PCB kartı tasarımının bilgi ve temel süreç sağlaması gerekiyor

PCB board tasarımın bilgi sağlaması gerekir:

(1) Şematik diyagram: doğru ağ listesini (netlist) oluşturabilen eksiksiz bir elektronik belge formatı;

(2) Mekanik boyut: konumlandırma cihazının belirli konumunun ve yönünün yanı sıra belirli yükseklik sınırı konum alanının tanımlanmasını sağlamak için;

(3) BOM listesi: esas olarak şematik diyagramda ekipmanın belirtilen paket bilgilerini belirler ve kontrol eder;

(4) Kablolama kılavuzu: empedans, laminasyon ve diğer tasarım gereksinimlerinin yanı sıra belirli sinyaller için özel gereksinimlerin açıklaması.

ipcb

PCB kartının temel tasarım süreci aşağıdaki gibidir:

Hazırlanın – & gt; PCB yapı tasarımı – & GT; PCB düzeni – & GT; Kablolama – & gt; Yönlendirme optimizasyonu ve ekran – > Ağ ve DRC denetimleri ve yapısal denetimler – > Baskılı devre kartı.

1: Ön hazırlık

1) Bu, bileşen kitaplıklarının ve şemalarının hazırlanmasını içerir. “İyi bir şey yapmak istiyorsan, önce aletlerini bilemelisin.” İyi bir tahta oluşturmak için tasarım ilkelerine ek olarak iyi çizmelisiniz. PCB tasarımına geçmeden önce, ilk olarak şematik SCH bileşen kitaplığını ve PCB bileşen kitaplığını hazırlamanız gerekir (bu ilk adımdır – çok önemlidir). Bileşen kitaplıkları, Protel ile birlikte gelen kitaplıkları kullanabilir, ancak genellikle doğru olanı bulmak zordur. Seçtiğiniz cihaz için standart boyutlu verilere dayalı olarak kendi bileşen kitaplığınızı oluşturmak en iyisidir.

Prensip olarak, önce PCB’nin bileşen kitaplığını ve ardından SCH’leri yürütün. PCB bileşen kitaplığı, PCB kurulumunu doğrudan etkileyen yüksek gereksinime sahiptir. Pin niteliklerini ve bunların PCB bileşenlerine uygunluğunu tanımlamaya dikkat ettiğiniz sürece, SCH bileşen kitaplığı nispeten rahattır.

Not: Standart kitaplıktaki gizli pinlere dikkat edin. Ardından şematik tasarım gelir ve hazır olduğunda PCB tasarımı başlayabilir.

2) Şematik kitaplığı yaparken pinlerin çıkış/çıkış PCB kartına bağlı olup olmadığına dikkat edin ve kitaplığı kontrol edin.

2. PCB yapı tasarımı

Bu adım, PCB tasarım ortamında PCB yüzeyini belirlenen kart boyutlarına ve çeşitli mekanik pozisyonlara göre çizer ve gerekli konektörleri, butonları/anahtarları, nixie tüplerini, göstergeleri, girişleri ve çıkışları konumlandırma gereksinimlerine göre yerleştirir. , vida deliği, montaj deliği vb., kablolama alanını ve kablolama dışı alanı (vida deliğinin kapsamı kablolama alanı olmadığı gibi) tamamen dikkate alın ve belirleyin.

Ödeme bileşenlerinin gerçek boyutuna (kullanılan alan ve yükseklik), bileşenler arasındaki göreceli pozisyona – alanın boyutuna ve devre kartının elektrik performansını sağlamak için ekipmanın yerleştirildiği yüzeye özel dikkat gösterilmelidir. . Üretim ve kurulumun fizibilitesi ve kolaylığı sağlanırken, yukarıdaki ilkelerin yansıtılması sağlanırken ekipmanda temiz kalması için uygun modifikasyonlar yapılmalıdır. Aynı cihaz düzgün ve aynı yönde yerleştirilirse yerleştirilemez. Bu bir yama işi.

3. PCB düzeni

1) Yerleştirmeden önce şematik diyagramın doğru olduğundan emin olun – bu çok önemlidir! — – çok önemli!

Şematik diyagram tamamlandı. Kontrol öğeleri: elektrik şebekesi, toprak şebekesi, vb.

2) Yerleşim, kurulumun fizibilitesini ve kolaylığını sağlamak için yüzey ekipmanının (özellikle eklentiler vb.) yerleşimine ve ekipmanın yerleştirilmesine (dikey olarak yerleştirilmiş yatay veya dikey yerleştirme) dikkat etmelidir.

3) Cihazı beyaz yerleşimli devre kartına yerleştirin. Bu noktada yukarıdaki tüm hazırlıklar tamamlandıysa bir ağ tablosu oluşturabilirsiniz (design-gt; CreateNetlist) ve ardından ağ tablosunu içe aktarın (Tasarım- > LoadNets) PCB üzerinde. Pimler arasında uçan tel istemi bağlantıları ve ardından cihaz düzeni ile tam cihaz yığınını görüyorum.

Genel düzen aşağıdaki ilkelere dayanmaktadır:

Yatarken yerleşim düzeninde, cihazı yerleştireceğiniz yüzeyi belirlemelisiniz: genel olarak, yamalar aynı tarafa yerleştirilmeli ve eklentiler özellikleri aramalıdır.

1) Elektrik performansının makul bölünmesine göre, genellikle şu bölümlere ayrılır: dijital devre alanı (parazit, girişim), analog devre alanı (parazit korkusu), güç sürücü alanı (parazit kaynağı);

2) Aynı işleve sahip devreler mümkün olduğunca yakın yerleştirilmeli ve bileşenler en basit bağlantıyı sağlayacak şekilde ayarlanmalıdır; Aynı zamanda, fonksiyon blokları arasındaki bağlantının en kısa olması için fonksiyon blokları arasındaki göreceli konumu ayarlayın;

3) Yüksek kaliteli parçalar için montaj konumu ve montaj yoğunluğu dikkate alınmalıdır;Isıtma elemanları sıcaklığa duyarlı elemanlardan ayrı olarak yerleştirilmeli ve gerekirse termal konveksiyon önlemleri dikkate alınmalıdır;

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

6) Yerleşim gereksinimleri dengeli, seyrek ve düzenli olmalı, çok ağır veya çökük olmamalıdır.

4. Kablolama

Kablolama, PCB tasarımında en önemli süreçtir. Bu, PCB’nin performansını doğrudan etkileyecektir. PCB tasarımında, kablolamanın genel olarak üç seviyeli bölümü vardır: ilki bağlantıdır ve ardından PCB tasarımının en temel gereksinimleridir. Kablo döşenmezse ve kablolar uçuyorsa, standart altı bir kart olacaktır. Henüz başlamadığını söylemek güvenli. İkincisi, elektriksel performans memnuniyetidir. Bu, baskılı devre kartı uygunluk indeksinin bir ölçüsüdür. Bu, optimum elektrik performansı ve ardından estetik elde etmek için kabloların dikkatli bir şekilde ayarlanmasından sonra bağlanır. Kablolarınız bağlıysa, o zaman elektrik performansını etkileyecek bir yer yoktur, ancak geçmiş bakışta, çok fazla parlak, renkli vardır, o zaman elektrik performansınız ne kadar iyi, başkalarının gözünde hala bir çöp parçası. . Bu, test ve bakım için büyük rahatsızlık getirir. Kablolama, kural ve düzenlemeler olmadan düzgün ve tek tip olmalıdır. Bunlar, elektrik performansı ve diğer kişiselleştirilmiş gereksinimler sağlanırken gerçekleştirilmelidir.

Kablolama aşağıdaki ilkelere göre gerçekleştirilir:

1) Normal şartlar altında, devre kartının elektrik performansını sağlamak için önce güç kablosu ve topraklama kablosu bağlanmalıdır. Bu koşullar dahilinde güç kaynağını ve topraklama teli genişliklerini genişletmeye çalışın. Toprak kabloları güç kablolarından daha iyidir. Onların ilişkisi: topraklama kablosu > Güç kablosu & gt; Sinyal hatları. Genel olarak, sinyal hattı genişliği 0.2~0.3 mm’dir. En ince genişlik 0.05~0.07 mm’ye ulaşabilir ve güç kablosu genellikle 1.2~2.5 mm’dir. Dijital PCB’ler için, topraklama ağı için döngüler oluşturmak üzere geniş bir topraklama kablosu kullanılabilir (analog topraklama bu şekilde kullanılamaz);

2) Daha yüksek gereksinimlerin (yüksek frekans hattı gibi) ön işlenmesi, yansıma girişimini önlemek için giriş ve çıkış kenarları bitişik paralelden kaçınmalıdır. Gerekirse, topraklama ile birleştirilmiş, iki bitişik kablolama katmanı birbirine dik, parazit kuplajına eğilimli paralel olmalıdır;

3) Osilatör muhafazası topraklanmıştır ve saat hattı mümkün olduğunca kısa olmalı ve hiçbir yerde alıntı yapılamaz. Saat salınım devresinin altında, özel yüksek hızlı mantık devresi kısmı, çevredeki elektrik alanını sıfıra yakın hale getirmek için topraklama alanını arttırmalı, diğer sinyal hatlarını kullanmamalıdır;

4) Mümkün olduğunca 45° çoklu çizgi kullanın, yüksek frekans sinyalinin yayılımını azaltmak için 90° çoklu çizgi kullanmayın; (çift ark kullanmak için yüksek çizgi gereklidir);

5) Herhangi bir sinyal hattında döngü yapmayın. Kaçınılmazsa, döngü mümkün olduğunca küçük olmalıdır; Sinyal kabloları için geçiş deliklerinin sayısı mümkün olduğunca az olmalıdır.

6) Anahtar hattı mümkün olduğunca kısa ve kalın olmalı ve her iki tarafa da koruma eklenmelidir;

7) Hassas sinyaller ve gürültü alanı sinyalleri yassı kablolar üzerinden iletilirken, “toprak sinyali – Topraklama kablosu” yoluyla çıkarılmalıdır;

8) Hata ayıklama, üretim ve bakım testlerini kolaylaştırmak için anahtar sinyaller test noktaları için ayrılmalıdır;

9) Şematik kablolama tamamlandıktan sonra kablolama optimize edilmelidir. Aynı zamanda ilk ağ kontrolü ve DRC kontrolü doğru yapıldıktan sonra kablosuz alanın topraklanması gerçekleştirilir ve topraklama olarak büyük bir bakır tabaka kullanılır ve baskılı devre kartı kullanılır. Kullanılmayan alanlar toprak olarak toprağa bağlanır. Veya çok katmanlı bir pano, güç kaynağı, her biri bir katman için hesaplanan topraklama yapın.

5. Gözyaşı ekleyin

Yırtık, bir ped ile bir çizgi arasındaki veya bir çizgi ile bir kılavuz deliği arasındaki damlayan bir bağlantıdır. Gözyaşı damlasının amacı, tahta büyük bir kuvvete maruz kaldığında tel ile ped arasındaki veya tel ile kılavuz delik arasındaki teması önlemektir. Ayrıca, bağlantısı kesilmiş, gözyaşı ayarları PCB kartının daha güzel görünmesini sağlayabilir.

Devre kartı tasarımında, pedi daha güçlü hale getirmek ve mekanik plakayı önlemek için, kaynak pedi ve kaynak teli arasında kırılma, kaynak pedi ve tel genellikle geçiş şeridi bakır film arasına kurulur, şekli yırtık gibi olur, bu yüzden genellikle gözyaşı denir.

6. Sırayla, ilk kontrol Keepout katmanlarına, üst katmana, alt üst kaplamaya ve alt kaplamaya bakmaktır.

7. Elektrik kuralı kontrolü: açık delikten (0 delikten – çok inanılmaz; 0.8 sınırı), bozuk bir ızgara olup olmadığı, minimum aralık (10mil), kısa devre (her parametre tek tek analiz edildi)

8. Güç kablolarını ve topraklama kablolarını kontrol edin – parazit. (Filtre kapasitansı çipe yakın olmalıdır)

9. PCB’yi tamamladıktan sonra, ağ listesinin değiştirilip değiştirilmediğini kontrol etmek için ağ işaretçisini yeniden yükleyin – iyi çalışıyor.

10. PCB tamamlandıktan sonra, doğruluğu sağlamak için ana ekipmanın devresini kontrol edin.