Circuit design skills PCB quá trình thiết kế

Quy trình thiết kế cơ sở PCB chung như sau: chuẩn bị sơ bộ ->; PCB structure design -& GT; Bố cục PCB – & gt; Hệ thống dây điện – & gt; Tối ưu hóa định tuyến và in lụa -> 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. In principle, make PCB component library first, and then SCH component library. Yêu cầu thư viện thành phần PCB cao, nó ảnh hưởng trực tiếp đến việc cài đặt bảng; SCH’s component library requirements are relatively loose, as long as attention is paid to the definition of pin attributes and the corresponding relationship with PCB components. PS: Note the hidden pins in the standard library. Sau đó là thiết kế sơ đồ, sẵn sàng để làm thiết kế PCB.

Thứ hai: Thiết kế cấu trúc PCB. Trong bước này, theo kích thước bảng mạch và định vị cơ học, bề mặt bảng mạch PCB được vẽ trong môi trường thiết kế PCB và các đầu nối, nút / công tắc, lỗ vít, lỗ lắp ráp, v.v. được đặt theo yêu cầu định vị. 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).

Thứ ba: Bố trí 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- >; CreateNetlist), và sau đó nhập bảng mạng trên sơ đồ PCB (design-gt; LoadNets). Xem hubbub thiết bị của toàn bộ đống, giữa các chân và kết nối dòng nhắc nhở. Sau đó, bạn có thể bố trí thiết bị. Việc bố trí chung được thực hiện theo các nguyên tắc sau:

(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);

(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;

(3). Installation position and installation intensity should be considered for components with large mass; Phần tử gia nhiệt nên được tách biệt khỏi phần tử nhạy cảm với nhiệt độ, và nếu cần, nên xem xét các biện pháp đối lưu nhiệt;

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

(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); Một tụ điện tantali cũng có thể được đặt xung quanh một số mạch tích hợp khi không gian bảng mạch chật hẹp.

Tất cả các chủ đất. Relay coil to add discharge diode (1N4148 can be);

Ngày hôm nay. 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.

Thứ tư: hệ thống dây điện. Đấu dây là quy trình quan trọng nhất trong thiết kế PCB. Điều này sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất của bảng mạch PCB. In the process of PCB design, wiring generally has such three levels of division: the first is the distribution, which is the most basic requirement of PCB design. 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. Đây là tiêu chuẩn để đo một bảng mạch in có đủ tiêu chuẩn hay không. This is after the distribution, carefully adjust the wiring, so that it can achieve the best electrical performance. Sau đó là tính thẩm mỹ. Nếu vải nối dây của bạn đã được kết nối, cũng không có chỗ ảnh hưởng đến hiệu suất của thiết bị điện, nhưng hãy nhìn quá khứ một cách vô văn hóa, thêm màu sắc sặc sỡ, sáng màu để tính toán hiệu suất thiết bị điện của bạn có tốt hay không, vẫn là rác rưởi trong mắt người khác. This brings great inconvenience to testing and maintenance. Hệ thống dây điện phải gọn gàng và thống nhất, không đan chéo không theo quy tắc. Tất cả những điều này cần đạt được trong bối cảnh đảm bảo hiệu suất điện và đáp ứng các yêu cầu cá nhân khác, nếu không thì đó là loại bỏ bản chất. Việc đấu dây phải được thực hiện theo các nguyên tắc sau:

(1). Nói chung, cáp nguồn và cáp nối đất nên được định tuyến trước để đảm bảo hiệu suất điện của bảng mạch. Trong phạm vi điều kiện cho phép, mở rộng chiều rộng nguồn điện, dây nối đất càng xa càng tốt, tốt nhất là dây nối đất rộng hơn dây nguồn, quan hệ của chúng là: dây đất> dây nguồn> dây tín hiệu, thường thì chiều rộng dây tín hiệu là : 0.2 ~ 0.3mm, chiều rộng mỏng nhất có thể đạt 0.05 ~ 0.07mm, đường dây điện nói chung là 1.2 ~ 2.5mm. PCB của mạch kỹ thuật số có thể được sử dụng trong mạch có dây dẫn đất rộng, tức là mạng nối đất. (Không thể sử dụng mặt đất tương tự theo cách này.)

(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.

(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;

(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)

(5). Any signal line should not form a loop, if unavoidable, loop should be as small as possible; Đường tín hiệu qua lỗ càng ít càng tốt;

6. Dây khóa cần ngắn và dày, có bảo vệ cả hai mặt.

Tất cả các chủ đất. When the sensitive signal and noise field signal are transmitted through flat cable, the method of “ground – signal – ground wire” is used.

Ngày hôm nay. 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. Hoặc làm cho nó nhiều lớp bo mạch, nguồn điện, dây nối đất mỗi lớp chiếm một lớp.

— PCB wiring process requirements

(1). hàng

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

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.

(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.

(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).

(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)

Khi mật độ cao:

PADandVIA: ≥0.254mm (10mil)

PADandPAD: ≥0.254mm (10mil)

PADandTRACK: ≥0.254mm (10mil)

TRACKandTRACK: ≥0.254mm (10mil)

Thứ năm: tối ưu hóa hệ thống dây điện và in lụa. “Không có tốt nhất, chỉ có tốt hơn”! Cho dù bạn đã nỗ lực như thế nào để thiết kế, khi bạn hoàn thành, hãy nhìn lại nó, và bạn sẽ vẫn cảm thấy mình có thể thay đổi rất nhiều. Một nguyên tắc chung trong thiết kế là hệ thống dây điện tối ưu cần thời gian dài gấp đôi so với thời gian đi dây ban đầu. Một khi bạn cảm thấy không có gì cần sửa chữa, bạn có thể Đặt đồng. PolygonPlane). Đặt đồng thường đặt dây nối đất (chú ý đến sự tách biệt của đất tương tự và kỹ thuật số), bảng đa lớp cũng có thể cần đặt nguồn. Đối với thao tác in lụa, chúng ta nên chú ý để không bị kẹt máy hoặc bị khoét lỗ và miếng đệm. Đồng thời, thiết kế bề mặt linh kiện, mặt đáy của chữ nên được gia công gương, để không gây nhầm lẫn về độ.

Thứ sáu: kiểm tra mạng và DRC và kiểm tra cấu trúc. Thứ nhất, trên cơ sở thiết kế sơ đồ là đúng, các tệp mạng PCB và tệp mạng sơ đồ được tạo ra là NETCHECK cho mối quan hệ kết nối vật lý, và thiết kế được sửa đổi kịp thời theo kết quả tệp đầu ra để đảm bảo tính đúng đắn của mối quan hệ kết nối dây; Sau khi kiểm tra mạng được thông qua một cách chính xác, kiểm tra DRC sẽ được thực hiện trên thiết kế PCB và thiết kế sẽ được sửa đổi theo kết quả tệp đầu ra kịp thời để đảm bảo hiệu suất điện của hệ thống dây PCB. Cuối cùng, cấu trúc lắp đặt cơ học của PCB cần được kiểm tra và xác nhận thêm.

Thứ bảy: chế tạo tấm. It is best to have a review process before doing so.

Thiết kế PCB là một thử nghiệm của tâm trí của công việc, người gần gũi với tâm trí, kinh nghiệm cao, thiết kế của bo mạch là tốt. Vì vậy việc thiết kế cần phải cực kỳ cẩn thận, xem xét đầy đủ các yếu tố về mọi mặt (chẳng hạn như tạo điều kiện bảo trì và kiểm tra điều này rất nhiều người không tính đến), xuất sắc thì mới thiết kế được một bảng tốt.