Leiterplattentechnisch - Wie entwerfe ich eine Leiterplatte, PCB-Designschritte?

PCB-Design (printed circuit board Design): Based on the schematic diagram of the circuit, Realisierung der vom Schaltungsdesigner geforderten Funktionen.

Das Design der Leiterplatte bezieht sich hauptsächlich auf das Layout-Design, und das Layout externer Verbindungen muss berücksichtigt werden. Optimiertes Layout der internen elektronischen Komponenten. Optimiertes Layout von Metallverbindungen und Durchkontaktierungen. Elektromagnetischer Schutz. Verschiedene Faktoren wie Wärmeableitung.

Ausgezeichnetes Layoutdesign kann Produktionskosten sparen und eine gute Schaltungsleistung und Wärmeableitungsleistung erzielen. Einfache Layoutentwürfe können von Hand realisiert werden, komplexe Layoutentwürfe müssen mit Hilfe von Computer Aided Design (CAD) realisiert werden.

Leiterplattendesignschritte:

Ein PCB Layout Design

In der Leiterplatte beziehen sich spezielle Komponenten auf die Schlüsselkomponenten des Hochfrequenzteils, die Kernkomponenten in der Schaltung, die Komponenten, die für Störungen anfällig sind, die Komponenten mit Hochspannung, die Komponenten mit hoher Wärmeerzeugung und einige Komponenten des anderen Geschlechts., Die Lage dieser speziellen Komponenten muss sorgfältig analysiert werden, und das Bandlayout erfüllt die Anforderungen an Schaltungsfunktionen und Produktionsanforderungen. Unsachgemäße Platzierung von ihnen kann Probleme mit der Schaltungskompatibilität, Signalintegrität und zum Versagen des Leiterplattendesigns führen.

Betrachten Sie zuerst die Leiterplattengröße bei der Platzierung spezieller Bauteile in der Konstruktion. Schnell und einfach zu kaufen wies darauf hin, dass wenn die Leiterplattengröße ist zu groß, die gedruckten Zeilen werden lang sein, die Impedanz steigt, die Anti-Trocknungsfähigkeit wird abnehmen, und die Kosten steigen; wenn die Größe zu klein ist, die Wärmeableitung wird nicht gut sein, und die angrenzenden Linien werden leicht gestört. Nach der Bestimmung der Größe der Leiterplatte, Bestimmung der Schwenkposition des Sonderbauteils. Endlich, nach den Funktionseinheiten, Layout aller Komponenten der Schaltung. Die Platzierung von Sonderbauteilen sollte bei der Auslegung grundsätzlich folgenden Grundsätzen entsprechen:

1. Verkürzen Sie die Verbindung zwischen Hochfrequenzkomponenten so weit wie möglich, versuchen Sie, ihre Verteilungsparameter und gegenseitige elektromagnetische Störungen zu reduzieren. Störanfällige Komponenten sollten nicht zu nah beieinander liegen, Eingang und Ausgang sollten so weit wie möglich entfernt sein.

2 Einige Komponenten oder Drähte können einen höheren Potentialunterschied aufweisen, und ihr Abstand sollte erhöht werden, um versehentliche Kurzschlüsse zu vermeiden, die durch Entladung verursacht werden. Hochspannungskomponenten sollten so weit wie möglich außerhalb der Reichweite platziert werden.

3. Komponenten, die mehr als 15G wiegen, können mit Klammern befestigt und dann geschweißt werden. Diese schweren und heißen Komponenten sollten nicht auf der Leiterplatte platziert werden, sondern auf der Bodenplatte des Hauptkastens platziert werden, und Wärmeableitung sollte berücksichtigt werden. Thermische Komponenten sollten weit weg von Heizkomponenten sein.

4. Das Layout der justierbaren Komponenten wie Potentiometer, justierbare Induktivitätspulen, variable Kondensatoren, Mikroschalter usw. sollte die strukturellen Anforderungen des gesamten Schraubenschlüssels berücksichtigen. Einige häufig verwendete Schalter sollten so platziert werden, dass Ihre Hände leicht erreichen können. Das Layout der Komponenten ist ausgewogen, dicht und nicht oberschwer.

Der Erfolg eines Produkts muss sich zunächst auf seine interne Qualität konzentrieren. Es ist jedoch notwendig, die Gesamtästhetik zu berücksichtigen, die beide perfektere Schraubenschlüssel sind, um ein erfolgreiches Produkt zu werden.

Zwei Platzierungsaufträge

1. Platzieren Sie Komponenten, die eng mit der Struktur übereinstimmen, wie Steckdosen, Anzeigeleuchten, Schalter, Steckverbinder usw.

2. Platzieren Sie spezielle Komponenten, wie große Komponenten, schwere Komponenten, Heizkomponenten, Transformatoren, ICs, etc.

3. Platzieren Sie kleine Bauteile.

Drei Layoutprüfungen

1. Ob die Leiterplattengröße mit der Verarbeitungsgröße übereinstimmt, die durch die Zeichnung erforderlich ist.

2. Ob das Layout der Komponenten ausgewogen, ordentlich angeordnet ist und ob sie alle angelegt wurden.

3. Ob es Konflikte auf allen Ebenen gibt. Ob die Komponenten, der Rahmen und das Niveau des privaten Drucks angemessen sind.

3. Ob die allgemein verwendeten Komponenten bequem zu bedienen sind. Wie Schalter, Einsteckvorrichtungen, Komponenten, die häufig ausgetauscht werden müssen usw.

4. Ob der Abstand zwischen thermischen Komponenten und Heizungskomponenten angemessen ist.

5. Ob die Wärmeableitung gut ist.

6. Ob das Leitungsstörungsproblem berücksichtigt werden muss.

PCB Design Fähigkeiten:

Einsetzende Fähigkeiten

Verschiedene Punkte müssen in verschiedenen Phasen des Entwurfs festgelegt werden, und große Rasterpunkte können für das Gerätelayout in der Layoutphase verwendet werden;

Für große Geräte wie ICs und nicht positionierbare Steckverbinder kann eine Gitterpunktgenauigkeit von 50 bis 100 Mio für das Layout verwendet werden, während für kleine passive Komponenten wie Widerstände, Kondensatoren und Induktivitäten ein Gitterpunkt von 25 Mio für das Layout verwendet werden kann. Die Genauigkeit der großen Rasterpunkte ist förderlich für die Ausrichtung des Geräts und die Ästhetik des Layouts.

PCB Layout Regeln:

1. Unter normalen Umständen sollten alle Komponenten auf der gleichen Oberfläche der Leiterplatte angeordnet sein. Nur wenn die Komponenten der obersten Ebene zu dicht sind, können einige Geräte mit begrenzter Höhe und geringer Wärmeentwicklung wie Chipwiderstände, Chipkondensatoren und Chipkondensatoren installiert werden. Chip IC, etc. werden auf der unteren Schicht platziert.

2. Unter der Prämisse, die elektrische Leistung sicherzustellen, sollten die Komponenten auf das Netz gelegt und parallel oder senkrecht zueinander angeordnet werden, um sauber und schön zu sein. Unter normalen Umständen dürfen sich die Komponenten nicht überlappen; Die Anordnung der Komponenten sollte kompakt sein, und die Komponenten sollten auf dem gesamten Layout angeordnet sein. Die Verteilung ist gleichmäßig und dicht.

3. Der Mindestabstand zwischen benachbarten Pad-Mustern verschiedener Komponenten auf der Leiterplatte sollte über 1mm liegen.

4. Der Abstand von der Kante der Leiterplatte ist im Allgemeinen nicht kleiner als 2MM. Die beste Form der Leiterplatte ist rechteckig, mit einem Seitenverhältnis von 3:2 oder 4:3. Wenn die Größe der Leiterplatte größer als 200MM um 150MM ist, überlegen Sie, was die Leiterplatte mechanische Festigkeit aushalten kann.

Zwei Layoutfähigkeiten

In der Leiterplattenlayout design, Die Einheiten der Leiterplatte sollten analysiert werden, und das Layout Design sollte auf der Startfunktion basieren. Beim Verlegen aller Komponenten der Schaltung, Folgende Grundsätze sollten eingehalten werden:

1. Ordnen Sie die Position jeder funktionalen Schaltungseinheit entsprechend dem Schaltungsfluss an, so dass das Layout für die Signalzirkulation bequem ist, und das Signal in der gleichen Richtung wie möglich gehalten wird.

2. Nehmen Sie die Kernkomponenten jeder Funktionseinheit als Zentrum und legen Sie sich um ihn herum. Die Komponenten sollten gleichmäßig, integral und kompakt auf der Leiterplatte angeordnet sein, um die Leitungen und Verbindungen zwischen den Komponenten zu minimieren und zu verkürzen.

3. Bei Schaltungen mit hohen Frequenzen müssen die Verteilungsparameter zwischen den Komponenten berücksichtigt werden. Im Allgemeinen sollte die Schaltung so weit wie möglich parallel angeordnet werden, damit sie nicht nur schön ist, sondern auch einfach zu installieren und zu löten und einfach in der Massenproduktion zu produzieren ist.