Proces návrhu PCB

Všeobecný proces základného návrhu PCB je nasledujúci:

Predpríprava → Návrh štruktúry DPS → tabuľka sprievodnej siete → nastavenie pravidiel → Usporiadanie DPS → zapojenie → optimalizácia zapojenia a sieťotlač → kontrola siete a DRC a kontrola štruktúry → výstupné maľovanie svetlom → kontrola maľovania svetlom → výroba DPS / informácie o vzorkovaní DPS doska factory engineering EQ potvrdenie → výstup informácií SMD → dokončenie projektu.

1: Predpríprava

To zahŕňa prípravu knižnice balíkov a schémy.Pred návrhom PCB si najskôr pripravte schematický logický balík SCH a knižnicu balíkov PCB.Knižnica balíkov môže PADS obsahovať knižnicu, ale vo všeobecnosti je ťažké nájsť tú správnu, najlepšie je vytvoriť si vlastnú knižnicu balíkov na základe informácií o štandardnej veľkosti zvoleného zariadenia.V zásade najprv urobte knižnicu balíkov PCB a potom logický balík SCH.Knižnica balíkov PCB je náročnejšia, priamo ovplyvňuje inštaláciu dosky;Požiadavky na balík logiky SCH sú pomerne voľné, pokiaľ venujete pozornosť definícii dobrých vlastností pinov a korešpondencii s balíkom PCB na linke.PS: dávajte pozor na štandardnú knižnicu skrytých pinov.Potom je návrh schémy pripravený začať s návrhom PCB.

2: Návrh štruktúry PCB

Tento krok bol určený podľa veľkosti dosky a mechanického umiestnenia, prostredia návrhu PCB na kreslenie povrchu dosky PCB a požiadaviek na umiestnenie pre umiestnenie požadovaných konektorov, kľúčov / spínačov, otvorov pre skrutky, montážnych otvorov atď. A plne zvážte a určite oblasť zapojenia a oblasť bez zapojenia (napríklad koľko okolo otvoru pre skrutku patrí do oblasti bez zapojenia).

3: Sprievodca netlistom

Pred importovaním netlistu sa odporúča importovať rám dosky.Importujte rám dosky vo formáte DXF alebo rám dosky vo formáte emn.

4: Nastavenie pravidiel

Podľa konkrétneho návrhu PCB možno nastaviť rozumné pravidlo, hovoríme o pravidlách, je správca obmedzení PADS prostredníctvom správcu obmedzení v ktorejkoľvek časti procesu návrhu pre obmedzenia šírky čiary a bezpečnostných rozstupov nespĺňa obmedzenia následnej detekcie DRC, budú označené značkami DRC.

Nastavenie všeobecného pravidla je umiestnené pred rozložením, pretože niekedy sa musí počas rozvrhnutia dokončiť nejaká práca s fanoutom, takže pravidlá sa musia nastaviť pred rozložením, a keď je návrhový projekt väčší, návrh môže byť dokončený efektívnejšie.

Poznámka: Pravidlá sú nastavené tak, aby návrh dokončili lepšie a rýchlejšie, inými slovami, aby uľahčili dizajnérovi.

Bežné nastavenia sú.

1. Predvolená šírka riadkov/riadkovanie pre bežné signály.

2. Vyberte a nastavte prekrytý otvor

3. Nastavenia šírky čiary a farieb pre dôležité signály a napájacie zdroje.

4. nastavenie vrstvy dosky.

5: Rozloženie DPS

Všeobecné usporiadanie podľa nasledujúcich zásad.

(1) Podľa elektrických vlastností rozumného oddielu, všeobecne rozdeleného na: oblasť digitálnych obvodov (to znamená strach z rušenia, ale aj generovanie rušenia), oblasť analógových obvodov (strach z rušenia), oblasť výkonového pohonu (zdroje rušenia). ).

(2) na dokončenie rovnakej funkcie obvodu by mal byť umiestnený čo najbližšie a upraviť komponenty tak, aby sa zabezpečilo čo najvýstižnejšie spojenie;zároveň upravte relatívnu polohu medzi funkčnými blokmi tak, aby bolo medzi funkčnými blokmi čo najvýstižnejšie spojenie.

(3) Pre hmotnosť komponentov by sa malo zvážiť miesto inštalácie a pevnosť inštalácie;komponenty generujúce teplo by mali byť umiestnené oddelene od komponentov citlivých na teplotu a v prípade potreby by sa mali zvážiť opatrenia na tepelnú konvekciu.

(4) Zariadenia I/O ovládača čo najbližšie k bočnej strane dosky s plošnými spojmi, blízko prívodného konektora.

(5) generátor hodín (ako: kryštál alebo hodinový oscilátor), aby bol čo najbližšie k zariadeniu používanému na hodiny.

(6) do každého integrovaného obvodu medzi napájacím vstupným kolíkom a zemou musíte pridať oddeľovací kondenzátor (všeobecne s použitím vysokofrekvenčného výkonu monolitického kondenzátora);priestor dosky je hustý, môžete pridať aj tantalový kondenzátor okolo niekoľkých integrovaných obvodov.

(7) cievka relé pridať vybíjaciu diódu (1N4148 môže).

(8) Požiadavky na usporiadanie musia byť vyvážené, usporiadané, nie ťažké na hlavu alebo drez.

Osobitná pozornosť by sa mala venovať umiestneniu komponentov, musíme zvážiť skutočnú veľkosť komponentov (obsadená plocha a výška), relatívnu polohu medzi komponentmi, aby sa zabezpečil elektrický výkon dosky a uskutočniteľnosť a pohodlie výroby a inštalácia v rovnakom čase, by mala zabezpečiť, aby sa vyššie uvedené zásady mohli premietnuť do predpokladu vhodných úprav umiestnenia zariadenia tak, aby bolo elegantné a krásne, ako napríklad rovnaké zariadenie umiestniť úhľadne, v rovnakom smere.Nemožno umiestniť do „rozloženého“.

Tento krok súvisí s celkovým imidžom dosky a náročnosťou ďalšieho zapojenia, preto treba rátať s trochou námahy.Pri rozmiestnení dosky môžete urobiť predbežné zapojenie pre miesta, ktoré si nie sú také isté, a plne to zvážiť.

6: Elektroinštalácia

Zapojenie je najdôležitejším procesom v celom návrhu DPS.To priamo ovplyvní výkon dosky plošných spojov, či je dobrý alebo zlý.V procese navrhovania PCB má elektroinštalácia vo všeobecnosti tri oblasti rozdelenia.

Prvým je latka priechodná, čo sú najzákladnejšie požiadavky na dizajn PCB.Ak linky nie sú preložené, takže všade je lietajúca čiara, bude to nekvalitná doska, takpovediac, nebola zavedená.

Ďalším je elektrický výkon, ktorý treba splniť.Toto je miera toho, či doska plošných spojov spĺňa normy.To je po handričku cez, starostlivo upravte kabeláž, aby mohla dosiahnuť najlepší elektrický výkon.

Potom prichádza estetika.Ak je vaša elektroinštalačná tkanina pretiahnutá, nič neovplyvňuje elektrický výkon miesta, ale pohľad do minulosti neusporiadaný, navyše farebný, kvetnatý, že aj keď je váš elektrický výkon aký dobrý, v očiach ostatných alebo kus odpadu .To prináša veľké nepohodlie pri testovaní a údržbe.Vedenie by malo byť čisté a upratané, nie krížom krážom bez pravidiel.Tie slúžia na zabezpečenie elektrického výkonu a splnenie ďalších individuálnych požiadaviek na dosiahnutie prípadu, v opačnom prípade je potrebné dať vozík pred koňa.

Zapojenie podľa nasledujúcich zásad.

(1) Vo všeobecnosti by mal byť prvý zapojený pre napájacie a uzemňovacie vedenia, aby sa zabezpečil elektrický výkon dosky.V medziach podmienok sa pokúste rozšíriť napájací zdroj, šírku zemného vedenia, najlepšie širšiu ako elektrické vedenie, ich vzťah je: zemné vedenie > napájacie vedenie > signálne vedenie, zvyčajne šírka signálového vedenia: 0,2 ~ 0,3 mm (asi 8-12mil), najtenšia šírka do 0,05 ~ 0,07 mm (2-3mil), elektrické vedenie je vo všeobecnosti 1,2 ~ 2,5 mm (50-100mil).100 miliónov).Doska plošných spojov digitálnych obvodov sa môže použiť na vytvorenie obvodu so širokými uzemňovacími vodičmi, to znamená na vytvorenie uzemňovacej siete na použitie (uzemnenie analógového obvodu nemožno týmto spôsobom použiť).

(2) predbežné zapojenie prísnejších požiadaviek na vedenie (ako sú vysokofrekvenčné vedenia), vstupné a výstupné vedenia by sa mali vyhýbať paralelným vedeniam, aby nedochádzalo k odrazenej interferencii.V prípade potreby by sa mala pridať izolácia zeme a zapojenie dvoch susedných vrstiev by malo byť navzájom kolmé, paralelné, aby sa ľahko vytvorilo parazitné spojenie.

(3) uzemnenie plášťa oscilátora, hodinová linka by mala byť čo najkratšia a nemôže byť vedená všade.Hodiny oscilačný obvod nižšie, špeciálny vysokorýchlostný logický obvod časť na zväčšenie plochy zeme, a nemali by ísť iné signálne linky, aby okolité elektrické pole má tendenciu k nule;.

(4) pokiaľ je to možné s použitím 45° násobného vedenia, nepoužívajte 90° násobné vedenie, aby sa znížilo vyžarovanie vysokofrekvenčných signálov;(vysoké požiadavky linky tiež používajú dvojitú oblúkovú linku)

(5) žiadne signálne vedenia netvoria slučky, ako sú nevyhnutné, slučky by mali byť čo najmenšie;signálne vedenia by mali mať čo najmenej dier.

(6) línia kľúča čo najkratšia a najhrubšia a na oboch stranách s ochranným uzemnením.

(7) cez plochý káblový prenos citlivých signálov a signálu v pásme šumového poľa použiť na vyvedenie „zem – signál – zem“.

(8) Kľúčové signály by mali byť vyhradené pre testovacie body, aby sa uľahčilo testovanie výroby a údržby

(9) Po dokončení schematického zapojenia by malo byť zapojenie optimalizované;zároveň, po prvotnej kontrole siete a kontrole DRC je správna, nezakáblovaná plocha pre výplň zeme, s veľkou plochou medenej vrstvy pre zem, v doske plošných spojov sa na mieste nepoužíva sú spojené so zemou ako zem.Alebo urobte viacvrstvovú dosku, napájanie a uzemnenie každý zaberá vrstvu.

Požiadavky na proces zapojenia PCB (možno nastaviť v pravidlách)

(1) Riadok

Vo všeobecnosti je šírka signálneho vedenia 0,3 mm (12 mil), šírka elektrického vedenia 0,77 mm (30 mil) alebo 1,27 mm (50 mil);medzi čiarou a čiarou a vzdialenosť medzi čiarou a podložkou je väčšia alebo rovná 0,33 mm (13mil), pri skutočnej aplikácii by sa pri zväčšovaní vzdialenosti mali zvážiť podmienky.

Hustota zapojenia je vysoká, možno zvážiť (ale neodporúča sa) použiť kolíky IC medzi dvoma čiarami, šírka čiary 0,254 mm (10mil), vzdialenosť medzi čiarami nie je menšia ako 0,254 mm (10mil).V špeciálnych prípadoch, keď sú kolíky zariadenia hustejšie a užšie, možno šírku riadku a riadkovanie podľa potreby zmenšiť.

(2) Spájkovacie podložky (PAD)

Spájkovacia podložka (PAD) a prechodový otvor (VIA) základné požiadavky sú: priemer kotúča ako priemer otvoru väčší ako 0,6 mm;napríklad univerzálne kolíkové odpory, kondenzátory a integrované obvody atď., s použitím disku / veľkosti otvoru 1,6 mm / 0,8 mm (63mil / 32mil), zásuviek, kolíkov a diód 1N4007 atď., s použitím 1,8 mm / 1,0 mm (71 mil / 39 mil).Praktické aplikácie by mali byť založené na skutočnej veľkosti komponentov, aby sa zistilo, ak sú dostupné, môže byť vhodné zväčšiť veľkosť podložky.

Montážny otvor komponentu dosky plošných spojov by mal byť väčší ako skutočná veľkosť kolíkov komponentov 0,2 ~ 0,4 mm (8-16 mil) alebo tak.

(3) cez otvor (VIA)

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

Keď je hustota vodičov vysoká, veľkosť otvoru sa môže primerane zmenšiť, ale nemal by byť príliš malý, môže sa zvážiť 1,0 mm/0,6 mm (40mil/24mil).

(4) Požiadavky na rozstup podložky, vedenia a priechodov

PAD a VIA: ≥ 0,3 mm (12 mil)

PAD a PAD: ≥ 0,3 mm (12 mil)

PAD a TRACK: ≥ 0,3 mm (12 mil)

TRACK a TRACK: ≥ 0,3 mm (12 mil)

Pri vyšších hustotách.

PAD a VIA: ≥ 0,254 mm (10 mil)

PAD a PAD: ≥ 0,254 mm (10 mil)

PAD a TRACK: ≥ 0,254 mm (10 mil)

TRACK a TRACK: ≥ 0,254 mm (10 mil)

7: Optimalizácia zapojenia a sieťotlač

„Neexistuje nič najlepšie, iba lepšie“!Bez ohľadu na to, ako veľmi sa pohrabete v dizajne, keď dokončíte kreslenie, potom sa choďte pozrieť, stále budete mať pocit, že veľa miest sa dá upraviť.Všeobecná skúsenosť s návrhom je taká, že optimalizácia zapojenia trvá dvakrát tak dlho ako počiatočná kabeláž.Po pocite, že nie je miesto na úpravu, môžete položiť meď.Meď, ktorým sa všeobecne položí zem (venujte pozornosť oddeleniu analógovej a digitálnej zeme), viacvrstvová doska môže tiež potrebovať napájanie.Ak ide o sieťotlač, dávajte pozor, aby vás zariadenie neblokovalo alebo neodstránili cez otvor a podložku.V rovnakej dobe, dizajn sa pozerá priamo na strane komponentov, slovo na spodnej vrstve by malo byť zrkadlové spracovanie obrazu, aby nedošlo k zámene úrovne.

8: Sieť, kontrola DRC a kontrola štruktúry

Z nákresu svetla predtým, vo všeobecnosti je potrebné skontrolovať, každá spoločnosť bude mať svoj vlastný kontrolný zoznam vrátane princípu, dizajnu, výroby a ďalších aspektov požiadaviek.Nasleduje úvod z dvoch hlavných kontrolných funkcií, ktoré poskytuje softvér.

9: Výstupné maľovanie svetlom

Pred výstupom svetelného kreslenia sa musíte uistiť, že dyha je najnovšia verzia, ktorá bola dokončená a spĺňa požiadavky na dizajn.Výstupné súbory na kreslenie svetla sa používajú pre továreň na výrobu dosiek, továreň na výrobu šablón na výrobu šablón, továreň na zváranie na výrobu procesných súborov atď.

Výstupné súbory sú (ako príklad použijeme štvorvrstvovú dosku)

1).Vrstva vodičov: označuje konvenčnú signálovú vrstvu, hlavne vedenie.

Pomenované L1,L2,L3,L4, kde L predstavuje vrstvu vyrovnávacej vrstvy.

2).Sieťotlačová vrstva: odkazuje na dizajnový súbor na spracovanie sieťotlačových informácií v úrovni, zvyčajne horná a spodná vrstva majú zariadenia alebo puzdro s logom, bude existovať sieťová vrstva vrchnej vrstvy a sieťovacia vrstva spodnej vrstvy.

Pomenovanie: Vrchná vrstva má názov SILK_TOP ;spodná vrstva má názov SILK_BOTTOM .

3).Spájkovacia vrstva: označuje vrstvu v súbore dizajnu, ktorá poskytuje informácie o spracovaní zeleného olejového náteru.

Pomenovanie: Najvyššia vrstva je pomenovaná SOLD_TOP;spodná vrstva má názov SOLD_BOTTOM.

4).Vrstva šablóny: označuje úroveň v dizajnovom súbore, ktorá poskytuje informácie o spracovaní pre náter spájkovacej pasty.Zvyčajne v prípade, že sú na hornej aj spodnej vrstve zariadenia SMD, bude existovať horná vrstva šablóny a spodná vrstva šablóny.

Pomenovanie: Vrchná vrstva má názov PASTE_TOP ;spodná vrstva má názov PASTE_BOTTOM.

5).Vrstva vŕtania (obsahuje 2 pilníky, CNC vŕtací pilník NC DRILL a výkres vŕtania DRILL DRAWING)

s názvom NC DRILL a DRILL DRAWING.

10: Prehľad kresby svetlom

Po výstupe kresby svetla do kontroly kresby svetla, otvorení a skratu Cam350 a ďalších aspektoch kontroly pred odoslaním do továrenskej dosky dosky je potrebné venovať pozornosť aj konštrukcii dosky a reakcii na problém.

11: Informácie o doske PCB(Informácie o maľovaní svetlom Gerber + požiadavky na dosku PCB + schéma montážnej dosky)

12: Potvrdenie EQ výrobného inžinierstva dosky plošných spojov(doskové inžinierstvo a odpoveď na problém)

13: Výstup údajov o umiestnení PCBA(informácie o šablóne, mapa bitových čísel umiestnenia, súbor súradníc komponentov)

Tu je celý pracovný postup návrhu PCB projektu dokončený

Návrh PCB je veľmi detailná práca, takže návrh by mal byť mimoriadne starostlivý a trpezlivý, plne zvážiť všetky aspekty faktorov, vrátane návrhu, aby sa zohľadnila výroba montáže a spracovania a neskôr uľahčila údržba a iné záležitosti.Navyše, dizajn niektorých dobrých pracovných návykov urobí váš dizajn rozumnejším, efektívnejším dizajnom, jednoduchšou výrobou a lepším výkonom.Dobrý dizajn používaný v každodenných produktoch, spotrebitelia budú mať tiež väčšiu istotu a dôveru.