PCB-Neuigkeiten - PCB Design Prozess und Schritte

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. Dazu gehört die Vorbereitung von Komponentenbibliodieken und Schaltplänen. "Wenn du es gut machen willst, Sie müssen zuerst Ihre Werkzeuge schärfen."Um ein gutes Brett zu machen, neben der Gestaltung der Grundsätze, Sie müssen auch gut zeichnen. Vor dem Fortfahren mit PCB-Design, Wir müssen zuerst die Komponentenbibliothek des Schaltplans SCH und die Komponentenbibliothek der Leiterplatte vorbereiten. 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, Machen Sie zuerst die PCB-Komponentenbibliothek, und dann die SCH Komponentenbibliothek. Die Anforderungen an die PCB-Bauteilbibliothek sind hoch, 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 zu den Leiterplattenkomponenten achten. PS: Achten Sie auf die versteckten Pins in der Standardbibliothek. Danach ist das Design des Schaltplans, und wenn es fertig ist, es ist bereit, die PCB-Design.

Zweitens: PCB-Strukturdesign. In diesem Schritt, Zeichnen Sie die Leiterplattenoberfläche in die PCB-Design Umwelt entsprechend der ermittelten Leiterplatte Größe und verschiedene mechanische Positionierung, und die erforderlichen Anschlüsse platzieren, Tasten/Schalter, Schraubenlöcher, Montagelöcher, etc. entsprechend den Positionierungsanforderungen. And fully consider and determine the wiring area and non-wiring area (such as how much area around the screw hole belongs to the non-wiring area).

Drittens: PCB-Layout. Um es offen auszudrücken, das Layout ist, Geräte auf die Platine zu setzen. Zur Zeit, wenn alle oben genannten Zubereitungen durchgeführt wurden, you can generate the netlist (Design->Create Netlist) on the schematic diagram, and then import the netlist (Design->Load Nets) on the Leiterplattendiagramm. Sie können sehen, wie der gesamte Stapel von Geräten abstürzt, und es gibt fliegende Drähte zwischen den Pins, um die Verbindung anzuzeigen. Dann können Sie das Gerät auslegen. The general layout is carried out according to the following principles:
1. . Entsprechend der angemessenen Aufteilung der elektrischen Leistung, it is generally divided into: digital circuit area (das ist, afraid of interference and interference), analog circuit area (fear of interference), power drive area (interference source);
2. . Schaltkreise, die dieselbe Funktion erfüllen, sollten so nah wie möglich platziert werden, und jede Komponente sollte angepasst werden, um die kürzeste Verbindung zu gewährleisten; zur gleichen Zeit, adjust the relative position between the functional blocks to make the connection between the functional blocks the most concise;
3. . Für hochwertige Bauteile, Einbauort und Einbaufestigkeit sind zu berücksichtigen; Heizkomponenten sollten getrennt von temperaturempfindlichen Komponenten platziert werden, and thermal convection measures should be considered when necessary;
4. . Das I/O drive device is as close as possible to the edge of the printed board and to the lead-out connector;
5. . The clock generator (such as crystal oscillator or clock oscillator) should be as close as possible to the device that uses the clock;
6. . Zwischen dem Leistungseingang Pin jeder integrierten Schaltung und der Masse, a decoupling capacitor (generally a monolithic capacitor with good high-frequency performance is used); when the board space is dense, man kann auch um mehrere integrierte Schaltkreise ergänzt werden Tantalkondensatoren.
7. . A discharge diode should be added to the relay coil (1N4148 is sufficient);
8. . Die Layoutanforderungen sollten ausgewogen sein, dicht und ordentlich, not top-heavy or heavy

--Special attention is needed. Beim Platzieren von Bauteilen, the actual size of the components (occupied area and height) and the relative position between the components must be considered to ensure the electrical performance of the circuit board and the feasibility of production and installation Zur gleichen Zeit as convenience, Die Platzierung der Komponenten sollte angemessen unter der Prämisse geändert werden, dass die oben genannten Prinzipien reflektiert werden können, um sie sauber und schön zu machen. Zum Beispiel, Die gleichen Komponenten sollten sauber und in die gleiche Richtung platziert werden.
Dieser Schritt bezieht sich auf das Gesamtbild der Platine und die Schwierigkeit der Verdrahtung im nächsten Schritt, also muss ein wenig Aufwand in Betracht gezogen werden. Beim Verlegen, Sie können vorläufige Verkabelung vornehmen und die Orte, die sich nicht sicher sind, vollständig berücksichtigen.

Viertens: 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 ein Maß dafür, ob eine Leiterplatte qualifiziert ist. Dies ist nach der Bereitstellung, Stellen Sie die Verkabelung sorgfältig ein, so dass es die beste elektrische Leistung erreichen kann. Dann kommt Ästhetik. Wenn Ihre Verkabelung ordnungsgemäß eingesetzt ist, Es gibt nichts, das die Leistung des Elektrogeräts beeinträchtigt, aber auf den ersten Blick, Es ist unordentlich und 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 sollte ordentlich und gleichmäßig sein, nicht kreuz und quer und außer Betrieb. All dies muss unter Wahrung der Leistungsfähigkeit von Elektrogeräten und unter Berücksichtigung anderer individueller Anforderungen erreicht werden., sonst ist es das Ende des Tages. The wiring is mainly carried out according to the following principles:
1. . Unter normalen Umständen, Die Stromleitung und Erdungsleitung sollten zuerst verdrahtet werden, um die elektrische Leistung der Leiterplatte sicherzustellen. Innerhalb des von den Bedingungen erlaubten Bereichs, Versuchen Sie, die Breite der Strom- und Erdleitungen zu erweitern, vorzugsweise ist die Erdungsleitung breiter als die Stromleitung, their relationship is: ground line>power line>signal line, üblicherweise Signalleitungsbreite: 0.2 ~ 0.3mm, Die kleinste Breite kann 0 erreichen.05～0.07mm, und das Netzkabel ist im Allgemeinen 1.2～2.5mm. Für die Leiterplatte der digitalen Schaltung, Ein breiter Massedraht kann verwendet werden, um eine Schleife zu bilden, that is, to form a ground net to use (the ground of the analog circuit cannot be used in this way)
2. . Wire the Linien with strict requirements (such as high-frequency lines) in advance, und die Kantenlinien des Eingangs- und des Ausgangsends sollten neben Parallelen vermieden werden, um Reflexionsstörungen zu vermeiden. Falls nötig, Erdungskabel sollte zur Isolierung hinzugefügt werden, und die Verdrahtung zweier benachbarter Schichten sollte senkrecht zueinander sein. Parasitische Kopplung kann leicht parallel erfolgen.
3. . Das Gehäuse des Oszillators ist geerdet, und die Taktlinie sollte so kurz wie möglich sein, und es sollte nicht überall gezeichnet werden. Unter dem Uhroszillationskreis, Der Bereich der speziellen Hochgeschwindigkeits-Logikschaltung sollte vergrößert werden, and other signal lines should not be used to make the surrounding electric field approach zero;
4. . Verwenden Sie 45º Polyline Verdrahtung so viel wie möglich, and 90º polyline should not be used to reduce the radiation of high-frequency signals; (the lines with high requirements should also use double-curved lines)
5. . Bilden Sie keine Schleife auf einer Signalleitung. Wenn es unvermeidlich ist, the loop should be as small as possible; the signal line’s vias should be as few as possible;
6. . Die Schlüssellinie sollte so kurz und dick wie möglich sein, und Schutzgrund sollte beidseitig hinzugefügt werden.
7. . Bei der Übertragung empfindlicher Signale und rauschender Feldbandsignale über Flachkabel, Sie sollten in der Weise "Erddraht-Signal-Erddraht" herausgeführt werden.
8. . Key signals should be reserved for testing points to facilitate production and maintenance testing
9. . Nachdem die Schaltplan-Verkabelung abgeschlossen ist, die Verkabelung sollte optimiert werden; zur gleichen Zeit, nach der vorläufigen Netzinspektion und der DRK-Prüfung korrekt sind, Der nicht verdrahtete Bereich wird mit Erdungskabel gefüllt, und eine große Fläche der Kupferschicht wird als Erdungsdraht verwendet. Alle verwendeten Stellen sind als Erdungskabel mit der Erde verbunden. Oder es kann zu einer mehrschichtigen Platine gemacht werden, und die Stromversorgung und Erdungskabel belegen jeweils eine Schicht.

Anforderungen an den Verdrahtungsprozess 5.PCB

1. . String
In general, die Signalleitungsbreite ist 0.3mm (12mil), die Breite der Stromleitung ist 0.77mm (30mil) or 1.27mm (50mil); the distance between the line and the line and the pad is greater than or equal to 0.33mm (13mil) ). In der Praxis, increase the distance when conditions permit;
When the wiring density is high, you can consider (but not recommend) to use two lines between IC pins, die Linienbreite ist 0.254mm (10mil), und der Zeilenabstand ist nicht kleiner als 0.254mm (10mil). In besonderen Fällen, wenn die Gerätestifte dicht sind und die Breite schmal ist, Linienbreite und Linienabstand können entsprechend reduziert werden.

2. . Pad (PAD)
The basic requirements for pads (PAD) and transition holes (VIA) are: the diameter of the disk is greater than the diameter of the hole by 0.6mm; zum Beispiel, Stiftwiderstände für allgemeine Zwecke, Kondensatoren und integrierte Schaltkreise, etc., die Festplatte benutzen/Lochgröße 1.6mm/0.8 mm (63mil/32mil), Steckdosen, Stifte und Dioden 1N4007, etc., annehmen 1.8mm/1.0mm (71mil/39mil). In realen Anwendungen, Es sollte nach der Größe des tatsächlichen Bauteils bestimmt werden. Wenn die Bedingungen es zulassen, the pad size can be appropriately increased;
The component mounting aperture designed on the Leiterplatte sollte etwa 0 sein.2～0.4mm größer als die tatsächliche Größe des Bauteilstifts.

3. . Via (VIA)
Generally 1.27mm/0.7mm (50mil/28mil);
When the wiring density is high, die Durchgangsgröße kann entsprechend reduziert werden, aber es sollte nicht zu klein sein, die Verwendung von 1 erwägen.0mm/0.6mm (40mil/24mil).

4. . Steigungsanforderungen für Pads, lines, and vias
PAD and VIA: ≥ 0.3mm (12mil)
PAD and PAD: ≥ 0.3mm (12mil)
PAD and TRACK: ≥ 0.3mm (12mil)
TRACK and TRACK: ≥ 0.3mm (12mil)
When the density is higher:
PAD and VIA: ≥ 0.254mm (10mil)
PAD and PAD: ≥ 0.254mm (10mil)
PAD and TRACK: ≥ 0.254mm (10mil)
TRACK and TRACK: ≥ 0.254mm (10mil)

6: Wiring optimization and silk screen printing. "Es gibt kein Bestes, nur besser"! Egal, wie Sie bewusst gestalten, warten, bis Sie fertig zeichnen, und dann schauen, Sie werden immer noch denken, dass viele Orte geändert werden können. Die allgemeine Konstruktionserfahrung ist: Die Zeit zur Optimierung der Verkabelung ist doppelt die Zeit der ersten Verkabelung. Nach dem Gefühl, dass es nichts zu ändern gibt, you can lay the copper (Place->polygon Plane). The copper is generally grounded (note the separation of analog ground and digital ground), und Stromversorgung kann auch für Mehrschichtplatinen erforderlich sein. Wenn es um Siebdruck geht, Achten Sie darauf, dass Sie nicht durch das Gerät blockiert oder durch Vias und Pads entfernt werden. At the same time, bei der Auslegung zur Bauteiloberfläche, und die Wörter auf der unteren Ebene sollten gespiegelt werden, um Verwirrung zu vermeiden.

7: Netz- und DRK-Inspektion und Strukturinspektion. Zunächst einmal, unter der Voraussetzung, dass der Schaltplan korrekt ist, the generated PCB network file and the schematic network file are physically connected to the network check (NETCHECK), and the design is revised in time according to the output file result to ensure the wiring The correctness of the connection;
After the network check is passed correctly, the PCB-Design wird auf DRK überprüft, und das Design wird entsprechend den Ergebnissen der Ausgabedatei rechtzeitig überarbeitet, um die elektrische Leistung der Leiterplattenverdrahtung sicherzustellen. Endlich, Es ist notwendig, die mechanische Einbaustruktur des Leiterplatte.

8: Plattenherstellung. Zuvor ist es am besten, einen Überprüfungsprozess durchzuführen.

Leiterplattendesign ist ein zum Nachdenken anregender Job. Wer durchdacht und erfahren ist, sollte einfach ein Brett entwerfen. Daher müssen Sie beim Entwerfen extrem vorsichtig sein, verschiedene Faktoren vollständig berücksichtigen (zum Beispiel einfache Wartung und Inspektion, viele Leute berücksichtigen es nicht) und sich ständig verbessern, Sie werden in der Lage sein, ein gutes Board zu entwerfen.