Elektronisches Design - Leiterplattendesign, wie vermeiden Ingenieure Zufluss

Der grundlegende Entwurfsprozess der allgemeinen Leiterplatte ist wie folgt:

Vorläufige Vorbereitung-PCB-StrukturDesign-PCB-Layout-Verdrahtungsoptimierung und Siebsiebnetz- und DRC-Inspektion und Strukturinspektionsplatten-Herstellung.

1. Die Vorbereitungen umfassen die Erstellung von Bauteilbibliotheken und Schaltplänen

"Wenn du gut bei der Arbeit sein willst, Sie müssen zuerst Ihre Werkzeuge schärfen."Um ein gutes Brett zu machen, neben der Gestaltung der Grundsätze, Sie müssen auch gut zeichnen. Bevor mit dem Leiterplatte design, Wir müssen zuerst die Komponentenbibliothek des Schaltplans SCH und die Komponentenbibliothek des Leiterplatte. Die Komponentenbibliothek kann die eigene Bibliothek von Peotel nutzen, aber es ist im Allgemeinen schwierig, eine geeignete zu finden. Am besten erstellen Sie Ihre eigene Komponentenbibliothek basierend auf den Standardgrößendaten des ausgewählten Geräts. Grundsätzlich, Erstellen Sie zuerst die Komponentenbibliothek für das PCB-Proofing, und dann die Komponentenbibliothek für SCH ausführen.

Die Anforderungen an die PCB-Bauteilbibliothek sind hoch, was sich direkt auf die Installation der Platine auswirkt; SCH Bauteilbibliotheksanforderungen sind relativ locker, achten Sie nur auf die Definition der Pin-Attribute und die entsprechende Beziehung zu den Leiterplattenkomponenten. PS: Achten Sie auf die versteckten Pins in der Standardbibliothek. Danach ist das Design des Schaltplans, und wenn es fertig ist, ist es bereit, das PCB-Design zu starten.

Zweitens das strukturelle Design des Leiterplattenherstellers. Zeichnen Sie in diesem Schritt die Leiterplattenoberfläche in der PCB-Designumgebung entsprechend der ermittelten Leiterplattengröße und der verschiedenen mechanischen Positionierung und platzieren Sie die erforderlichen Anschlüsse, Tasten/Schalter, Schraubenlöcher, Montagelöcher usw. entsprechend den Positionierungsanforderungen. Und betrachten und bestimmen Sie den Verdrahtungsbereich und den Verdrahtungsbereich vollständig (wie viel Fläche um das Schraubenloch zum Verdrahtungsbereich gehört).

Drei, das Layout der Leiterplatte

Um es offen auszudrücken, das Layout besteht darin, Geräte auf die Platine zu setzen. Zu diesem Zeitpunkt, wenn alle oben genannten Vorbereitungen abgeschlossen sind, können Sie die Netzliste (Design-"Netlist erstellen") auf dem Schaltplan generieren und dann die Netzliste (Design-"Load Nets") in das PCB-Diagramm importieren. Sie können sehen, wie der gesamte Stapel von Geräten abstürzt, und es gibt fliegende Kabel zwischen den Pins, um die Verbindung anzuzeigen. Dann können Sie das Gerät auslegen. Das allgemeine Layout erfolgt nach folgenden Prinzipien:

1. Entsprechend der angemessenen elektrischen Leistung, it is 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. Schaltungen, die die gleiche Funktion erfüllen, sollten so nah wie möglich platziert werden, und jede Komponente sollte angepasst werden, um die kürzeste Verbindung sicherzustellen; Passen Sie gleichzeitig die relative Position zwischen den Funktionsblöcken an, um die Verbindung zwischen den Funktionsblöcken möglichst prägnant zu gestalten;

3. Für hochwertige Komponenten sollten der Installationsort und die Installationsfestigkeit berücksichtigt werden; Heizkomponenten sollten getrennt von temperaturempfindlichen Komponenten platziert werden, und erforderlichenfalls sollten Wärmekonvektionsmaßnahmen in Betracht gezogen werden;

4. Die I/O-Antriebsvorrichtung befindet sich so nah wie möglich an der Kante der Leiterplatte und dem Lead-Out-Stecker;

5. Der Uhrengenerator (wie: Kristalloszillator oder Uhroszillator) sollte so nah wie möglich an der Vorrichtung sein, die die Uhr verwendet;

6. Zwischen dem Leistungseingangsstift jeder integrierten Schaltung und der Masse wird ein Entkopplungskondensator (im Allgemeinen wird ein monolithischer Kondensator mit guter Hochfrequenzleistung verwendet); Wenn der Platinenraum dicht ist, kann er auch um mehrere integrierte Schaltungen herum liegen Fügen Sie einen Tantalkondensator hinzu.

7. Eine Entladungsdiode sollte der Relaisspule hinzugefügt werden (1N4148 ist ausreichend);

8. Die Layoutanforderungen sollten ausgewogen, dicht und geordnet sein, nicht oberschwer oder schwerhändig – besondere Aufmerksamkeit ist erforderlich. Bei der Platzierung von Bauteilen ist die tatsächliche Größe (belegte Fläche und Höhe) der Bauteile und zwischen den Bauteilen zu berücksichtigen. Um die elektrische Leistung der Leiterplatte und die Machbarkeit und Bequemlichkeit der Produktion und Installation sicherzustellen, sollte die Platzierung der Komponenten angemessen unter der Prämisse geändert werden, dass die oben genannten Prinzipien reflektiert werden können, um sie sauber und schön zu machen, wie die gleichen Komponenten. Sie sollten sauber und in die gleiche Richtung angeordnet sein.

Dieser Schritt hängt mit dem Gesamtbild der Platine und der Schwierigkeit der Verkabelung im nächsten Schritt zusammen, so dass es viel Aufwand erfordert, zu berücksichtigen. Beim Verlegen können Sie vorläufige Verkabelung vornehmen und die Orte vollständig berücksichtigen, die sich nicht sicher sind.

Vier, Verkabelung

Verkabelung ist der wichtigste Prozess im gesamten PCB-Design. Dies wirkt sich direkt auf die Leistung der Leiterplatte. Im Prozess der PCB-Design, Es gibt im Allgemeinen drei Abteilungen der Verkabelung: Erstens, das Layout ist die grundlegendste Voraussetzung für PCB-Design. Wenn die Leitungen nicht verbunden sind und es überall fliegende Leitungen gibt, es wird ein minderwertiges Board sein, und es kann gesagt werden, dass Sie noch nicht begonnen haben. Die zweite ist die Zufriedenheit der elektrischen Leistung.

Dies ist der Standard zur Messung der Eignung einer Leiterplatte. Dies ist nach der Bereitstellung, passen Sie sorgfältig die Verkabelung an, so dass es die beste elektrische Leistung erzielen kann. Dann kommt Ästhetik. Wenn Ihre Verkabelung ordnungsgemäß verlegt ist, gibt es nichts, was die Leistung des Elektrogeräts beeinträchtigt, aber auf den ersten Blick ist es unordentlich, plus bunt und bunt, dann egal, wie gut Ihre elektrische Leistung ist, ist es immer noch ein Stück Müll in den Augen anderer. Dies bringt große Unannehmlichkeiten für Tests und Wartung. Die Verkabelung sollte ordentlich und gleichmäßig sein, nicht kreuz und nicht in Ordnung. All dies muss erreicht werden, während die Leistung der Elektrogeräte sichergestellt und andere individuelle Anforderungen erfüllt werden, sonst ist es das Ende des Tages.

5. Grundprinzipien bei der Verkabelung

Unter normalen Umständen sollten die Stromleitung und die Erdungsleitung zuerst verdrahtet werden, um die elektrische Leistung der Leiterplatte sicherzustellen. Versuchen Sie innerhalb des durch Bedingungen erlaubten Bereichs, die Breite der Strom- und Erdungsleitungen zu erweitern, vorzugsweise ist die Erdungsleitung breiter als die Stromleitung, ihre Beziehung ist: Erdungsleitung>Stromleitung>Signalleitung, normalerweise ist die Signalleitungsbreite: 0.2～0.3mm, Die kleinste Breite kann 0.05～0.07mm erreichen, und das Netzkabel ist im Allgemeinen 1.2～2.5mm. Für die Leiterplatte der digitalen Schaltung kann ein breiter Massedraht verwendet werden, um eine Schleife zu bilden, das heißt, um ein Erdungsnetz zu verwenden (die Masse der analogen Schaltung kann auf diese Weise nicht verwendet werden)

Zuerst verdrahten Sie die Leitungen mit strengen Anforderungen (wie Hochfrequenzleitungen). Die Kanten des Eingangs- und Ausgangsends sollten parallel vermieden werden, um Reflexionsstörungen zu vermeiden. Falls erforderlich, sollte Erdungsdraht zur Isolierung hinzugefügt werden, und die Verkabelung von zwei benachbarten Schichten sollte senkrecht zueinander sein. Parasitische Kopplung kann leicht parallel erfolgen.

Das Gehäuse des Oszillators ist geerdet, und die Taktleitung sollte so kurz wie möglich sein, und sie sollte nicht überall geführt werden. Unterhalb der Uhroszillationsschaltung sollte der spezielle Hochgeschwindigkeits-Logik-Schaltungsteil die Fläche der Erde vergrößern und sollte keine anderen Signalleitungen nehmen, um das umgebende elektrische Feld Null nähern zu lassen;

Verwenden Sie 45o Polyline Verdrahtung so viel wie möglich, und 90o Polyline ist nicht erlaubt, die Strahlung von Hochfrequenzsignalen zu reduzieren; (sehr anspruchsvolle Linien sollten auch doppelt gekrümmte Linien verwenden)

Bilden Sie keine Schleife auf einer Signalleitung. Wenn es unvermeidlich ist, sollte die Schleife so klein wie möglich sein; Signalleitungsübergänge sollten so wenig wie möglich sein;

Die Schlüssellinie sollte so kurz und dick wie möglich sein, und Schutzgrund sollte auf beiden Seiten hinzugefügt werden.

Bei der Übertragung empfindlicher Signale und rauschender Feldbandsignale über Flachkabel sollten diese im Wege von "Erddraht-Signal-Erdungskabel" herausgeführt werden.

Prüfstellen sollten für Schlüsselsignale reserviert werden, um Produktions- und Wartungstests zu erleichtern. Nachdem die schematische Verkabelung abgeschlossen ist, sollte die Verkabelung optimiert werden;

Zur gleichen Zeit, nach der ersten Netzinspektion und der DRC-Inspektion korrekt sind, Der nicht verdrahtete Bereich wird mit Erdungskabel gefüllt, und eine große Fläche der Kupferschicht wird als Erdungsdraht verwendet. Auf der Leiterplatte, Verbinden Sie die ungenutzten Stellen mit der Erde wie für Erdungskabel. Oder es kann zu einem Mehrschichtige Leiterplatte, und die Stromversorgung und Erdungskabel belegen jeweils eine Schicht.