談談PCB設計的七道工序

第一:準備。 這包括準備元件庫和原理圖。 “做好事,必先利其器”,要做好板子,除了設計好,還要畫好。 之前 PCB 設計時,首先要準備好原理圖SCH的元件庫和PCB的元件庫。 可以使用peotel庫,但是一般很難找到合適的庫,最好根據所選設備的標準尺寸信息製作自己的庫。 原則上先做PCB元件庫,再做SCH元件庫。 PCB元器件庫要求高,直接影響闆卡安裝; SCH的元器件庫要求相對寬鬆,只要注意引腳屬性的定義以及與PCB元器件的對應關係即可。 PS:注意標準庫中隱藏的引腳。 然後就是原理圖設計,準備做PCB設計。

印刷電路板

第二:PCB結構設計。 在這一步中,根據電路板尺寸和機械定位,在PCB設計環境中繪製PCB板面,並根據定位要求放置連接器、按鈕/開關、螺絲孔、裝配孔等。 並充分考慮和確定佈線區域和非佈線區域(如非佈線區域周圍的螺絲孔有多少)。

第三:PCB佈局。 佈局基本上是將設備放在板上。 此時,如果上述所有準備工作都做好了,就可以在原理圖上生成網絡表(Design->; 創建網表),然後導入PCB上的網絡表(design-gt; 負載網)。 看到整堆的設備嗡嗡聲,引腳和飛線之間提示連接。 然後您可以佈置設備。 總體佈局按以下原則進行:

(1)。 根據電氣性能合理劃分,一般分為:數字電路區(怕干擾,和乾擾)、模擬電路區(怕干擾)、電源驅動區(干擾源);

(2)。 完成相同功能的電路,應盡量靠近放置,並調整元件以保證最簡單的連接; 同時,調整功能塊之間的相對位置,使功能塊之間的連接最簡潔;

(3)。 對於質量較大的部件,應考慮安裝位置和安裝強度; 加熱元件應與感溫元件分開,必要時應考慮熱對流措施;

(4)。 I/O驅動裝置盡量靠近印版邊緣,靠近出線接頭;

(5)。 時鐘發生器(如:晶振或時鍾振盪器)應盡可能靠近使用時鐘的設備;

6. 在每個集成電路的電源輸入引腳和地之間,需要加一個去耦電容(一般採用高頻好的獨石電容); 當電路板空間緊張時,也可以在多個集成電路周圍放置一個鉭電容器。

都是地主。 繼電器線圈加放電二極管(1N4148即可);

今天。 佈局要求要均衡、密集、有序,不要頭重腳輕

– 需要特別注意,在放置元件時,應考慮元件的實際尺寸(面積和高度)和元件之間的相對位置,以確保安裝電路板的電氣性能和生產的可行性和方便的同時,應在保證上述原則得到體現的前提下,適當改變設備放置, 使其整潔美觀,如同一台設備應整齊、同方向放置,不要“隨意散落”。

這一步關係到板子整體圖的難度和下一步佈線的程度,所以要花大力氣去考慮。 佈局時,可先對不太肯定的地方進行初步佈線,充分考慮。

第四:接線。 佈線是PCB設計中最重要的工序。 這將直接影響PCB板的性能。 在PCB設計過程中,佈線一般有這樣三個層次的劃分:第一是分佈,這是PCB設計最基本的要求。 如果線不是布,到處都是飛線,那就是不合格的板子,可以說是沒有入口。 二是電氣性能的滿意度。 這是衡量一塊印刷電路板是否合格的標準。 這是配電後,仔細調整接線,使其達到最佳電氣性能。 然後是美學。 如果你的接線布接好了,也沒有什麼影響電器性能的地方,而是雜亂無章的過去,加上五顏六色的,鮮豔的,那就算你的電器性能有多好,在別人眼裡還是垃圾。 這給測試和維護帶來了極大的不便。 佈線要整齊統一,不能無規則的縱橫交錯。 所有這些都應該在保證電氣性能和滿足其他個性化要求的前提下實現,否則就是捨棄本質。 接線應按以下原則進行:

(1)。 一般情況下,應先走電源線和地線,以保證電路板的電氣性能。 在條件允許的範圍內,盡量加寬電源、地線的寬度,地線最好比電源線寬,它們的關係是:地線>電源線>信號線,通常信號線寬度為:0.2~0.3mm,最薄的寬度可達0.05~0.07mm,電源線一般為1.2~2.5mm。 數字電路的PCB可用於接地導體較寬的電路,即接地網絡。 (不能以這種方式使用模擬接地。)

(2)。 事先對佈線要求嚴格(如高頻線),輸入輸出側線應避免相鄰平行,以免產生反射干擾。 必要時應加地線隔離,相鄰兩層走線應相互垂直,並聯時容易產生寄生耦合。

(3)。 振盪器外殼要接地,時鐘線盡量短,不要到處散佈。 在時鍾振盪電路下面,專用高速邏輯電路要增加接地面積,不要走其他信號線,使周圍電場趨於零;

(4)。 為了減少高頻信號的輻射,盡量使用45O折線,而不是90O折線。 (對線路要求高的也用雙圓弧)

(5)。 任何信號線都不應形成環路,如果不可避免,環路應盡可能小; 通過孔的信號線應盡可能少;

6. 關鍵線要短而粗,兩邊都有保護。

都是地主。 當敏感信號和噪聲場信號通過扁平電纜傳輸時,採用“地-信號-地線”的方法。

今天。 關鍵信號應預留測試點,方便生產和維護測試

寵物名紅寶石。 原理圖佈線完成後,應優化佈線; 同時,在初步網絡檢查和DRC檢查無誤後,在未佈線的區域填充地線,並用大面積的銅層作為地線,未使用的地方與地連接為印製板上的地線。 或者做成多層板,電源、地線各佔一層。

— PCB佈線工藝要求

(1)。

一般信號線寬為0.3mm(12mil),電源線寬為0.77mm(30mil)或1.27mm(50mil)。 線與線之間、線與焊盤之間的距離應大於或等於0.33mm(13mil)。 在實際應用中,應考慮在條件允許的情況下增加距離;

當佈線密度較高時,建議(但不推薦)在 IC 引腳之間使用兩根電纜。 電纜的寬度為0.254mm(10mil),電纜之間的距離不小於0.254mm(10mil)。 特殊情況下,當器件引腳密集且寬度較窄時,可適當減小線寬和線距。

(2)。 墊(墊)

PAD和過渡孔(VIA)的基本要求是:PAD的直徑比孔的直徑大0.6mm; 例如,通用引腳型電阻器、電容器和集成電路,使用盤/孔尺寸1.6mm/0.8mm(63mil/32mil),插座、引腳和二極管1N4007,使用1.8mm/1.0mm(71mil/39mil)。 在實際應用中,應根據實際元件的尺寸來確定。 如果有條件,可以適當增加焊盤的尺寸。

PCB板上設計的元器件安裝孔徑應比引腳實際尺寸大0.2~0.4mm左右。

(3)。 通孔 (VIA)

一般為1.27mm/0.7mm(50mil/28mil);

佈線密度高時,可適當縮小孔尺寸,但不能太小,可考慮1.0mm/0.6mm(40mil/24mil)。

(4)。 焊盤、導線和通孔的間距要求

PAD 和 VIA:≥ 0.3mm (12mil)

PAD和PAD:≥ 0.3mm (12mil)

PAD 和 TRACK:≥ 0.3mm (12mil)

軌道和軌道:≥ 0.3mm (12mil)

當密度高時:

PAD 和 VIA:≥ 0.254mm (10mil)

PAD和PAD:≥ 0.254mm (10mil)

PAD 和 TRACK:≥ 0.254mm (10mil)

軌道:≥ 0.254mm (10mil)

第五:佈線優化和絲網印刷。 “沒有最好,只有更好”! 無論你在設計上付出多少努力,當你完成後,再看一遍,你仍然會覺得你可以改變很多。 一般的設計經驗法則是,最佳佈線所需的時間是初始佈線的兩倍。 一旦你覺得沒有什麼需要修復,你可以放置銅。 多邊形平面)。 敷銅一般敷地線(注意模擬地和數字地分開),多層板可能還需要敷電源。 對於絲網印刷,要注意不要被設備擋住或被孔和焊盤去除。 同時,設計面向元件表面,字底要鏡面處理,以免混淆水平。

第六:網絡和DRC檢查和結構檢查。 首先,在原理圖設計正確的前提下,對生成的PCB網絡文件和原理圖網絡文件進行物理連接關係NETCHECK,根據輸出文件結果及時修正設計,保證佈線連接關係的正確性;

網絡檢查正確通過後,將對PCB設計進行DRC檢查,並根據輸出文件結果及時修改設計,保證PCB佈線的電氣性能。 最後,應進一步檢查和確認PCB的機械安裝結構。

第七:製版。 在這樣做之前最好有一個審查過程。

PCB設計是對工作心智的考驗,誰的心智接近,經驗高,板子的設計好。 所以設計時要格外小心,充分考慮方方面面的因素(比如方便維護和檢查這個很多人都沒有考慮),精益求精,就能設計出好的板子。