Leiterplattentechnisch - Zehn Jahre Erfahrung im PCB-Design teilen

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

Erfahrung im PCB-Design 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 des PCB. 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.

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 Schaltplans, und wenn es fertig ist, ist es bereit, das PCB-Design zu starten.

Zweitens: PCB-Strukturdesign. 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).

Drittens: PCB-Layout. Um es einfach 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.Nach der vernünftigen Aufteilung der elektrischen Leistung wird es im Allgemeinen unterteilt in: digitaler Schaltungsbereich (das heißt, Angst vor Störungen und Störungen), analoger Schaltungsbereich (Angst vor Störungen), Leistungsantriebsbereich (Störquelle);

2-Schaltungen, die die gleiche Funktion erfüllen, sollten so nah wie möglich platziert werden, und jede Komponente sollte 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 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 Leistungseingangspon jeder integrierten Schaltung und der Masse wird ein Entkopplungskondensator verwendet (im Allgemeinen wird ein monolithischer Kondensator mit guter Hochfrequenzleistung verwendet); Wenn der Platinenraum dicht ist, kann man auch um mehrere integrierte Schaltungen Tantalkondensatoren addiert werden.

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

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

--Besondere Aufmerksamkeit ist erforderlich

PCB-Design

Beim Platzieren von Komponenten müssen wir die tatsächliche Größe (belegte Fläche und Höhe) der Komponenten und die relative Position zwischen den Komponenten berücksichtigen, um die elektrische Leistung der Leiterplatte und die Machbarkeit und Bequemlichkeit der Produktion und Installation zu gewährleisten. Unter der Voraussetzung, dass die oben genannten Prinzipien reflektiert werden können, sollte die Platzierung der Komponenten angemessen geändert werden, um sie sauber und schön zu machen. Zum Beispiel sollten die gleichen Komponenten sauber und in die gleiche Richtung platziert werden und sollten nicht "verstreut" platziert werden. Dieser Schritt hängt mit dem Gesamtbild der Platine und der Schwierigkeit der Verkabelung im nächsten Schritt zusammen, so dass ein wenig Aufwand berücksichtigt werden muss. Beim Verlegen können Sie eine vorläufige Verkabelung vornehmen und die Orte, über die Sie 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 PCB Brett. 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 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.

Die Verdrahtung erfolgt hauptsächlich nach folgenden Prinzipien:

1.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 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)

2.Verdrahten Sie die Leitungen mit strengen Anforderungen (wie Hochfrequenzlinien) im Voraus, und die Kantenlinien des Eingangs- und des Ausgangsends sollten neben Parallelen 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.

3.Das Gehäuse des Oszillators ist geerdet, und die Taktlinie sollte so kurz wie möglich sein, und sie sollte 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 45o Polyline Verdrahtung so viel wie möglich, und 90o Polyline sollte nicht verwendet werden, um die Strahlung von Hochfrequenzsignalen zu reduzieren; (sehr anspruchsvolle Linien sollten auch doppelt gekrümmte Linien verwenden)

5° Bilden Sie keine Schleife auf einer Signalleitung. Wenn es unvermeidlich ist, sollte die Schleife so klein wie möglich sein; Die Durchkontaktierungen der Signallinie 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°C Wenn empfindliche Signale und Rauschfeldsignale durch Flachkabel übertragen werden, sollten sie in Form von "Erddraht-Signal-Erdungskabel" herausgeführt werden.

8-HE Schlüsselsignale sollten für Prüfstellen reserviert werden, um Produktions- und Wartungstests 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 Erdungsdraht 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.

Fünftens: Verdrahtungsoptimierung und Siebdruck. "Es gibt kein Bestes, nur besser"! Egal, wie Sie absichtlich entwerfen, warten, bis Sie fertig zeichnen und dann einen Blick werfen, Sie werden immer noch denken, dass viele Orte geändert werden können. Die allgemeine Konstruktionserfahrung ist: Die Zeit zur Optimierung der Verkabelung ist doppelt so lang wie die erste Verkabelung. Nachdem Sie das Gefühl haben, dass es nichts zu ändern gibt, können Sie das Kupfer legen (Place->Polygon Plane). Das Kupfer ist im Allgemeinen geerdet (beachten Sie die Trennung von analoger Masse und digitaler Masse), und die Stromversorgung kann auch für Mehrschichtplatinen erforderlich sein. Achten Sie beim Siebdruck darauf, dass Sie nicht durch das Gerät blockiert oder durch Durchkontaktierungen und Pads entfernt werden. Gleichzeitig sollten die Wörter auf der unteren Ebene gespiegelt werden, um Verwirrung zu vermeiden.

Sechstens: Netz- und DRK-Inspektion und Strukturinspektion. Zunächst einmal unter der Voraussetzung, dass der Schaltplan-Entwurf korrekt ist, sind die generierte PCB-Netzwerkdatei und die Schaltplan-Netzwerkdatei physisch mit der Netzwerkprüfung verbunden (NETCHECK), und das Design wird entsprechend den Ergebnissen der Ausgabedatei rechtzeitig überarbeitet, um die Verkabelung sicherzustellen.

After the network check is passed correctly, the PCB-Design wird auf DRK überprüft, und das Design wird rechtzeitig entsprechend den Ergebnissen der Ausgabedatei überarbeitet, um die elektrische Leistung des PCB wiring. Endlich, Es ist notwendig, die mechanische Einbaustruktur des PCB.

Siebtens: Tellerherstellung. Zuvor ist es am besten, einen Überprüfungsprozess durchzuführen.

Erfahrung im PCB-Design ist ein zum Nachdenken anregender Job. Wer durchdacht und erfahren ist, sollte einfach ein Brett entwerfen. Daher, Sie müssen bei der Gestaltung äußerst vorsichtig sein, fully consider various factors (for example, easy maintenance and inspection are not considered by many people), sich weiter verbessern, und Sie werden in der Lage sein, eine gute Leiterplatte.