PCB tasarımının yedi süreci hakkında konuşun

Birincisi: hazırlık. Bu, bileşen kitaplıklarının ve şemalarının hazırlanmasını içerir. “İyi iş yapmak için önce cihazını keskinleştirmek gerekir”, iyi bir tahta yapmak için, iyi tasarım ilkesine ek olarak, aynı zamanda iyi çizin. önce PCB tasarım, şematik SCH’nin bileşen kitaplığı ve PCB’nin bileşen kitaplığı öncelikle hazırlanmalıdır. Peotel kitaplıkları kullanılabilir ancak genel olarak uygun bir kitaplık bulmak zordur, seçilen cihazın standart ölçü bilgilerine göre kendi kitaplığınızı yapmak en iyisidir. Prensip olarak, önce PCB bileşen kitaplığını, ardından SCH bileşen kitaplığını yapın. PCB bileşen kitaplığı gereksinimleri yüksektir, kart kurulumunu doğrudan etkiler; SCH’nin bileşen kitaplığı gereksinimleri, pin niteliklerinin tanımına ve PCB bileşenleriyle ilgili ilişkiye dikkat edildiği sürece nispeten gevşektir. Not: Standart kitaplıktaki gizli pinlere dikkat edin. Ardından şematik tasarım, PCB tasarımı yapmaya hazır.

ipcb

İkincisi: PCB yapısal 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.

Üçüncüsü: PCB düzeni. Düzen, temel olarak cihazları bir panoya yerleştirmektir. Bu noktada yukarıda bahsedilen tüm hazırlık çalışmaları yapılırsa şematik diyagram üzerinde ağ tablosu oluşturulabilir (Design- >; Netlist oluşturun) ve ardından ağ tablosunu PCB’ye aktarın (design-gt; Yük Ağları). Pimler ve sinek hattı hızlı bağlantısı arasındaki tüm yığının cihaz hubbub’una bakın. Daha sonra cihazı yerleştirebilirsiniz. Genel düzen aşağıdaki ilkelere göre gerçekleştirilir:

(1). Elektrik performansına göre makul bölüm, genellikle ayrılmıştır: dijital devre alanı (parazitten ve parazitten korkuyor), analog devre alanı (parazitten korkuyor), güç sürücü alanı (parazit kaynağı);

(2). Devrenin aynı işlevini tamamlayın, mümkün olduğunca yakın yerleştirilmeli ve en basit bağlantıyı sağlamak için bileşenleri ayarlayın; Aynı zamanda, fonksiyonel bloklar arasındaki bağlantıyı en özlü hale getirmek için fonksiyonel bloklar arasındaki nispi konumu ayarlayın;

(3). Büyük kütleli bileşenler için montaj konumu ve montaj yoğunluğu dikkate alınmalıdır; Isıtma elemanı sıcaklığa duyarlı elemandan ayrılmalı ve gerekirse termal konveksiyon önlemleri dikkate alınmalıdır;

(4). I/O sürücü cihazı, baskı plakasının kenarına mümkün olduğunca yakın, çıkış konektörüne yakın;

(5). Saat üreteci (örneğin: kristal osilatör veya saat osilatörü), saati kullanan cihaza mümkün olduğunca yakın olmalıdır;

6. Güç girişi pimi ile toprak arasındaki her bir entegre devrede, bir ayırma kapasitörü eklemeniz gerekir (genellikle yüksek frekanslı iyi monolitik kapasitör kullanarak); Devre kartı alanı dar olduğunda birkaç entegre devrenin etrafına bir tantal kapasitör de yerleştirilebilir.

Tüm toprak sahipleri. Deşarj diyotu eklemek için röle bobini (1N4148 olabilir);

Bugün. Yerleşim gereksinimleri dengeli, yoğun ve düzenli olmalı, çok ağır veya ağır olmamalıdır

– Bileşenler yerine, bileşenlerin gerçek boyutu (alan ve yükseklikte) ve bileşenler arasındaki göreceli konum, elektriksel özelliklerin fizibilitesini ve kurulu devre kartlarının üretimini sağlamak için dikkate alınmalıdır. ve kolaylık aynı zamanda, yukarıdaki ilkeyi yansıtmak için garanti öncülünde olmalıdır, uygun değişiklik cihazı yerleşimi, Aynı cihazın “rastgele dağılmış” değil, düzgün ve aynı yönde yerleştirilmesi gibi düzgün ve güzel yapın.

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.

Dördüncüsü: 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 aşağıdaki ilkelere göre yapılmalıdır:

(1). Genel olarak, devre kartının elektrik performansını sağlamak için önce güç kablosu ve topraklama kablosu yönlendirilmelidir. Koşulun izin verdiği kapsamda, güç kaynağının genişliğini, topraklama kablosunu mümkün olduğunca genişletin, topraklama kablosunun güç hattından daha geniş olması en iyisidir, ilişkileri şöyledir: topraklama kablosu > güç hattı > sinyal hattı, genellikle sinyal hattı genişliği : 0.2 ~ 0.3 mm, en ince genişlik 0.05 ~ 0.07 mm’ye ulaşabilir, güç hattı genellikle 1.2 ~ 2.5 mm’dir. Dijital devrenin PCB’si, geniş toprak iletkenleri olan bir devrede, yani bir toprak ağında kullanılabilir. (Analog topraklama bu şekilde kullanılamaz.)

(2). Önceden, kablolama, giriş ve çıkış yan hattı için katı kablo gereksinimleri (yüksek frekans hattı gibi), yansıma paraziti oluşturmamak 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 gövdesi topraklanmalı ve saat hattı mümkün olduğunca kısa olmalı ve her yere yayılmamalıdır. 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 45O kesikli hat yerine mümkün olduğunca 90O kesikli hat kullanılmalıdır. (Hattın yüksek gereksinimleri de çift ark kullanır)

(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 kısa ve kalın olmalı, her iki tarafta da koruma olmalıdır.

Tüm toprak sahipleri. Hassas sinyal ve gürültü alanı sinyali yassı kablo üzerinden iletildiğinde “toprak – sinyal – topraklama kablosu” yöntemi kullanılır.

Bugün. Üretim ve bakım testlerini kolaylaştırmak için test noktaları anahtar sinyaller için ayrılmalıdır.

Evcil hayvan adı yakut. Şematik diyagram kablolaması 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.

— PCB kablolama işlemi gereksinimleri

(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) dir. 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). PED (PAD)

PAD ve geçiş deliğinin (VIA) temel gereksinimleri şunlardır: PAD’nin çapı, deliğin çapından 0.6 mm’den büyüktür; Örneğin, disk/delik boyutu 1.6mm/0.8mm (63mil/32mil), soket, pin ve diyot 1N4007 kullanan evrensel pin tipi dirençler, kapasitörler ve entegre devreler, 1.8mm/1.0mm (71mil/39mil) kullanılarak. Pratik uygulamada, gerçek bileşenlerin boyutuna göre belirlenmelidir. Koşullar mevcutsa, pedin boyutu uygun şekilde artırılabilir.

PCB kartı üzerinde tasarlanan bileşenlerin kurulum açıklığı, pimlerin gerçek boyutundan yaklaşık 0.2 ~ 0.4 mm daha büyük olmalıdır.

(3). Açık delik (VIA)

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

Kablolama yoğunluğu yüksek olduğunda, delik boyutu uygun şekilde küçültülebilir, ancak çok küçük olmamalıdır, 1.0mm/0.6mm(40mil/24mil) olarak düşünülebilir.

(4). Pedler, teller ve açık delikler için boşluk gereksinimleri

PAD ve VIA: ≥ 0.3 mm (12mil)

PAD ve PAD: ≥ 0.3 mm (12mil)

PAD ve PARÇA: ≥ 0.3 mm (12mil)

İZLE ve İZLE: ≥ 0.3 mm (12mil)

Yoğunluk yüksek olduğunda:

PAD ve VIA: ≥ 0.254 mm (10mil)

PAD ve PAD: ≥ 0.254 mm (10mil)

PAD ve PARÇA: ≥ 0.254 mm (10mil)

PARÇA: ≥ 0.254mm (10mil)

Beşincisi: 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 düzeltilmesi gerekmediğini hissettiğinizde bakır yerleştirebilirsiniz. Çokgen Düzlem). 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.

Altıncısı: ağ ve DRC kontrolü ve yapı kontrolü. İlk olarak, şematik tasarımın doğru olduğu varsayımıyla, oluşturulan PCB ağ dosyaları ve şematik ağ dosyaları fiziksel bağlantı ilişkisi için NETCHECK’tir ve kablo bağlantı ilişkisinin doğruluğunu sağlamak için tasarım çıktı dosyası sonuçlarına göre zamanında değiştirilir;

Ağ kontrolünden doğru bir şekilde geçildikten sonra, PCB tasarımı üzerinde DRC kontrolü yapılacak ve PCB kablolarının elektriksel performansını sağlamak için tasarım, çıktı dosyası sonuçlarına göre zamanında değiştirilecektir. Son olarak, PCB’nin mekanik montaj yapısı daha fazla kontrol edilmeli ve onaylanmalıdır.

Yedinci: tabak yapımı. Bunu yapmadan önce bir inceleme süreci geçirmek en iyisidir.

PCB tasarımı, işin zihninin bir testidir, zihne yakın, tecrübesi yüksek, kartın tasarımı iyidir. Bu yüzden tasarım son derece dikkatli olmalı, faktörleri tüm yönleriyle tam olarak göz önünde bulundurmalı (bakımını ve kontrolünü kolaylaştırmak gibi pek çok insan bunu düşünmez), mükemmellik, iyi bir tahta tasarlayabilecektir.