Quá trình cơ bản của thiết kế PCB là gì?

Quy trình thiết kế cơ bản chung của PCB như sau:

Chuẩn bị sơ bộ → thiết kế cấu trúc PCB → danh sách hướng dẫn → thiết lập quy tắc → bố trí PCB → hệ thống dây điện → tối ưu hóa hệ thống dây điện và màn hình lụa → kiểm tra mạng và DRC và kiểm tra cấu trúc → bản vẽ ánh sáng đầu ra → đánh giá bản vẽ ánh sáng → dữ liệu sản xuất / kiểm tra bảng mạch PCB → Nhà máy sản xuất bảng mạch PCB xác nhận EQ của dự án → đầu ra dữ liệu vá → hoàn thành dự án.

1: Chuẩn bị

Điều này bao gồm việc chuẩn bị các thư viện gói và sơ đồ. Trước Thiết kế PCB, we should first prepare the logic package of schematic SCH and the package library of PCB. Thư viện gói có thể đi kèm với PADS, nhưng nói chung rất khó tìm được thư viện phù hợp. Tốt nhất là tạo các thư viện gói của riêng bạn theo thông tin kích thước tiêu chuẩn của các thiết bị đã chọn. In principle, the PCB packaging library should be done first, and then the SCH logic packaging should be done. PCB packaging library has high requirements, which directly affects the board installation; SCH logical packaging requirements are relatively loose, as long as the definition of pin attributes and the corresponding relationship with PCB packaging on the line. PS: Lưu ý các chân ẩn trong thư viện chuẩn. Sau đó là thiết kế sơ đồ, sẵn sàng để làm thiết kế PCB.

ipcb

2. 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. Và xem xét đầy đủ và xác định khu vực đi dây và khu vực không đi dây (chẳng hạn như bao nhiêu của lỗ vít xung quanh khu vực không đi dây).

3: bảng hướng dẫn mạng

Nên định tuyến bàn net vào khung bảng trước. Import a board enclosure in DXF format or EMN format

4: Rule setting

Các quy tắc hợp lý có thể được thiết lập theo thiết kế PCB cụ thể. Các quy tắc này là trình quản lý ràng buộc PADS, có thể được sử dụng để hạn chế độ rộng dòng và khoảng cách an toàn tại bất kỳ điểm nào trong quá trình thiết kế. Các khu vực không phù hợp được đánh dấu bằng DRC Markers trong quá trình kiểm tra SUBSEQUENT DRC.

Cài đặt quy tắc chung được đặt trước bố cục, bởi vì đôi khi một số công việc fanout cần được hoàn thành trong quá trình bố trí, vì vậy các quy tắc nên được đặt tốt trước FANout. Khi dự án thiết kế lớn hơn, thiết kế có thể được hoàn thành hiệu quả hơn. Lưu ý: các quy tắc được đặt ra để thiết kế tốt hơn và nhanh hơn, nói cách khác là để tạo sự thuận tiện cho các nhà thiết kế. Cài đặt chung là: 1. Độ rộng dòng / giãn cách dòng mặc định cho các tín hiệu chung. Chọn và đặt lỗ. 3. Đặt chiều rộng đường truyền và màu sắc của các tín hiệu quan trọng và nguồn cung cấp điện. 4. Cài đặt lớp bảng.

5: Bố trí PCB

Cần đặc biệt lưu ý, về vị trí của các linh kiện, các thành phần cần được xem xét khi kích thước thực tế (về diện tích và chiều cao) và vị trí tương đối giữa các thành phần, để đảm bảo rằng tính chất điện và sản xuất bảng mạch lắp đặt thuận tiện và khả thi. tình dục đồng thời, nên trên cơ sở đảm bảo các nguyên tắc trên để phản ánh, thiết bị thay đổi thích hợp, làm cho nó gọn gàng và đẹp đẽ, Ví dụ, cùng một thiết bị phải được đặt ngay ngắn và theo cùng một hướng, không được “xếp ngẫu nhiên”. Bước này liên quan đến độ khó của con số tích phân bảng và độ dây tiếp theo, muốn bỏ ra công sức lớn để xem xét như vậy. Khi bố trí, có thể làm sơ bộ dây trước đến chỗ chưa khẳng định, cân nhắc đủ.

6: wiring

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. Trong quá trình thiết kế PCB, hệ thống dây điện nói chung có ba cấp độ phân chia như vậy: thứ nhất là cấp phân phối, đây là yêu cầu cơ bản nhất của thiết kế PCB. Nếu đường kẻ không vải, đi đâu cũng là đường bay, đó sẽ là tấm ván không đủ tiêu chuẩn, có thể nói là không có hàng.

Thứ hai là sự hài lòng về hiệu suất điện. Đây là tiêu chuẩn để đo một bảng mạch in có đủ tiêu chuẩn hay không. Đây là sau khi phân phối, điều chỉnh cẩn thận hệ thống dây điện, để nó có thể đạt được hiệu suất điện tốt nhất. 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. Điều này mang lại sự bất tiện lớn cho việc kiểm tra và bảo trì. 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 chủ yếu được thực hiện theo các nguyên tắc sau: (1) Nói chung, đường dây nguồn và dây nối đất nên được đấu dây trước để đảm bảo hiệu suất điện của bảng mạch. Trong phạm vi điều kiện cho phép, càng mở rộng càng tốt bề rộng nguồn cấp, dây nối đất, dây nối đất tốt nhất rộng hơn dây nguồn, mối quan hệ của chúng là: dây nối đất> dây nguồn> dây tín hiệu, thường là bề rộng dây tín hiệu. Là: 0.2 ~ 0.3mm (khoảng 8-12mil), chiều rộng hẹp nhất lên đến 0.05 ~ 0.07mm (2-3mil), dây nguồn nói chung là 1.2 ~ 2.5mm (50-100mil). PCB của mạch kỹ thuật số có thể được sử dụng như một mạch có dây dẫn đất rộng, tức là mạng nối đất (không thể sử dụng mặt đất mạch tương tự theo cách này). (2) in advance to the more strict requirements of the line (such as high frequency line) wiring, input and output side line should avoid adjacent parallel, so as not to produce reflection interference. Khi cần thiết, nên nối thêm dây nối đất để cách ly, và dây của hai lớp kế cận phải vuông góc với nhau, dễ sinh ra hiện tượng ghép ký sinh song song. (3) the oscillator shell is grounded, and the clock line should be as short as possible, and it can’t be everywhere. Bên dưới mạch dao động đồng hồ, mạch logic tốc độ cao đặc biệt nên tăng diện tích mặt đất, và không nên đi đến các đường tín hiệu khác, để điện trường xung quanh có xu hướng bằng không;

(4) Sử dụng đường dây đứt 45 ° càng xa càng tốt, không phải đường đứt 90 °, để giảm bức xạ của tín hiệu tần số cao; (5) Bất kỳ đường tín hiệu nào không được tạo thành vòng lặp, nếu không thể tránh khỏi, vòng lặp phải càng nhỏ càng tốt; Đường tín hiệu qua lỗ càng ít càng tốt; (6) Đường khóa phải càng ngắn và dày càng tốt, và nên bổ sung thêm lớp đất bảo vệ ở cả hai bên. (7) Khi truyền các tín hiệu nhạy cảm và tín hiệu trường nhiễu qua cáp dẹt, cần phải sử dụng cách “đường đất – tín hiệu – đường mặt đất”. (8) Các điểm kiểm tra nên được dành riêng cho các tín hiệu chính để tạo điều kiện thuận lợi cho việc kiểm tra sản xuất và bảo trì. (9) Sau khi hoàn thành đấu dây theo sơ đồ, hệ thống dây điện phải được tối ưu hóa; Đồng thời, sau khi kiểm tra sơ bộ mạng và kiểm tra DRC là đúng, dây nối đất được lấp đầy ở khu vực không có dây, và một phần lớn lớp đồng được sử dụng làm dây nối đất, còn những nơi không sử dụng được nối với đất như dây nối đất trên bảng in. Hoặc làm cho nó nhiều lớp bo mạch, nguồn điện, dây nối đất mỗi lớp chiếm một lớp.

(1) Đường dây Nói chung, chiều rộng đường tín hiệu là 0.3mm (12 triệu), và chiều rộng đường dây điện là 0.77mm (30 triệu) hoặc 1.27mm (50 triệu); Khoảng cách giữa dây và dây và giữa dây và miếng đệm phải lớn hơn hoặc bằng 0.33mm (13mil). Trong thực tế áp dụng, cần xem xét tăng khoảng cách khi có điều kiện; Khi mật độ cáp cao, nên (nhưng không khuyến khích) sử dụng hai cáp giữa các chân IC. Chiều rộng của các sợi cáp là 0.254mm (10mil) và khoảng cách giữa các dây cáp không nhỏ hơn 0.254mm (10mil). Trong những trường hợp đặc biệt, khi chân của thiết bị dày đặc và chiều rộng hẹp, chiều rộng dòng và khoảng cách dòng có thể được giảm một cách thích hợp. (2) PAD (PAD) PAD (PAD) và lỗ chuyển tiếp (VIA) các yêu cầu cơ bản là: đường kính của đĩa hơn đường kính của lỗ lớn hơn 0.6mm; Ví dụ, điện trở, tụ điện và mạch tích hợp loại chân đa năng, sử dụng đĩa / lỗ kích thước 1.6mm /0.8mm (63mil / 32mil), ổ cắm, chân cắm và diode 1N4007, sử dụng 1.8mm / 1.0mm (71mil / 39mil). Trong ứng dụng thực tế, nó cần được xác định theo kích thước của các thành phần thực tế. Nếu có điều kiện, kích thước của tấm lót có thể được tăng lên một cách thích hợp. Khẩu độ lắp đặt của các thành phần được thiết kế trên PCB nên lớn hơn khoảng 0.2 ~ 0.4mm (8-16 triệu) so với kích thước thực của các chân của linh kiện. (3) Độ thủng (VIA) nói chung là 1.27mm / 0.7mm (50 triệu / 28 triệu); Khi mật độ dây cao, kích thước lỗ có thể được giảm một cách thích hợp, nhưng không quá nhỏ, có thể xem xét 1.0mm / 0.6mm (40mil / 24mil). PAD và VIA: ≥ 0.3 mm (12 triệu) PAD và PAD: ≥ 0.3 mm (12 triệu) PAD và TRACK: ≥ 0.3 mm (12 triệu) TRACK và TRACK: ≥ 0.3 mm (12 triệu) ≥ 0.3mm (12 triệu) PAD và VIA: ≥ 0.254mm (10 triệu) PAD và TRACK: ≥ 0.254mm (10 triệu) PAD và TRACK: ≥ 0.254mm (10 triệu) THEO DÕI và THEO DÕI: ≥ 0.254mm (10 triệu)

7: wiring optimization and screen printing

“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. Sau khi cảm thấy không có gì cần thay đổi, bạn có thể đặt đồng. 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.

8: Kiểm tra mạng, DRC và cấu trúc

Trước khi sơn ánh sáng, nó thường là cần thiết để Kiểm tra. Mỗi công ty đều có Danh sách kiểm tra của riêng mình, bao gồm các yêu cầu về nguyên tắc, thiết kế, sản xuất và các liên kết khác. Sau đây là phần giới thiệu về hai chức năng kiểm tra chính do phần mềm cung cấp. Kiểm tra DRC:

9: bức tranh ánh sáng đầu ra

Trước khi sản xuất sơn ánh sáng, hãy đảm bảo rằng ván lạng là phiên bản mới nhất đã được hoàn thiện và đáp ứng các yêu cầu thiết kế. File đầu ra của tranh xuyên sáng được sử dụng cho sản xuất ván trong nhà máy sản xuất tấm, sản xuất lưới thép trong nhà máy lưới thép, và hồ sơ quy trình sản xuất trong nhà máy hàn.

The output files are as follows (take the four-layer board as an example) : 1). Wiring layer: refers to the conventional signal layer, mainly wiring. Chúng được đặt tên là L1, L2, L3, AND L4, trong đó L đại diện cho lớp của lớp dây.

2). Lớp in lụa: đề cập đến lớp trong tài liệu thiết kế cung cấp thông tin cho quá trình in lụa. Thông thường, sẽ có in lụa trên cùng và in lụa dưới cùng nếu có thiết bị hoặc dấu ở lớp trên cùng và dưới cùng. Đặt tên: lớp trên cùng được đặt tên là SILK_TOP; Tên cơ bản là SILK_BOTTOM.