Proces dizajna PCB-a

Opšti osnovni proces dizajna PCB-a je sljedeći:

Predpriprema → dizajn PCB strukture → tabela vodiča za mrežu → postavljanje pravila → raspored PCB-a → ožičenje → optimizacija ožičenja i sito štampa → provjera mreže i DRC-a i provjera strukture → farbanje izlaznog svjetla → pregled svjetlosnog boja → proizvodnja PCB ploče / informacije o uzorku → PCB EQ potvrda fabričkog inženjeringa ploča → SMD izlaz informacija → završetak projekta.

1: Predpriprema

Ovo uključuje pripremu biblioteke paketa i šeme.Prije dizajna PCB-a, prvo pripremite shematski SCH logički paket i biblioteku PCB paketa.Paketna biblioteka može da PADS dolazi sa bibliotekom, ali generalno je teško pronaći pravu, najbolje je napraviti sopstvenu biblioteku paketa na osnovu informacija standardne veličine odabranog uređaja.U principu, prvo napravite biblioteku PCB paketa, a zatim napravite SCH logički paket.Biblioteka PCB paketa je zahtjevnija, direktno utiče na instalaciju ploče;Zahtjevi SCH logičkog paketa su relativno labavi, sve dok obratite pažnju na definiciju dobrih svojstava pinova i korespondenciju sa PCB paketom na liniji.PS: obratite pažnju na standardnu ​​biblioteku skrivenih pinova.Nakon toga slijedi dizajn šeme, spreman za početak izrade PCB dizajna.

2: Dizajn PCB strukture

Ovaj korak je određen prema veličini ploče i mehaničkom pozicioniranju, okruženju dizajna PCB-a za crtanje površine PCB ploče i zahtjevima za pozicioniranje za postavljanje potrebnih konektora, ključeva/prekidača, rupa za vijke, rupe za montažu, itd. I u potpunosti razmotrite i odredite područje ožičenja i područje bez ožičenja (kao što je koliko oko rupe za vijak pripada području bez ožičenja).

3: Vodite netlistu

Preporučuje se uvoz okvira ploče prije uvoza netlist.Uvezite okvir ploče formata DXF ili okvir ploče formata emn.

4: Postavljanje pravila

Prema specifičnom dizajnu PCB-a može se postaviti razumno pravilo, govorimo o pravilima je PADS upravitelj ograničenja, preko upravitelja ograničenja u bilo kojem dijelu procesa dizajna za širinu linija i ograničenja sigurnosnog razmaka, ne ispunjava ograničenja naknadnog otkrivanja DRC-a, biće označen DRC markerima.

Opšta postavka pravila postavlja se prije rasporeda jer se ponekad neki rad na rasklapanju mora završiti tokom layouta, tako da pravila moraju biti postavljena prije fanouta, a kada je projektni projekat veći, dizajn se može završiti efikasnije.

Napomena: Pravila su postavljena da dovrše dizajn bolje i brže, drugim riječima, da olakšaju dizajneru.

Redovna podešavanja su.

1. Zadana širina linija/razmak između redova za uobičajene signale.

2. Odaberite i postavite gornji otvor

3. Postavke širine linije i boje za važne signale i izvore napajanja.

4. postavke sloja ploče.

5: PCB raspored

Opšti izgled prema sljedećim principima.

(1) Prema električnim svojstvima razumne particije, općenito se dijeli na: područje digitalnog kola (tj. strah od smetnji, ali i stvaranje smetnji), područje analognog kola (strah od smetnji), područje pogona snage (izvori smetnji ).

(2) da bi se završila ista funkcija kola, treba postaviti što je bliže moguće i prilagoditi komponente kako bi se osigurala najsažetija veza;u isto vrijeme, prilagodite relativni položaj između funkcionalnih blokova kako biste napravili najsažetiju vezu između funkcionalnih blokova.

(3) Za masu komponenti treba uzeti u obzir lokaciju ugradnje i snagu instalacije;Komponente koje stvaraju toplinu treba postaviti odvojeno od komponenti osjetljivih na temperaturu, a mjere termalne konvekcije treba uzeti u obzir kada je to potrebno.

(4) I/O drajver uređaji što bliže bočnoj strani štampane ploče, bliže ulaznom konektoru.

(5) generator takta (kao što je: kristal ili takt oscilator) da bude što je moguće bliže uređaju koji se koristi za sat.

(6) u svako integrisano kolo između pina za ulaz napajanja i mase, potrebno je da dodate kondenzator za razdvajanje (generalno koristeći visokofrekventne performanse monolitnog kondenzatora);prostor na ploči je gust, možete dodati i tantalski kondenzator oko nekoliko integriranih kola.

(7) zavojnica releja za dodavanje diode za pražnjenje (1N4148 može).

(8) Zahtjevi za raspored da budu izbalansirani, uredni, da ne budu teški za glavu ili umivaonik.

Posebnu pažnju treba posvetiti postavljanju komponenti, moramo uzeti u obzir stvarnu veličinu komponenti (površinu i zauzetu visinu), relativni položaj između komponenti kako bi se osigurale električne performanse ploče i izvodljivost i pogodnost proizvodnje i instalacija u isto vrijeme, treba osigurati da se gore navedeni principi mogu odraziti u pretpostavci o odgovarajućim modifikacijama postavljanja uređaja, tako da bude uredan i lijep, kao što je isti uređaj da bude uredno postavljen, u istom smjeru.Ne može se smestiti u „postepeno“.

Ovaj korak je vezan za ukupnu sliku ploče i poteškoće sljedećeg ožičenja, tako da treba uložiti malo truda u obzir.Prilikom postavljanja ploče, možete napraviti preliminarno ožičenje za mjesta koja nisu tako sigurna i posvetiti im puno pažnje.

6: Ožičenje

Ožičenje je najvažniji proces u cjelokupnom dizajnu PCB-a.Ovo će direktno uticati na performanse PCB ploče jesu li dobre ili loše.U procesu dizajna PCB-a, ožičenje općenito ima tri područja podjele.

Prvo je prohodna tkanina, što je najosnovniji zahtjev za dizajn PCB-a.Ako se ne provuku linije, tako da je svuda leteća linija, to će biti podstandardna tabla, da tako kažem, nije uvedena.

Sljedeće su električne performanse koje treba zadovoljiti.Ovo je mjera da li štampana ploča ispunjava standarde.Ovo je nakon što se krpa provuče, pažljivo podesite ožičenje, tako da može postići najbolje električne performanse.

Zatim dolazi estetika.Ako je vaša ožičenja krpom prošla, nema ništa što bi uticalo na električne performanse mjesta, ali pogled na prošlost neuređen, plus šareni, cvjetni, da čak i ako je vaša električna izvedba koliko dobra, u očima drugih ili komad smeća .To donosi velike neugodnosti testiranju i održavanju.Ožičenje treba da bude uredno i uredno, ne isprekidano bez pravila.Oni su da bi se osigurale električne performanse i ispunili drugi individualni zahtjevi za postizanje slučaja, inače je potrebno staviti kola ispred konja.

Ožičenje prema sljedećim principima.

(1) Općenito, prvi bi trebao biti ožičen za strujne i uzemljene vodove kako bi se osigurale električne performanse ploče.U granicama uslova, pokušajte da proširite napajanje, širinu uzemljenja, po mogućnosti šire od dalekovoda, njihov odnos je: uzemljenje > dalekovod > signalna linija, obično širina signalne linije: 0,2 ~ 0,3 mm (oko 8-12 mil), najtanja širina do 0,05 ~ 0,07 mm (2-3 mil), dalekovod je općenito 1,2 ~ 2,5 mm (50-100 mil).100 mil).PCB digitalnih kola može se koristiti za formiranje kruga širokih žica za uzemljenje, odnosno za formiranje mreže uzemljenja koja se koristi (analogno kolo uzemljenje se ne može koristiti na ovaj način).

(2) prethodno ožičenje strožih zahtjeva linije (kao što su visokofrekventne linije), ulazne i izlazne bočne linije treba izbjegavati pored paralelnih, kako se ne bi stvarale reflektirane smetnje.Ako je potrebno, treba dodati izolaciju uzemljenja, a ožičenje dva susjedna sloja treba biti okomito jedno na drugo, paralelno kako bi se lako proizvelo parazitsko spajanje.

(3) uzemljenje školjke oscilatora, linija sata treba biti što je moguće kraća i ne može se voditi posvuda.Sat oscilacijski krug ispod, poseban dio logičkog kola velike brzine za povećanje površine zemlje, i ne bi trebao ići druge signalne linije kako bi okolno električno polje težilo nuli;.

(4) koliko god je to moguće koristeći ožičenje od 45 °, nemojte koristiti preklop od 90 °, kako biste smanjili zračenje visokofrekventnih signala;(visoki zahtjevi linije također koriste dvostruku lučnu liniju)

(5) bilo koje signalne linije ne formiraju petlje, kao što su neizbežne, petlje treba da budu što je moguće manje;signalne linije treba da imaju što manje rupa.

(6) linija ključa što je kraća i deblja, sa obje strane sa zaštitnim uzemljenjem.

(7) putem ravnog kabla za prijenos osjetljivih signala i signala polja buke, da se koristi način “zemlja – signal – zemlja” za izvođenje.

(8) Ključni signali treba da budu rezervisani za ispitne tačke kako bi se olakšalo testiranje proizvodnje i održavanja

(9) Nakon što je shematsko ožičenje završeno, ožičenje treba optimizirati;u isto vrijeme, nakon početne provjere mreže i DRC provjere ispravne, neožičeni dio za punjenje uzemljenja, sa velikom površinom bakrenog sloja za uzemljenje, u štampanoj ploči se ne koristi na mjestu koje je spojeno na uzemljenje kao tlo.Ili napravite višeslojnu ploču, napajanje i uzemljenje zauzimaju svaki sloj.

Zahtjevi procesa ožičenja PCB-a (mogu se postaviti u pravilima)

(1) Linija

Općenito, širina signalne linije je 0,3 mm (12 mil), širina dalekovoda je 0,77 mm (30 mil) ili 1,27 mm (50 mil);između linije i linije, a razmak između linije i jastučića je veći ili jednak 0,33 mm (13 mil), stvarna primjena, uvjete treba uzeti u obzir kada se udaljenost povećava.

Gustina ožičenja je velika, može se razmotriti (ali ne preporučuje se) korištenje IC pinova između dvije linije, širina linije 0,254 mm (10 mil), razmak između linija nije manji od 0,254 mm (10 mil).U posebnim slučajevima, kada su pinovi uređaja gušće i uže širine, širina linija i razmak između linija mogu se smanjiti prema potrebi.

(2) Jastučići za lemljenje (PAD)

Jastučić za lemljenje (PAD) i prelazna rupa (VIA) osnovni zahtevi su: prečnik diska od prečnika rupe da bude veći od 0,6mm;na primjer, pin otpornici opće namjene, kondenzatori i integrirana kola, itd., koristeći disk / veličinu otvora 1,6 mm / 0,8 mm (63 mil / 32 mil), utičnice, pinove i diode 1N4007, itd., koristeći 1,8 mm / 1,0 mm (71 mil / 39 mil).Praktične primjene treba da se zasnivaju na stvarnoj veličini komponenti kako bi se utvrdilo, kada je dostupno, može biti prikladno za povećanje veličine jastučića.

Otvor za montažu komponenti u dizajnu PCB ploče trebao bi biti veći od stvarne veličine pinova komponente 0,2 ~ 0,4 mm (8-16 mil) ili tako.

(3) preko otvora (VIA)

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

Kada je gustina ožičenja velika, veličina otvora se može na odgovarajući način smanjiti, ali ne smije biti premala, može se uzeti u obzir 1,0 mm/0,6 mm (40 mil/24 mil).

(4) Zahtjevi za razmake za pad, liniju i prelaze

PAD i VIA: ≥ 0,3 mm (12 mil)

PAD i PAD : ≥ 0,3 mm (12 mil)

PAD i TRACK: ≥ 0,3 mm (12 mil)

TRACK i TRACK : ≥ 0,3 mm (12 mil)

Na većim gustinama.

PAD i VIA: ≥ 0,254 mm (10 mil)

PAD i PAD : ≥ 0,254 mm (10 mil)

PAD i TRACK: ≥ 0,254 mm (10 mil)

TRACK i TRACK : ≥ 0,254 mm (10 mil)

7: Optimizacija ožičenja i sitotisak

“Ne postoji najbolje, samo bolje”!Bez obzira koliko se zadubite u dizajn, kada završite sa crtanjem, a zatim odete da pogledate, i dalje ćete osjećati da se mnoga mjesta mogu modificirati.Općenito iskustvo dizajna je da je za optimizaciju ožičenja potrebno dvostruko više vremena nego za početno ožičenje.Nakon što osjetite da nema mjesta za modificiranje, možete položiti bakar.Polaganje bakra općenito polaganje tla (obratite pažnju na razdvajanje analognog i digitalnog uzemljenja), višeslojna ploča može također morati položiti napajanje.Kada se radi o sitotiski, pazite da vas uređaj ne blokira ili ne ukloni preko otvora i jastučića.U isto vrijeme, dizajn gleda ravno na komponentnu stranu, riječ na donjem sloju treba izvršiti obradu slike u zrcalu, kako se ne bi zbunio nivo.

8: Mreža, DRC provjera i provjera strukture

Od svjetlosnog crteža prije, općenito treba provjeriti, svaka kompanija će imati svoju listu za provjeru, uključujući princip, dizajn, proizvodnju i druge aspekte zahtjeva.Slijedi uvod u dvije glavne funkcije provjere koje pruža softver.

9: Slikanje izlaznog svjetla

Prije izlaza svjetlosnog crteža, morate osigurati da je furnir najnovija verzija koja je završena i ispunjava zahtjeve dizajna.Izlazne datoteke za crtanje svjetla koriste se za tvornicu ploča za izradu ploče, tvornicu šablona za izradu šablona, ​​tvornicu za zavarivanje za izradu procesnih datoteka itd.

Izlazne datoteke su (uzimajući četveroslojnu ploču kao primjer)

1).Sloj ožičenja: odnosi se na konvencionalni sloj signala, uglavnom ožičenje.

Pod nazivom L1,L2,L3,L4, gdje L predstavlja sloj sloja za poravnanje.

2).Sloj sitositoteke: odnosi se na datoteku dizajna za obradu informacija o sitositogramu na nivou, obično gornji i donji slojevi imaju uređaje ili kućište s logotipom, postojat će gornji sloj sitositoteke i donji sloj sitotiske.

Imenovanje: Gornji sloj se zove SILK_TOP ;donji sloj se zove SILK_BOTTOM.

3).Sloj otpornog na lemljenje: odnosi se na sloj u datoteci dizajna koji pruža informacije o obradi za zeleni uljni premaz.

Imenovanje: Gornji sloj je nazvan SOLD_TOP;donji sloj se zove SOLD_BOTTOM.

4).Sloj šablone: ​​odnosi se na nivo u datoteci dizajna koji pruža informacije o obradi za premazivanje pastom za lemljenje.Obično, u slučaju da postoje SMD uređaji i na gornjem i na donjem sloju, postojaće gornji sloj šablone i donji sloj šablone.

Imenovanje: Gornji sloj se zove PASTE_TOP;donji sloj se zove PASTE_BOTTOM.

5).Sloj za bušenje (sadrži 2 datoteke, NC DRILL CNC datoteku za bušenje i DRILL DRAWING crtež za bušenje)

pod nazivom NC DRILL i DRILL DRAWING respektivno.

10: Pregled svjetlosnog crteža

Nakon izlaza svjetlosnog crteža na pregled crteža, Cam350 otvorenog i kratkog spoja i drugih aspekata provjere prije slanja na tvorničku ploču ploče, kasnije također treba obratiti pažnju na inženjering ploče i odgovor na problem.

11: Informacije o PCB ploči(Gerber informacije o farbanju svjetlom + zahtjevi za PCB ploču + ​​dijagram montažne ploče)

12: EQ potvrda fabričkog inženjeringa PCB ploče(inženjering ploče i odgovor na problem)

13: Izlaz podataka o postavljanju PCBA(informacije o šabloni, mapa brojeva bitova položaja, datoteka koordinata komponente)

Ovdje je sav radni tok projektiranja PCB-a završen

Dizajn PCB-a je vrlo detaljan posao, tako da dizajn treba biti izuzetno pažljiv i strpljiv, u potpunosti uzeti u obzir sve aspekte faktora, uključujući i dizajn da se uzme u obzir proizvodnja montaže i obrade, a kasnije da se olakša održavanje i druga pitanja.Osim toga, dizajn nekih dobrih radnih navika učinit će vaš dizajn razumnijim, efikasnijim dizajnom, lakšom proizvodnjom i boljim performansama.Dobar dizajn koji se koristi u svakodnevnim proizvodima, potrošači će također biti sigurniji i vjerovati.