PCB tervezési folyamat

A PCB általános tervezési folyamata a következő:

Előkészítés → NYÁK szerkezettervezés → útmutató hálózati táblázat → szabály beállítása → NYÁK elrendezés → huzalozás → huzalozás optimalizálás és szitanyomtatás → hálózat és DRC ellenőrzés és szerkezet ellenőrzés → kimeneti fényfestés → fényfestés áttekintése → NYÁK gyártási / mintavételi információk → PCB táblagyári tervezés EQ megerősítés → SMD információ kimenet → projekt befejezése.

1: Előkészület

Ez magában foglalja a csomagkönyvtár és a séma elkészítését.A PCB tervezése előtt először készítse elő a sematikus SCH logikai csomagot és a PCB csomag könyvtárat.Csomagkönyvtár a PADS a könyvtárhoz tartozik, de általában nehéz megtalálni a megfelelőt, a legjobb, ha saját csomagkönyvtárat készítünk a kiválasztott eszköz szabványos méretinformációi alapján.Elvileg először a PCB csomagkönyvtárat kell elkészíteni, majd az SCH logikai csomagot.A PCB csomagkönyvtár igényesebb, közvetlenül befolyásolja a tábla telepítését;Az SCH logikai csomag követelményei viszonylag lazák, mindaddig, amíg odafigyelünk a jó érintkezési tulajdonságok meghatározására és a vonal PCB csomagjával való megfelelésre.PS: figyeljen a rejtett tűk szabványos könyvtárára.Ezután következik a kapcsolási rajz tervezése, és készen áll a PCB tervezésre.

2: PCB szerkezet tervezése

Ez a lépés a tábla méretének és a mechanikai pozicionálásnak megfelelően meghatározásra került, a PCB tervezési környezete a NYÁK lap felületének megrajzolásához, valamint a szükséges csatlakozók, kulcsok/kapcsolók, csavarlyukak, szerelőlyukak stb. elhelyezésére vonatkozó pozicionálási követelmények. Teljes mértékben mérlegelje és határozza meg a bekötési és a bekötés nélküli területet (például, hogy a csavarlyuk körül mennyi tartozik a bekötés nélküli területhez).

3: Vezesd a netlistát

Javasoljuk, hogy importálja a tábla keretét a netlista importálása előtt.DXF formátumú táblakeret vagy emn formátumú táblakeret importálása.

4: Szabály beállítása

Szerint az adott NYÁK tervezése lehet létrehozni egy ésszerű szabály, beszélünk a szabályok a PADS kényszerkezelő révén a kényszer menedzser a tervezési folyamat bármely részén a vonalszélesség és a biztonsági térköz megszorítások, nem felel meg a korlátoknak az ezt követő DRC-felismerésnél DRC-jelölőkkel lesz megjelölve.

Az általános szabály beállítás azért kerül az elrendezés elé, mert néha az elrendezés során el kell végezni néhány fanout munkát, így a szabályokat a fanout előtt kell meghatározni, és amikor a tervezési projekt nagyobb, akkor a tervezés hatékonyabban kivitelezhető.

Megjegyzés: A szabályok úgy vannak beállítva, hogy a tervezést jobban és gyorsabban befejezzék, más szóval megkönnyítsék a tervezőt.

A szokásos beállítások a következők.

1. Alapértelmezett vonalszélesség/sortávolság a közös jelekhez.

2. Válassza ki és állítsa be a furatot

3. Vonalszélesség és színbeállítások fontos jelekhez és tápegységekhez.

4. tábla réteg beállításai.

5: PCB elrendezés

Általános elrendezés a következő elvek szerint.

(1) Az ésszerű partíció elektromos tulajdonságai szerint, általában a következőkre osztva: digitális áramköri terület (azaz az interferencia félelme, de interferenciát is generál), analóg áramköri terület (interferencia félelem), teljesítménymeghajtó terület (zavarforrások). ).

(2) az áramkör ugyanazon funkciójának teljesítése érdekében a lehető legközelebb kell elhelyezni, és az alkatrészeket úgy kell beállítani, hogy biztosítsák a legtömörebb csatlakozást;ezzel egyidejűleg állítsa be a funkcionális blokkok egymáshoz viszonyított helyzetét, hogy a legtömörebb kapcsolat legyen a funkcionális blokkok között.

(3) Az alkatrészek tömegénél figyelembe kell venni a beépítési helyet és a beépítési szilárdságot;A hőtermelő alkatrészeket a hőmérsékletre érzékeny alkatrészektől elkülönítve kell elhelyezni, és szükség esetén meg kell fontolni a termikus konvekciós intézkedéseket.

(4) I/O illesztőprogramok a lehető legközelebb a nyomtatott kártya oldalához, közel a bevezető csatlakozóhoz.

(5) óragenerátor (például: kristály vagy óraoszcillátor), hogy a lehető legközelebb legyen az órához használt eszközhöz.

(6) minden egyes integrált áramkörbe a tápbemeneti érintkező és a föld között, hozzá kell adni egy leválasztó kondenzátort (általában a monolit kondenzátor nagyfrekvenciás teljesítményét használva);A tábla helye sűrű, több integrált áramkör köré tantál kondenzátort is felvehet.

(7) a relé tekercs kisülési dióda hozzáadásához (1N4148 doboz).

(8) az elrendezési követelményeknek kiegyensúlyozottnak, rendezettnek kell lenniük, ne legyen nehéz a feje vagy ne legyen mosogató.

Különös figyelmet kell fordítani az alkatrészek elhelyezésére, figyelembe kell venni az alkatrészek tényleges méretét (elfoglalt terület és magasság), az alkatrészek egymáshoz viszonyított helyzetét, hogy biztosítsuk a tábla elektromos teljesítményét, valamint a gyártás megvalósíthatóságát és kényelmét, ill. A telepítés egyidejűleg biztosítania kell, hogy a fenti elvek tükröződhessenek az eszköz elhelyezésének megfelelő módosításaiban, hogy az ügyes és szép legyen, például ugyanazt az eszközt kell szépen elhelyezni, ugyanabban az irányban.Nem helyezhető el „lépcsőzetben”.

Ez a lépés a tábla általános képéhez és a következő vezetékezés nehézségéhez kapcsolódik, ezért egy kis erőfeszítést meg kell fontolni.A tábla kihelyezésekor előzetes vezetékezést készíthet a nem biztos helyeken, és ezt teljes mértékben figyelembe veheti.

6: Bekötés

A vezetékezés a legfontosabb folyamat a teljes PCB tervezésben.Ez közvetlenül befolyásolja a teljesítményt a PCB kártya jó vagy rossz.A NYÁK tervezési folyamatában a huzalozásnak általában három felosztási területe van.

Az első az átmenő ruha, amely a PCB tervezés legalapvetőbb követelménye.Ha a vezetékeket nem fektetik át, hogy mindenhol egy repülő zsinór legyen, akkor úgymond kifogásolható tábla lesz, nem vezették be.

A következő az elektromos teljesítmény, amelyet meg kell felelni.Ez annak mértéke, hogy egy nyomtatott áramköri kártya megfelel-e a szabványoknak.Ez után a ruhát, gondosan állítsa be a vezetékeket, hogy a legjobb elektromos teljesítményt érje el.

Aztán jön az esztétika.Ha a vezetékek kendője át, semmi sem befolyásolja a hely elektromos teljesítményét, csak egy pillantás a múltra rendezetlen, ráadásul színes, virágos, hogy még ha elektromos teljesítménye milyen jó, mások szemében vagy egy szemét .Ez nagy kényelmetlenséget okoz a tesztelésben és a karbantartásban.A kábelezésnek tisztának és rendezettnek kell lennie, nem kell szabályok nélkül keresztbe tenni.Ezek az elektromos teljesítmény biztosítására szolgálnak, és egyéb egyéni követelményeknek is megfelelnek az eset megvalósításához, ellenkező esetben a kocsit a ló elé kell helyezni.

A vezetékezés a következő elvek szerint történik.

(1) Általánosságban elmondható, hogy az elsőt a táp- és földvezetékekhez kell bekötni a tábla elektromos teljesítményének biztosítása érdekében.A feltételek határain belül próbálja meg szélesíteni a tápellátást, a földvonal szélessége, lehetőleg szélesebb, mint a tápvezeték, ezek kapcsolata: földvezeték > tápvezeték > jelvezeték, általában a jelvezeték szélessége: 0,2 ~ 0,3 mm (kb. 8-12 mil), a legvékonyabb szélesség 0,05-0,07 mm-ig (2-3 mil), az elektromos vezeték általában 1,2-2,5 mm (50-100 mil).100 mil).A digitális áramkörök NYÁK-ja széles földvezetékekből álló áramkör kialakítására használható, azaz használható földelési hálózat kialakítására (az analóg áramköri föld ilyen módon nem használható).

(2) a vonal szigorúbb követelményeinek előhuzalozása (például a nagyfrekvenciás vonalak), a bemeneti és kimeneti oldalvonalakat kerülni kell a párhuzamos vonalak mellett, hogy ne okozzanak visszavert interferenciát.Szükség esetén földelválasztást kell hozzáadni, és a két szomszédos réteg vezetékének merőlegesnek kell lennie egymásra, párhuzamosan, hogy könnyen létrejöjjön a parazita csatolás.

(3) oszcillátorhéj földelés, az óravonalnak a lehető legrövidebbnek kell lennie, és nem lehet mindenhová vezetni.Óra oszcillációs áramkör alatt, speciális nagy sebességű logikai áramkör része, hogy növelje a területet a föld, és ne menjen más jel vonalak, hogy a környező elektromos mező hajlamos nullára;.

(4) amennyire lehetséges, 45°-os bekötéssel, ne használjon 90°-os hajtást a nagyfrekvenciás jelek sugárzásának csökkentése érdekében;(a vonal magas követelményei kettős ívvonalat is használnak)

(5) a jelvezetékek nem képeznek hurkokat, például elkerülhetetlenek, a hurkok a lehető legkisebbek legyenek;a jelvezetékeken a lehető legkevesebb lyuk legyen.

(6) a kulcsvonal a lehető legrövidebb és vastagabb legyen, mindkét oldalán védőföldeléssel.

(7) az érzékeny jelek és a zajmező sávos jelek lapkábeles átvitelén keresztül a „föld – jel – föld” módon történő kivezetéshez.

(8) A kulcsjeleket a vizsgálati pontok számára kell fenntartani a gyártási és karbantartási vizsgálatok megkönnyítése érdekében

(9) Miután a kapcsolási rajz elkészült, a kábelezést optimalizálni kell;ugyanakkor, miután a kezdeti hálózatellenőrzés és a DRC-ellenőrzés helyes volt, a földfeltöltéshez szükséges vezeték nélküli területet, nagy területű rézréteggel a földeléshez, a nyomtatott áramköri lapon nem használják, a földeléshez csatlakoztatva talaj.Vagy készítsen többrétegű táblát, a tápellátás és a földelés egy-egy réteget foglal el.

A PCB bekötési folyamat követelményei (szabályzatban állíthatók be)

(1) Vonal

Általában a jelvezeték szélessége 0,3 mm (12 mil), a tápvezeték szélessége 0,77 mm (30 mil) vagy 1,27 mm (50 mil);a zsinór és a zsinór között, valamint a zsinór és a betét közötti távolság nagyobb vagy egyenlő, mint 0,33 mm (13 mil), a tényleges alkalmazás, a feltételeket figyelembe kell venni a távolság növelésekor.

A huzalozási sűrűség magas, megfontolandó (de nem ajánlott) IC tűk használata a két vonal között, a vonal szélessége 0,254 mm (10 mil), a sortávolság nem kisebb, mint 0,254 mm (10 mil).Speciális esetekben, amikor az eszköztüskék sűrűbbek és keskenyebbek, a vonalszélesség és a sortávolság szükség szerint csökkenthető.

(2) Forrasztólapok (PAD)

Forrasztópad (PAD) és átmeneti lyuk (VIA) az alapvető követelmények a következők: a lemez átmérője, mint a lyuk átmérője 0,6 mm-nél nagyobb;például általános célú tűs ellenállások, kondenzátorok és integrált áramkörök stb., 1,6 mm / 0,8 mm-es (63mil / 32mil) lemez-/lyukmérettel, 1N4007 aljzatok, érintkezők és diódák stb., 1,8 mm / 1,0 mm-es (71 millió / 39 millió).A gyakorlati alkalmazásoknak az alkatrészek tényleges méretén kell alapulniuk, hogy meghatározzák, ha rendelkezésre állnak, megfelelő lehet a betét méretének növelése.

A nyomtatott áramköri lap tervezési alkatrészeinek rögzítési nyílása legalább 0,2 ~ 0,4 mm-rel (8-16 mil) nagyobb legyen, mint az alkatrésztüskék tényleges mérete.

(3) furat felett (VIA)

Általában 1,27 mm/0,7 mm (50 mil/28 mil).

Ha nagy a vezetéksűrűség, a furat túlmérete megfelelően csökkenthető, de ne legyen túl kicsi, 1.0mm/0.6mm (40mil/24mil) jöhet számításba.

(4) Az alátét, a vonal és az átmenő nyílások távolságigénye

PAD és VIA: ≥ 0,3 mm (12 mil)

PAD és PAD: ≥ 0,3 mm (12 mil)

PAD és NYOM: ≥ 0,3 mm (12 mil)

TRACK és TRACK: ≥ 0,3 mm (12 mil)

Nagyobb sűrűségnél.

PAD és VIA: ≥ 0,254 mm (10 mil)

PAD és PAD: ≥ 0,254 mm (10 mil)

PAD és NYOM: ≥ 0,254 mm (10 mil)

TRACK és TRACK: ≥ 0,254 mm (10 mil)

7: Huzalozás optimalizálás és szitanyomás

"Nincs legjobb, csak jobb"!Akármennyire is belemélyedsz a tervezésbe, ha befejezed a rajzolást, aztán menj szétnézni, akkor is érezni fogod, hogy sok helyen lehet módosítani.Az általános tervezési tapasztalat az, hogy a huzalozás optimalizálása kétszer annyi ideig tart, mint a kezdeti vezetékezés.Miután úgy érzi, hogy nincs helye módosítani, lefektetheti a rezet.Réz fektetése általában földelés (ügyeljen az analóg és digitális földelés szétválasztására), többrétegű táblán is szükség lehet áramellátásra.Ha szitanyomást használ, ügyeljen arra, hogy ne takarja el az eszköz, és ne távolítsa el a nyílás és a betét.Ugyanakkor a design egyenesen az alkatrész oldalát nézi, az alsó rétegen lévő szót tükörkép-feldolgozásra kell tenni, hogy ne keverjük össze a szintet.

8: Hálózat, Kongói Demokratikus Köztársaság ellenőrzése és struktúra ellenőrzése

Ki a fény rajz előtt, általában ellenőrizni kell, minden vállalatnak megvan a saját ellenőrző listája, beleértve az elvet, a tervezést, a gyártást és a követelmények egyéb szempontjait.Az alábbiakban bemutatjuk a szoftver által biztosított két fő ellenőrzési funkciót.

9: Kimeneti fényfestés

A könnyű rajz kimenete előtt meg kell győződnie arról, hogy a furnér a legfrissebb, elkészült és megfelel a tervezési követelményeknek.A fényrajz kimeneti fájljait a táblagyár használja a tábla készítéséhez, a sablongyár a sablont, a hegesztőgyár a folyamatfájlokat stb.

A kimeneti fájlok (például négyrétegű kártyával)

1).Huzalozási réteg: a hagyományos jelrétegre vonatkozik, főként a vezetékekre.

L1,L2,L3,L4 néven, ahol L az igazítási réteg rétegét jelöli.

2).Silk-screen réteg: utal a tervezési fájl feldolgozására szita-információkat a szinten, általában a felső és az alsó réteg rendelkezik eszközökkel vagy logóval, lesz felső réteg szitanyomás és alsó réteg szitanyomás.

Elnevezés: A felső réteg neve SILK_TOP ;az alsó réteg neve SILK_BOTTOM .

3).Forrasztásgátló réteg: a tervfájlban arra a rétegre vonatkozik, amely a zöld olajbevonat feldolgozási információit tartalmazza.

Elnevezés: A felső réteg neve SOLD_TOP;az alsó réteg neve SOLD_BOTTOM.

4).Stencilréteg: a tervfájl azon szintjére vonatkozik, amely a forrasztópaszta bevonatának feldolgozási információit tartalmazza.Általában abban az esetben, ha mind a felső, mind az alsó rétegen vannak SMD-eszközök, lesz egy stencil felső réteg és egy sablonos alsó réteg.

Elnevezés: A felső réteg neve PASTE_TOP ;az alsó réteg neve PASTE_BOTTOM.

5).Fúróréteg (2 fájlt, NC DRILL CNC fúrófájlt és DRILL DRAWING fúrási rajzot tartalmaz)

NC DRILL és DRILL DRAWING néven.

10: Fényrajz áttekintése

Miután a kimeneti fény rajz fény rajz felülvizsgálata, Cam350 nyitott és rövidzárlat és egyéb szempontok az ellenőrzést, mielőtt elküldi a fórumon gyári fórumon, a későbbiekben is meg kell figyelni, hogy a tábla mérnöki és a probléma megoldását.

11: PCB kártya információ(Gerber fényfestés információ + PCB kártya követelmények + összeszerelési kártya diagram)

12: Nyomtatott lap gyári műszaki EQ megerősítése(táblamérnöki és problémaválasz)

13: PCBA elhelyezési adatok kimenete(stencil információ, elhelyezési bitszám térkép, alkatrész koordináta fájl)

Itt a projekt PCB tervezésének összes munkafolyamata befejeződött

A PCB tervezése egy nagyon részletes munka, ezért a tervezésnek rendkívül óvatosnak és türelmesnek kell lennie, teljes mértékben figyelembe kell vennie a tényezők minden aspektusát, beleértve a tervezést, hogy figyelembe vegye az összeszerelés és a feldolgozás, majd később a karbantartás és egyéb kérdések megkönnyítését.Ezen túlmenően, néhány jó munkaszokás megtervezése ésszerűbbé, hatékonyabbá teszi a tervezést, könnyebbé teszi a gyártást és jobb teljesítményt.A mindennapi termékekben használt jó design, a fogyasztók is biztosabbak és bizalmasabbak lesznek.