Elektronisches Design - Ein kurzer Vortrag über die Design-Sequenz von Leiterplatten

Der General PCB-Design process is as follows: preliminary preparation -> PCB structure design -> PCB layout -> wiring -> wiring optimization and silk printing -> network and DRC inspection and structure inspection -> plate making.

Erstens: Vorbereitungen

1. Dazu gehört auch die Vorbereitung von Komponentenbibliotheken und Schaltplänen. "Wer es gut machen will, muss zuerst seine Werkzeuge schärfen." Um ein gutes Brett zu machen, muss man neben der Gestaltung der Prinzipien auch gut zeichnen. Bevor wir mit dem PCB-Design fortfahren, müssen wir zuerst 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. Am besten erstellen Sie Ihre eigene Komponentenbibliothek basierend auf den Standardgrößendaten des ausgewählten Geräts.

Grundsätzlich, tun die Leiterplattenkomponente Bibliothek zuerst, und dann die SCH Komponentenbibliothek. Die Leiterplattenkomponente hohe Anforderungen an die Bibliothek, was sich direkt auf die Installation der Platine auswirkt; Die Anforderungen an die SCH-Komponentenbibliothek sind relativ locker, solange Sie auf die Definition der Pin-Attribute und die entsprechende Beziehung zum Leiterplattenkomponentes.

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.

2. Achten Sie beim Erstellen der Bibliothek des Schaltplans darauf, ob die Pins mit der Leiterplatte verbunden/ausgegeben werden und überprüfen Sie die erstellte Bibliothek.

Zweitens: PCB-Strukturdesign

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. Wenn Sie Komponenten platzieren, müssen Sie die tatsächliche Größe der Komponenten (belegter Bereich und Höhe), die relative Position zwischen den Komponenten-die Raumgröße, die Oberfläche, auf der die Komponenten platziert werden, berücksichtigen, um die Leiterplatte zur gleichen Zeit sicherzustellen. die elektrische Leistung sowie die Durchführbarkeit und Bequemlichkeit der Produktion und Installation sollten unter der Voraussetzung ordnungsgemäß geändert werden, dass die vorstehenden Grundsätze berücksichtigt werden können. Es ist "verstreut" platziert.

Drittens: PCB-Layout

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

Nachdem das schematische Diagramm gezeichnet ist, überprüfen Sie die Elemente: Stromversorgungsnetz, Erdnetz usw.

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

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 der das Gerät platziert wird, sollte beim Layout festgelegt werden: Generell sollte der Patch auf der gleichen 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 eingestellt 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 sollte so nah wie möglich an der Kante der Leiterplatte und am Lead-Out-Stecker sein;

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

6. Die Layoutanforderungen sollten ausgewogen, dicht und geordnet und nicht oberschwer oder schwer sein.

Viertens: 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 richtig 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, es ist 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 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 dünnste Breite kann 0.05~0.07mm erreichen, und das Netzkabel ist im Allgemeinen 1.2~2.5mm. Für digitale Schaltungsplatinen kann ein breiter Erdungskabel verwendet werden, um eine Schleife zu bilden, das heißt, ein Erdungsnetz kann verwendet werden (die Masse der analogen Schaltung kann auf diese Weise nicht verwendet werden);

2. Drahtleitungen mit strengen Anforderungen (wie Hochfrequenzlinien) im Voraus. Die Kanten des Eingangs- und Ausgangsends sollten nebeneinander und parallel vermieden werden, um Reflexionsstörungen zu vermeiden. Bei Bedarf sollte Erdung hinzugefügt werden, und die Verdrahtung zweier benachbarter Schichten sollte gegenseitig erfolgen. Vertikal und parallel sind anfällig für parasitäre Kopplung;

3. Das Gehäuse des Oszillators ist geerdet, und die Taktlinie sollte so kurz wie möglich sein und kann nicht überall gezeichnet werden. Unter dem Uhroszillationskreis sollte der Bereich des speziellen Hochgeschwindigkeitslogikkreises vergrößert werden, und andere Signalleitungen sollten nicht verwendet werden, um das umgebende elektrische Feld Null nähern zu lassen;

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 doppelte Lichtbogenlinien verwenden);

5. Bilden Sie keine Schleife in einer Signalleitung. Wenn es unvermeidlich ist, sollte die Schleife so klein wie möglich sein; Die Durchgänge der Signalleitung sollten so wenig wie möglich sein;

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

7. Wenn empfindliche Signale und Rauschfeldbandsignale durch Flachkabel übertragen werden, sollten sie in der Weise des "Erddraht-Signal-Erdungskabels" herausgeführt werden;

8. Testpunkte sollten für Schlüsselsignale reserviert werden, um Debugging, Produktion, Wartung und Prüfung 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: Tränentropfen hinzufügen

Sechstens: Das erste Element zu überprüfen, schauen Sie sich Keepout-Ebene, obere Schicht, untere Schicht Topoplay, bottomoplay wiederum.

Siebtens: Prüfung elektrischer Regeln: Durchkontakte (0-Durchkontakte-sehr unglaublich; 0,8 Trennlinie), ob es eine getrennte Netzliste gibt, minimaler Abstand (10mil), Kurzschluss (jeden Parameter einzeln analysieren)

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

Neunte: Nachdem die Leiterplatte fertig ist, laden Sie die Netzmarke neu, um zu überprüfen, ob die Netzliste geändert wurde – sehr effektiv.

Zehnte: Nach dem Leiterplatte ist abgeschlossen, Überprüfen Sie die Linien der Kernkomponenten, um Genauigkeit zu gewährleisten.