Circuit design skills PCB design process

General PCB basic design process is as follows: preliminary preparation – >; PCB structure design -& GT; Layout ng PCB – & gt; Mga kable – & gt; Ang pag-optimize sa pagruta at pag-print sa screen -> Network and DRC inspections and structural inspections – > Plate making.

First: preparation. This includes preparing component libraries and schematics. “To do good work, must first sharpen its device”, to make a good board, in addition to the principle of good design, but also draw well. Before PCB design, the component library of schematic SCH and the component library of PCB should be prepared first. Peotel libraries can be used, but in general it is difficult to find a suitable library, it is best to make your own library according to the standard size information of the selected device. Sa prinsipyo, gawin muna ang library ng sangkap ng PCB, at pagkatapos ay ang library ng sangkap ng SCH. Ang mga kinakailangan sa library ng bahagi ng PCB ay mataas, direktang nakakaapekto sa pag-install ng board; Ang mga kinakailangan sa bahagi ng library ng SCH ay medyo maluwag, hangga’t binibigyang pansin ang kahulugan ng mga katangian ng pin at ang kaukulang ugnayan sa mga bahagi ng PCB. PS: Note the hidden pins in the standard library. Pagkatapos ay ang disenyo ng eskematiko, handa nang gawin ang disenyo ng PCB.

Pangalawa: disenyo ng istruktura ng PCB. Sa hakbang na ito, ayon sa laki ng circuit board at mekanikal na pagpoposisyon, ang ibabaw ng PCB board ay iginuhit sa kapaligiran ng disenyo ng PCB, at mga konektor, pindutan / switch, butas ng tornilyo, butas ng pagpupulong at iba pa ay inilalagay ayon sa mga kinakailangan sa pagpoposisyon. And fully consider and determine the wiring area and non-wiring area (such as how much of the screw hole around the non-wiring area).

Pangatlo: layout ng PCB. Layout is basically putting devices on a board. At this point, if all the preparatory work mentioned above is done, the network table can be generated on the schematic diagram (Design- >; LumikhaNetlist), at pagkatapos ay i-import ang talahanayan ng network sa diagram ng PCB (disenyo-gt; LoadNets). Tingnan ang hubbub ng aparato ng buong pile up, sa pagitan ng mga pin at mabilis na koneksyon ng mabilis na linya ng fly. Maaari mo nang ilatag ang aparato. Isinasagawa ang pangkalahatang layout ayon sa mga sumusunod na prinsipyo:

Na (1). According to the electrical performance reasonable partition, generally divided into: digital circuit area (that is, afraid of interference, and interference), analog circuit area

(fear of interference), power drive area (interference source);

Na (2). Complete the same function of the circuit, should be placed as close as possible, and adjust the components to ensure the most simple connection; At the same time, adjust the relative position between the functional blocks to make the connection between the functional blocks the most concise;

Na (3). Installation position and installation intensity should be considered for components with large mass; Ang elemento ng pag-init ay dapat na ihiwalay mula sa sangkap na sensitibo sa temperatura, at kung kinakailangan, dapat isaalang-alang ang mga hakbang sa thermal convection;

Na (4). I/O drive device as close as possible to the edge of the printing plate, close to the outlet connector;

Na (5). Clock generator (such as: crystal oscillator or clock oscillator) should be as close as possible to the device using the clock;

6. In each integrated circuit between the power input pin and the ground, need to add a decoupling capacitor (generally using high frequency good monolithic capacitor); Ang isang tantalum capacitor ay maaari ding mailagay sa paligid ng maraming mga integrated circuit kung masikip ang puwang ng circuit board.

Lahat ng may-ari ng lupa. Relay coil to add discharge diode (1N4148 can be);

Today. Layout requirements should be balanced, dense and orderly, not top-heavy or heavy

— Special attention should be paid to the actual size (area and height) of the components and the relative position of the components when placing the components to ensure the electrical performance of the circuit board and the feasibility and convenience of production and installation. At the same time, the above principles should be reflected

Under the premise, modify the placement of devices appropriately to make them neat and beautiful. For example, the same devices should be placed neatly and in the same direction, instead of being “strewn at random”. This step concerns the difficulty of board integral figure and next wiring degree, want to spend big effort to consider so. When layout, can make preliminary wiring first to not quite affirmative place, sufficient consideration.

Pang-apat: mga kable. Ang kable ang pinakamahalagang proseso sa disenyo ng PCB. Direkta itong makakaapekto sa pagganap ng PCB board. Sa proseso ng disenyo ng PCB, ang mga kable sa pangkalahatan ay may tulad na tatlong antas ng paghahati: ang una ay ang pamamahagi, na kung saan ay ang pinaka pangunahing kinakailangan ng disenyo ng PCB. If the line is not cloth, get everywhere is flying line, it will be a unqualified board, can say that there is no entry. The second is the satisfaction of electrical performance. Ito ang pamantayan upang masukat kung ang isang naka-print na circuit board ay kwalipikado. This is after the distribution, carefully adjust the wiring, so that it can achieve the best electrical performance. Pagkatapos ay may mga aesthetics. Kung ang iyong mga tela ng kable ay nakakonekta, wala ring lugar na nakakaapekto sa pagganap ng de-kuryenteng appliance, ngunit tumingin nang nakaraang desultorily, magdagdag ng makulay, maliwanag na kulay, na kinakalkula kung paano maganda ang pagganap ng iyong de-kuryenteng kagamitan, basura pa rin sa mata ng iba. This brings great inconvenience to testing and maintenance. Ang mga kable ay dapat na maayos at pare-pareho, hindi crisscross nang walang mga patakaran. Ang lahat ng mga ito ay dapat makamit sa konteksto ng pagtiyak sa pagganap ng kuryente at pagtugon sa iba pang mga indibidwal na kinakailangan, kung hindi man ay talikuran ang kakanyahan. Ang kable ay dapat na isagawa alinsunod sa mga sumusunod na alituntunin:

Na (1). Sa pangkalahatan, ang cable ng kuryente at ground cable ay dapat na unang iruruta upang matiyak ang de-koryenteng pagganap ng circuit board. Sa saklaw na pinapayagan ng kundisyon, palawakin ang lapad ng supply ng kuryente, ground wire hanggang sa maaari, mas mabuti na ang ground wire ay mas malawak kaysa sa linya ng kuryente, ang kanilang ugnayan ay: ground wire> linya ng kuryente> linya ng signal, karaniwang lapad ng linya ng signal ay : 0.2 ~ 0.3mm, ang pinakamayat na lapad ay maaaring umabot sa 0.05 ~ 0.07mm, ang linya ng kuryente ay 1.2 ~ 2.5mm sa pangkalahatan. The PCB of a digital circuit can be used in a circuit with wide ground conductors, that is, a ground network. (Analog ground cannot be used in this way.)

Na (2). In advance, wire strict requirements (such as high frequency line) for wiring, input and output side line should avoid adjacent parallel, so as not to produce reflection interference. When necessary, ground wire should be added to isolate, and the wiring of two adjacent layers should be perpendicular to each other, which is easy to produce parasitic coupling in parallel.

Na (3). The oscillator housing should be grounded, and the clock line should be as short as possible, and not spread all over the place. Below the clock oscillation circuit, the special high-speed logic circuit should increase the area of the ground, and should not go to other signal lines, so that the surrounding electric field tends to zero;

Na (4). In order to reduce the radiation of high frequency signal, 45O broken line should be used as far as possible, instead of 90O broken line. (High requirements of the line also use double arc)

Na (5). Any signal line should not form a loop, if unavoidable, loop should be as small as possible; Ang linya ng signal sa pamamagitan ng butas ay dapat na maliit hangga’t maaari;

6. Ang pangunahing linya ay dapat na maikli at makapal, na may proteksyon sa magkabilang panig.

Lahat ng may-ari ng lupa. When the sensitive signal and noise field signal are transmitted through flat cable, the method of “ground – signal – ground wire” is used.

Today. Test points should be reserved for key signals to facilitate production and maintenance testing

Pet-name ruby. After schematic diagram wiring is completed, wiring should be optimized; At the same time, after the preliminary network check and DRC check is correct, the ground wire is filled in the area without wiring, and a large area of copper layer is used as ground wire, and the unused places are connected with the ground as ground wire on the printed board. Or make it multi-layer board, power supply, grounding line each occupy a layer.

— PCB wiring process requirements

Na (1). linya

Generally, the signal line width is 0.3mm(12mil), and the power line width is 0.77mm(30mil) or 1.27mm(50mil). Nakahanay sa

The distance between lines and between lines and pads should be greater than or equal to 0.33mm(13mil). In practical application, it should be considered to increase the distance when conditions permit; When the cabling density is high, it is advisable (but not recommended) to use two cables between IC pins. The width of the cables is 0.254mm(10mil), and the distance between the cables is not less than 0.254mm(10mil).

Under special circumstances, when the pin of the device is dense and the width is narrow, the line width and line spacing can be appropriately reduced.

Na (2). PAD (PAD)

The basic requirements of PAD and transition hole (VIA) are: the diameter of PAD is greater than 0.6mm than the diameter of hole; For example, universal pin type resistors, capacitors and integrated circuits, using disk/hole size 1.6mm/0.8mm (63mil/32mil), socket, pin and diode 1N4007, using 1.8mm/1.0mm (71mil/39mil). In practical application, it should be determined according to the size of the actual components. If conditions are available, the size of the pad can be appropriately increased. The installation aperture of the components designed on the PCB board should be about 0.2 ~ 0.4mm larger than the actual size of the pins.

Na (3). Through hole (VIA)

Generally 1.27mm/0.7mm(50mil/28mil);

When the wiring density is high, the hole size can be appropriately reduced, but not too small, can consider 1.0mm/0.6mm(40mil/24mil).

Na (4). Spacing requirements for pads, wires and through-holes

PADandVIA: ≥0.3mm (12mil)

PADandPAD: ≥0.3mm (12mil)

PADandTRACK: ≥0.3mm (12mil)

TRACKandTRACK: ≥0.3mm (12mil)

Kapag ang density ay mataas:

PADandVIA: ≥0.254mm (10mil)

PADandPAD: ≥0.254mm (10mil)

PADandTRACK: ≥0.254mm (10mil)

TRACKandTRACK: ≥0.254mm (10mil)

Panglima: pag-optimize ng mga kable at pag-print sa screen. “Walang pinakamahusay, mas mahusay lamang”! Gaano man kahirap ang pagsisikap mo sa disenyo, kapag tapos ka na, tingnan ito muli, at mararamdaman mo pa rin na marami kang mababago. Ang isang pangkalahatang panuntunan sa disenyo ng hinlalaki ay ang pinakamainam na mga kable na tumatagal ng dalawang beses hangga’t paunang mga kable. Kapag naramdaman mo na walang nangangailangan ng pag-aayos, maaari kang Maglagay ng tanso. PolygonPlane). Ang pagtula ng tanso sa pangkalahatan ay naglalagay ng ground wire (bigyang pansin ang paghihiwalay ng analog at digital ground), maaaring kailanganin din ng multilayer board na maglagay ng lakas. Para sa pagpi-print ng screen, dapat naming bigyang pansin na hindi ma-block ng aparato o alisin ng butas at pad. Sa parehong oras, ang disenyo upang harapin ang ibabaw ng bahagi, ang ilalim ng salita ay dapat na pagproseso ng salamin, upang hindi malito ang antas.

Pang-anim: tseke sa network at DRC at suriin ang istraktura. Una, sa premise na ang disenyo ng eskematiko ay tama, ang nabuong mga file ng network ng PCB at mga file ng eskematiko na network ay NETCHKO para sa pisikal na ugnayan ng koneksyon, at ang disenyo ay napapanahong binago ayon sa mga resulta ng output file upang matiyak ang kawastuhan ng ugnayan ng koneksyon ng mga kable; Matapos maipasa nang tama ang tseke sa network, isasagawa ang tsek ng DRC sa disenyo ng PCB, at susugan ang disenyo ayon sa mga resulta ng output file sa oras upang matiyak ang de-koryenteng pagganap ng mga kable ng PCB. Sa wakas, ang istraktura ng mekanikal na pag-install ng PCB ay dapat na karagdagang suriin at kumpirmahin.

Pang-pito: paggawa ng plato. It is best to have a review process before doing so.

Ang disenyo ng PCB ay isang pagsubok ng isip ng trabaho, na malapit sa isip, mataas na karanasan, ang disenyo ng board ay mabuti. Kaya’t ang disenyo ay dapat na maging labis na maingat, ganap na isaalang-alang ang mga kadahilanan ng lahat ng mga aspeto (tulad ng pangasiwaan ang pagpapanatili at pag-iinspeksyon ng maraming mga tao na hindi isinasaalang-alang), ang kahusayan, ay magagawang magdisenyo ng isang mahusay na board.