PCB tasarımının temel süreci nedir?

Genel PCB temel tasarım süreci aşağıdaki gibidir:

Ön hazırlık → PCB yapı tasarımı → kılavuz listesi → kural ayarı → PCB düzeni → kablolama → kablolama optimizasyonu ve serigraf → ağ ve DRC kontrolü ve yapı kontrolü → çıkış ışığı çizimi → ışık çizimi incelemesi → PCB kartı üretimi / prova verileri → PCB kartı fabrikası proje EQ onayı → yama veri çıkışı → projenin tamamlanması.

1: Hazırlık

Bu, paket kitaplıklarının ve şemalarının hazırlanmasını içerir. önce PCB tasarımı, önce şematik SCH’nin mantık paketini ve PCB’nin paket kitaplığını hazırlamalıyız. Paket kütüphaneleri PADS ile gelebilir ancak genel olarak uygun kütüphaneleri bulmak zordur. Seçilen cihazların standart boyut bilgilerine göre kendi paket kitaplıklarınızı yapmanız en iyisidir. Prensip olarak, önce PCB paketleme kitaplığı yapılmalı, ardından SCH mantıksal paketleme yapılmalıdır. PCB paketleme kitaplığı, pano kurulumunu doğrudan etkileyen yüksek gereksinimlere sahiptir; SCH mantıksal paketleme gereksinimleri, pin niteliklerinin tanımı ve hattaki PCB paketleme ile ilgili ilişki olduğu sürece nispeten gevşektir. Not: Standart kitaplıktaki gizli pinlere dikkat edin. Ardından şematik tasarım, PCB tasarımı yapmaya hazır.

ipcb

2. PCB yapı tasarımı

Bu adımda, devre kartı boyutuna ve mekanik konumlandırmaya göre, PCB tasarım ortamında PCB kartı yüzeyi çizilir ve konumlandırma gereksinimlerine göre konektörler, düğmeler/anahtarlar, vida delikleri, montaj delikleri vb. Ve kablolama alanını ve kablolama yapılmayan alanı (kablolama yapılmayan alanın etrafındaki vida deliğinin ne kadar olduğu gibi) tam olarak göz önünde bulundurun ve belirleyin.

3: kılavuz ağ tablosu

Önce ağ tablasını pano çerçevesine yönlendirmeniz önerilir. Bir pano muhafazasını DXF formatında veya EMN formatında içe aktarın

4: Kural ayarı

Belirli PCB tasarımına göre makul kurallar ayarlanabilir. Bu kurallar, tasarım sürecinin herhangi bir noktasında çizgi genişliğini ve güvenli aralığı kısıtlamak için kullanılabilen PADS kısıtlama yöneticileridir. Uygun olmayan alanlar, SONRAKİ DRC testi sırasında DRC İşaretleyicileri ile işaretlenir.

Genel kural ayarı, yerleşimden önce yerleştirilir, çünkü bazen yerleşim sırasında bazı yayma çalışmalarının tamamlanması gerekir, bu nedenle kurallar FANout’tan çok önce ayarlanmalıdır. Tasarım projesi daha büyük olduğunda, tasarım daha verimli bir şekilde tamamlanabilir. Not: Kurallar, daha iyi ve daha hızlı tasarım için, yani tasarımcıların rahatlığı için belirlenmiştir. Ortak Ayarlar şunlardır: 1. Ortak sinyaller için varsayılan satır genişliği/satır aralığı. Deliği seçin ve ayarlayın. 3. Önemli sinyallerin ve güç kaynaklarının çizgi genişliğini ve rengini ayarlayın. 4. Pano katmanı Ayarları.

5: PCB düzeni

Bileşenlerin yerine, bileşenlerin gerçek boyutu (alan ve yükseklikte) ve bileşenler arasındaki göreceli konum, elektriksel özelliklerin ve devre kartı kurulum kolaylığının ve uygulanabilirliğinin sağlanması için bileşenlerin yerine özel dikkat gösterilmesi gerekir. aynı zamanda seks, yukarıdaki ilkeyi yansıtmak, uygun değiştirmek, onu düzenli ve güzel kılmak için garanti öncülünde olmalıdır, Örneğin, aynı cihaz “rastgele saçılmış” değil, düzgün ve aynı yönde yerleştirilmelidir. Bu adım, pano integral figürünün zorluğu ve bir sonraki kablolama derecesi ile ilgilidir, bunu düşünmek için büyük çaba harcamak ister. Düzen olduğunda, ilk önce oldukça olumlu olmayan bir yere ön kablolama yapabilir, yeterli değerlendirme.

6: kablolama

Kablolama, PCB tasarımında en önemli süreçtir. Bu, PCB kartının performansını doğrudan etkileyecektir. PCB tasarımı sürecinde, kablolama genellikle bu tür üç bölünme seviyesine sahiptir: ilki, PCB tasarımının en temel gereksinimi olan dağıtımdır. Hat kumaş değilse, her yere uçuyor hattı uçuyor, niteliksiz bir pano olacak, giriş yok diyebiliriz.

İkincisi, elektrik performansının memnuniyetidir. Bu, bir baskılı devre kartının kalifiye olup olmadığını ölçmek için kullanılan standarttır. Bu, dağıtımdan sonra, en iyi elektrik performansını elde edebilmesi için kablolamayı dikkatlice ayarlayın. Sonra estetik var. Kablolama beziniz bağlıysa, elektrikli cihaz performansını etkileyen bir yere de sahip değilsiniz, ancak geçmişe çarpık bir şekilde bakın, renkli, parlak renkli ekleyin, bu da elektrikli cihaz performansınızın ne kadar iyi olduğunu hesaplayın, yine de başkalarının gözünde çöp olun. Bu, test ve bakım için büyük rahatsızlık getirir. Kablolama düzgün ve düzgün olmalı, kuralsız çaprazlama olmamalıdır. Bütün bunlar, elektriksel performansın sağlanması ve diğer bireysel gereksinimlerin karşılanması bağlamında gerçekleştirilmelidir, aksi takdirde özü terk etmektir.

Kablolama esas olarak aşağıdaki ilkelere göre yapılır: (1) Genel olarak, devre kartının elektrik performansını sağlamak için önce güç hattı ve topraklama kablosu kablolanmalıdır. Koşullar kapsamında, güç kaynağının genişliğini mümkün olduğunca genişletmeye izin verin, topraklama kablosu, en iyi topraklama kablosu güç hattından daha geniştir, ilişkileri şöyledir: topraklama kablosu > güç hattı > sinyal hattı, genellikle sinyal hattı genişliği NS: 0.2 ~ 0.3 mm (yaklaşık 8-12 mil), 0.05 ~ 0.07 mm’ye (2-3 mil) kadar en dar genişlik, güç kablosu genellikle 1.2 ~ 2.5 mm’dir (50-100 mil). Dijital bir devrenin PCB’si, geniş toprak iletkenli bir devre, yani bir topraklama ağı olarak kullanılabilir (analog devre topraklaması bu şekilde kullanılamaz). (2) hattın (yüksek frekans hattı gibi) daha katı gereksinimlerine önceden kablolama, giriş ve çıkış yan hattı, yansıma paraziti üretmemek için bitişik paralelden kaçınmalıdır. Gerektiğinde yalıtmak için topraklama kablosu eklenmeli ve iki bitişik katmanın kabloları birbirine dik olmalıdır, bu da paralel olarak parazitik kuplaj yapılması kolaydır. (3) osilatör kabuğu topraklanmıştır ve saat çizgisi mümkün olduğunca kısa olmalıdır ve her yerde olamaz. Saat salınım devresinin altında, özel yüksek hızlı mantık devresi, zeminin alanını arttırmalı ve diğer sinyal hatlarına gitmemeli, böylece çevredeki elektrik alanı sıfıra yönelsin;

(4) Yüksek frekanslı sinyalin yayılımını azaltmak için 45° kesikli hat değil, mümkün olduğu kadar 90° kesikli hat kullanın; (5) Herhangi bir sinyal hattı döngü oluşturmamalı, eğer kaçınılmazsa döngü mümkün olduğunca küçük olmalıdır; Delikten geçen sinyal hattı mümkün olduğunca az olmalıdır; (6) Anahtar hattı mümkün olduğunca kısa ve kalın olmalı ve her iki tarafa da koruyucu topraklama yapılmalıdır. (7) Yassı kablolar üzerinden hassas sinyaller ve gürültü alanı sinyalleri iletirken “toprak hattı – sinyal – toprak hattı” yolunun kullanılması gerekmektedir. (8) Üretim ve bakım testlerini kolaylaştırmak için test noktaları anahtar sinyaller için ayrılmalıdır. (9) Şematik kablolama tamamlandıktan sonra kablolama optimize edilmelidir; Aynı zamanda, ön ağ kontrolü ve DRC kontrolü doğru yapıldıktan sonra, kablolama yapılmayan alana topraklama kablosu doldurulur ve topraklama kablosu olarak geniş bir alan bakır tabaka kullanılır ve kullanılmayan yerler toprakla bağlanır. baskılı tahtada topraklama kablosu. Veya çok katmanlı pano, güç kaynağı, topraklama hattının her birinin bir katman işgal etmesini sağlayın.

(1) Hat Genel olarak, sinyal hattı genişliği 0.3 mm (12 mil) ve güç hattı genişliği 0.77 mm (30 mil) veya 1.27 mm (50 mil); Tel ile tel arasındaki ve tel ile ped arasındaki mesafe 0.33 mm’ye (13mil) eşit veya daha büyük olmalıdır. Pratik uygulamada, şartlar izin verdiğinde mesafenin arttırılması düşünülmeli; Kablo yoğunluğu yüksek olduğunda, IC pinleri arasında iki kablo kullanılması tavsiye edilir (ancak tavsiye edilmez). Kabloların genişliği 0.254 mm’dir (10 mil) ve kablolar arasındaki mesafe 0.254 mm’den (10 mil) az değildir. Özel durumlarda, cihazın pimi yoğun ve genişliği dar olduğunda, satır genişliği ve satır aralığı uygun şekilde azaltılabilir. (2) PAD (PAD) PAD (PAD) ve geçiş deliği (VIA) temel gereksinimler şunlardır: diskin çapı, deliğin çapından 0.6 mm’den büyüktür; Örneğin, disk/delik boyutu 1.6mm /0.8mm (63mil/32mil), soket, pin ve diyot 1N4007 kullanan, 1.8mm/1.0mm (71mil/39mil) kullanan evrensel pin tipi dirençler, kapasitörler ve entegre devreler. Pratik uygulamada, gerçek bileşenlerin boyutuna göre belirlenmelidir. Koşullar mevcutsa, pedin boyutu uygun şekilde artırılabilir. PCB üzerinde tasarlanan bileşenlerin kurulum açıklığı, bileşenlerin pimlerinin gerçek boyutundan yaklaşık 0.2 ~ 0.4 mm (8-16mil) daha büyük olmalıdır. (3) Perforasyon (VIA) genellikle 1.27 mm/0.7 mm’dir (50mil/28mil); Kablolama yoğunluğu yüksek olduğunda, delik boyutu uygun şekilde küçültülebilir, ancak çok küçük olmamalıdır, 1.0mm/0.6mm(40mil/24mil) olarak düşünülebilir. PAD ve VIA: ≥ 0.3mm (12mil) PAD ve PAD: ≥ 0.3mm (12mil) PAD ve İZLEME: ≥ 0.3mm (12mil) İZLEME ve İZLEME: ≥ 0.3mm (12mil) ≥ 0.3mm (12mil) PAD ve VIA: ≥ 0.254mm (10mil) PAD ve İZLEME: ≥ 0.254mm (10mil) PAD ve İZLEME: ≥ 0.254mm (10mil) İZLEME ve İZLEME: ≥ 0.254mm (10mil)

7: kablolama optimizasyonu ve serigrafi

“En iyisi yoktur, sadece daha iyisi vardır”! Tasarıma ne kadar çaba harcarsanız harcayın, işiniz bittiğinde tekrar bakın ve yine de çok şeyi değiştirebileceğinizi hissedeceksiniz. Genel bir tasarım kuralı, optimum kablolamanın ilk kablolamadan iki kat daha uzun sürmesidir. Hiçbir şeyin değiştirilmesi gerekmediğini hissettikten sonra bakır döşeyebilirsiniz. Genellikle topraklama kablosu döşeyen bakır döşeme (analog ve dijital topraklamanın ayrılmasına dikkat edin), çok katmanlı kartın da güç vermesi gerekebilir. Serigrafi için cihaz tarafından bloke edilmemesine veya delik ve ped tarafından çıkarılmamasına dikkat etmeliyiz. Aynı zamanda, bileşen yüzeyine bakacak şekilde tasarım, seviyeyi karıştırmamak için kelimenin alt kısmı ayna işleme olmalıdır.

8: Ağ, DRC ve yapı denetimi

Işıkla boyamadan önce genellikle Kontrol etmek gerekir. Her şirketin prensip, tasarım, üretim ve diğer bağlantıların gerekliliklerini içeren kendi Kontrol Listesi vardır. Aşağıda, yazılım tarafından sağlanan iki ana denetim işlevine bir giriş yer almaktadır. DRC kontrolü:

9: çıkış ışık boyama

Işık boyama çıktısından önce, kaplamanın tamamlanmış ve tasarım gereksinimlerini karşılayan en son sürüm olduğundan emin olun. Hafif boya çıktı dosyası levha fabrikasında levha üretimi, çelik ağ fabrikasında çelik ağ üretimi ve kaynak fabrikasında üretim işlem dosyası için kullanılmaktadır.

Çıktı dosyaları aşağıdaki gibidir (dört katmanlı kartı örnek alın): 1). Kablolama katmanı: esas olarak kablolama olmak üzere geleneksel sinyal katmanını ifade eder. L1,L2,L3 ve L4 olarak adlandırılırlar; burada L, kablolama katmanının katmanını temsil eder.

2). Serigrafi katmanı: tasarım belgesindeki serigrafinin işlenmesi için bilgi sağlayan katmanı ifade eder. Genellikle, üst ve alt katmanda aygıtlar veya işaretler varsa, üst ekran baskısı ve alt ekran baskısı olacaktır. Adlandırma: üst katman SILK_TOP olarak adlandırılır; Temel ad SILK_BOTTOM’dur.