Elektronisches Design - Ein kurzer Vortrag über die Entwurfsfolge von PCB-Leiterplatten

Der allgemeine PCB-Konstruktionsprozess ist wie folgt: Vorbereitung -> PCB-Struktur-Design -> PCB-Layout -> Verdrahtung -> Verdrahtungsoptimierung und Seidendruck -> Netzwerk- und DRC-Inspektion und Strukturinspektion -> Plattenproduktion.

Erstens: Vorbereitungen

1.Dies beinhaltet die Vorbereitung von Komponentenbibliotheken und Schematiken. "Wenn du gut machen willst, musst du zuerst deine Werkzeuge schärfen." Um ein gutes Brett zu machen, musst du neben der Gestaltung der Prinzipien auch gut zeichnen. Bevor wir mit dem PCB-Design fortfahren, müssen wir zunächst die schematische SCH-Komponentenbibliothek und die PCB-Komponentenbibliothek vorbereiten (dies ist der erste Schritt - sehr wichtig). Die Komponentenbibliothek kann Protels eigene Bibliothek verwenden, aber unter normalen Umständen ist es schwierig, eine geeignete zu finden. Es ist am besten, eine eigene Komponentenbibliothek basierend auf den Standardgrößendaten des ausgewählten Geräts zu erstellen.

Führen Sie im Prinzip zuerst die PCB-Komponentenbibliothek und dann die SCH-Komponentenbibliothek aus. Die Anforderungen an die PCB-Bauteilbibliothek sind hoch, was sich direkt auf die Installation der Platine auswirkt; Die Anforderungen an die SCH Bauteilbibliothek sind relativ locker, solange man auf die Definition der Pin-Attribute und die entsprechende Beziehung zu den Leiterplattenkomponenten achtet.

PS: Achten Sie auf die versteckten Pins in der Standardbibliothek. Danach ist das Design des schematischen Diagramms, und wenn es fertig ist, ist es bereit, das PCB-Design zu starten.

2.Wenn Sie die Bibliothek des Schaltplans erstellen, achten Sie darauf, ob die Pins mit der Leiterplatte verbunden/ausgegeben werden, und überprüfen Sie die erstellte Bibliothek.

Zweitens: PCB Struktur Design

Zeichnen Sie in diesem Schritt entsprechend der ermittelten Leiterplattenebengröße und der verschiedenen mechanischen Positionierung die Leiterplattenoberfläche in der PCB-Designumgebung und platzieren Sie die erforderlichen Anschlüsse, Tasten/Schalter, Digitalrohre, Anzeigeleuchten, Eingang und Ausgang entsprechend den Positionierungsanforderungen., Schrauben Sie Löcher, Montagelöcher usw. und berücksichtigen und bestimmen Sie vollständig den Verdrahtungsbereich und den Verdrahtungsbereich (z. B. wieviel Fläche um das Schraubenloch zum Verdrahtungsbereich gehört).

(--Besondere Aufmerksamkeit ist erforderlich. Bei der Platzierung von Komponenten müssen Sie die tatsächliche Größe der Komponenten (besetzte Fläche und Höhe), die relative Position zwischen den Komponenten - die Raumgröße, die Oberfläche, auf der die Komponenten platziert werden, berücksichtigen, um die Leiterplatte zu gewährleisten Gleichzeitig sollten die elektrische Leistung und die Machbarkeit und Bequemlichkeit der Produktion und Installation unter der Prämisse angemessen geändert werden, um sicherzustellen, dass die oben genannten Prinzipien widerspiegelt werden können. Es ist "verstreut" platziert).

Drittens: PCB-Layout

1. Stellen Sie sicher, dass das schematische Diagramm vor dem Layout korrekt ist - dies ist sehr wichtig! ----- Sehr wichtig!

Nachdem das schematische Diagramm gezeichnet wurde, überprüfen Sie die Elemente: Stromversorgungsnetz, Bodennetz usw.

2. Achten Sie auf die Oberfläche, auf der das Gerät platziert wird (insbesondere die Steckeinheit usw.) und die Platzierungsmethode des Geräts (in-line oder vertikale Platzierung), um die Machbarkeit und Bequemlichkeit der Installation zu gewährleisten.

3. Um es offen auszudrücken, ist das Layout, Geräte auf die Platine zu setzen. Zu diesem Zeitpunkt, wenn alle oben genannten Vorbereitungen abgeschlossen sind, können Sie die Netzliste (Design->CreateNetlist) auf dem Schaltplan generieren und dann die Netzliste (Design->LoadNets) auf das Leiterplattendiagramm importieren. Sie können sehen, dass die Geräte alle gestapelt sind, und es gibt fliegende Drähte zwischen den Pins, um die Verbindung anzuzeigen, und dann können Sie die Geräte auslegen.

Das allgemeine Layout erfolgt nach folgenden Prinzipien:

Die Seite, auf die das Gerät platziert wird, sollte während des Layouts bestimmt werden: Im Allgemeinen sollte der Patch auf derselben Seite platziert werden, und das Plug-in hängt von der spezifischen Situation ab.

1. Entsprechend der angemessenen Aufteilung der elektrischen Leistung wird es im Allgemeinen unterteilt in: Digitalschaltungsbereich (das heißt, Angst vor Störungen und Störungen), Analogschaltungsbereich (Angst vor Störungen), Leistungsantriebsbereich (Störquelle);

2. Schaltungen, die die gleiche Funktion erfüllen, sollten so nah wie möglich platziert werden, und die Komponenten sollten angepasst werden, um die präziseste Verbindung zu gewährleisten; gleichzeitig die relative Position zwischen den Funktionsblöcken einstellen, um die Verbindung zwischen den Funktionsblöcken am präzisesten zu gestalten;

3. Für hochwertige Komponenten sollten der Installationsort und die Installationstärke berücksichtigt werden; Heizkomponenten sollten getrennt von temperaturempfindlichen Komponenten platziert werden und bei Bedarf Wärmekonvektionsmaßnahmen berücksichtigt werden;

4. Die I/O-Antriebsvorrichtung sollte möglichst nah an der Kante der Leiterplatte und dem Ausgangsanschluss liegen;

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

6. Die Layout-Anforderungen sollten ausgewogen, dicht und geordnet sein und nicht oben schwer oder schwer.

Vierter: Verkabelung

Die Verdrahtung ist der wichtigste Prozess im gesamten PCB-Design. Dies wirkt sich direkt auf die Leistung der Leiterplatte aus. Im Prozess des PCB-Designs gibt es im Allgemeinen drei Abteilungen der Verdrahtung: Erstens ist das Layout die grundlegendste Anforderung für das PCB-Design. Wenn die Leitungen nicht verbunden sind und es überall fliegende Leitungen gibt, wird es eine minderwertige Platine sein, und man kann sagen, dass Sie noch nicht angefangen haben. Die zweite ist die Zufriedenheit der elektrischen Leistung. Dies ist der Standard, um zu messen, ob eine Leiterplatte qualifiziert ist. Dies ist nach der Verteilung, passen Sie sorgfältig die Verkabelung an, um die beste elektrische Leistung und dann die Ästhetik zu erreichen. Wenn Ihre Verkabelung ordnungsgemäß verlegt ist, gibt es nichts, was die Leistung der Elektrogeräte beeinträchtigt, aber auf den ersten Blick sieht es unordentlich aus, 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 muss ordentlich und gleichmäßig sein, nicht kreuz und unorganisiert. Diese müssen unter Sicherstellung der Leistung von Elektrogeräten und unter Erfüllung anderer individueller Anforderungen erreicht werden, sonst wird es die letzte sein.

Die Verdrahtung erfolgt hauptsächlich nach folgenden Prinzipien:

1. Im Allgemeinen sollten die Stromleitung und die Erdleitung zuerst verdrahtet werden, um die elektrische Leistung der Leiterplatte zu gewährleisten. Innerhalb des durch Bedingungen erlaubten Umfangs versuchen Sie, die Breite der Strom- und Erdleitungen zu erweitern, vorzugsweise ist die Erdleitung breiter als die Stromleitung, ihre Beziehung ist: Erdleitung> Stromleitung> Signalleitung, in der Regel beträgt die Signalleitungsbreite: 0,2 ~ 0,3 mm, Die dünnste Breite kann 0,05 ~ 0,07 mm erreichen, und das Netzkabel beträgt in der Regel 1,2 ~ 2,5 mm. Für digitale Schaltung PCB kann ein breiter Erddraht verwendet werden, um eine Schleife zu bilden, das heißt, ein Erdnetz kann verwendet werden (die Erdung der analogen Schaltung kann nicht auf diese Weise verwendet werden);

2. Drahtleitungen mit strengen Anforderungen (wie Hochfrequenzleitungen) im Voraus. Die Kanten des Eingangs- und Ausgangsendes sollten benachbart und parallel vermieden werden, um Reflexionsstörungen zu vermeiden. Bei Bedarf sollte eine Erdung hinzugefügt werden und die Verdrahtung von zwei benachbarten Schichten sollte gegenseitig sein. Vertikal und parallel sind anfällig für parasitäre Kupplung;

3. Das Gehäuse des Oszillators ist geerdet, und die Uhrzeile sollte so kurz wie möglich sein und kann nicht überall gezogen werden. Unter der Taktschwingungsschaltung sollte der Bereich der speziellen Hochgeschwindigkeitslogikschaltung vergrößert werden, und andere Signalleitungen sollten nicht verwendet werden, um das umliegende elektrische Feld an Null zu nähern;

4. Verwenden Sie 45 ° gefaltete Linien so viel wie möglich, und 90 ° gefaltete Linien sollten nicht verwendet werden, um die Strahlung von Hochfrequenzsignalen zu reduzieren; (die Linien mit hohen Anforderungen sollten auch Doppelbogenlinien verwenden);

5. Bilden Sie keine Schleife in einer Signalleitung. Ist es unvermeidlich, sollte die Schleife so klein wie möglich sein; die Durchlässe der Signalleitung sollten möglichst gering sein;

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

7. Bei der Übertragung empfindlicher Signale und Rauschfeldbandsignale durch Flachkabel sollten sie auf der Weise von "Erddraht-Signal-Erddraht" herausgeführt werden;

8. Testpunkte sollten für Schlüsselsignale vorbehalten sein, um Debugging, Produktion, Wartung und Testen zu erleichtern;

9. Nachdem die schematische Verkabelung abgeschlossen ist, sollte die Verkabelung optimiert werden; Gleichzeitig, nachdem die vorläufige Netzinspektion und die DRC-Prüfung korrekt sind, wird der nicht verdrahtete Bereich mit Erdungsdrähten gefüllt, und eine große Fläche der Kupferschicht wird als Erdungsdraht verwendet. Die verwendeten Stellen sind als Erdungskabel mit der Erde verbunden. Oder es kann zu einer mehrschichtigen Platine gemacht werden, und die Stromversorgung und der Erdungskabel nehmen jeweils eine Schicht ein.

Fünftens: Tränen hinzufügen

Sechstens: Das erste Element zu überprüfen, schauen Sie sich die Keepout-Schicht an, die obere Schicht, die untere Schicht Topoverlay, die Botomoverlay wiederum.

Siebenten: elektrische Regeln Inspektion: Vias (0 Vias-sehr unglaublich; 0,8 Trennlinie), ob es eine getrennte Netzliste gibt, Mindestabstand (10mil), Kurzschluss (analysieren Sie jeden Parameter einzeln)

Achtens: Überprüfen Sie die Stromleitung und die Erdungskabel-Interferenz. (Der Filterkondensator sollte nah am Chip sein)

Neunten: Nachdem die Leiterplatte fertig ist, laden Sie die Netzmarke neu, um zu überprüfen, ob die Netzliste verändert wurde - sehr effektiv.

Zehntens: Nachdem die Leiterplatte fertig ist, überprüfen Sie die Linien der Kernkomponenten, um die Genauigkeit zu gewährleisten.