första, med antagandet att kretsschemat är korrekt, nätkontrollera det fysiska anslutningsförhållandet mellan den genererade PCB -nätverksfilen och den schematiska nätverksfilen och korrigera designen i enlighet med utdatafilresultaten för att säkerställa att anslutningsförhållandet är korrekt. ;
När nätverkskontrollen har godkänts korrekt, kontrollerar DRC PCB -konstruktionen och korrigerar designen i tid enligt utdatafilresultaten för att säkerställa kretskortets elektriska prestanda. Den mekaniska installationsstrukturen för PCB ska inspekteras och bekräftas ytterligare.
Sjunde: tallrikstillverkning.
Innan dess bör det finnas en granskningsprocess.
PCB -design är ett sinnestest. Den som har tätt sinne och hög erfarenhet, den designade brädan är bra. Därför bör vi vara extremt försiktiga när det gäller design, fullt ut överväga olika faktorer (till exempel anser många inte att det är bekvämt att underhålla och inspektera), fortsätta att förbättra, och vi kommer att kunna designa en bra bräda.