Diseño electrónico - Sobre el orden de diseño de la placa de circuito impreso

El proceso general de diseño de los PCB es el siguiente: preparación previa - > Diseño de estructura de PCB - > Diseño de PCB - > cableado - > optimización de cableado y serigrafía - > inspección de red y DRC e inspección de estructura - > fabricación de placas.

Primero: preparación previa

1. esto incluye la preparación de la Biblioteca de componentes y el esquema. "Si quieres hacerlo bien, primero debes Afilar tus herramientas. para hacer una buena tabla de madera, además de los principios de diseño, debes dibujarla bien. Antes de hacer el diseño de pcb, primero debemos preparar el repositorio de componentes Sch esquemático y el repositorio de componentes de PCB (este es un primer paso muy importante). La Biblioteca de componentes puede usar la propia biblioteca de protel, pero en circunstancias normales, es difícil encontrar la Biblioteca adecuada. Es mejor crear su propia biblioteca de componentes basada en los datos de tamaño estándar del dispositivo seleccionado.

En principio, primero se hace el repositorio de componentes de PCB y luego el repositorio de componentes sch. Los altos requisitos del Banco de componentes de PCB afectan directamente la instalación de la placa; Los requisitos de la Biblioteca de componentes Sch son relativamente laxos, siempre y cuando se preste atención a la definición de los atributos de pin y la relación correspondiente con los componentes de pcb.

Ps: preste atención a los pines ocultos en la Biblioteca estándar. Después está el diseño del esquema, y después de completarlo, se puede comenzar el diseño de pcb.

2. al hacer la Biblioteca de principios, preste atención a si el pin está conectado / exportado a la placa de PCB y verifique la Biblioteca hecha.

Segundo: diseño de la estructura de PCB

En este paso, de acuerdo con las dimensiones planas determinadas de la placa de circuito y las diversas localizaciones mecánicas, se dibuja la superficie de la placa de circuito en el entorno de diseño del PCB y se colocan los conectores, botones / interruptores, tubos digitales, luces indicadoras, entradas y salidas necesarias de acuerdo con los requisitos de localización. Agujeros de tornillo, agujeros de montaje, etc., y considerar y determinar completamente el área de cableado y el área no de cableado (por ejemplo, cuántas áreas alrededor del agujero de tornillo pertenecen al área no de cableado).

(- - se requiere especial atención. al colocar el elemento, se debe tener en cuenta el tamaño real del elemento (área ocupada y altura), la posición relativa entre los elementos, el tamaño del espacio, la superficie en la que se coloca el elemento para garantizar la placa de circuito. al mismo tiempo, Bajo la premisa de garantizar que los principios anteriores se reflejen, el rendimiento eléctrico y la viabilidad y conveniencia de la producción e instalación deben modificarse adecuadamente. Fue colocado "disperso").

Tercero: diseño de PCB

1. es muy importante asegurarse de que el esquema es correcto antes del diseño. ¡¡ muy importante!

Después de dibujar el esquema, verifique los proyectos: red de suministro de energía, red de puesta a tierra, etc.

2. preste atención a la superficie donde se coloca el equipo (especialmente las unidades enchufables, etc.) y el método de colocación del equipo (colocación en línea o vertical) para garantizar la viabilidad y conveniencia de la instalación.

3. para decirlo sin rodeos, el diseño es poner el equipo en la placa. En este momento, si se completan todos los preparativos anteriores, se puede generar una tabla de red en el esquema (diseño - > Crear netlist) y luego importar la tabla de red en el mapa de PCB (diseño - > cargar nets). Puedes ver que los dispositivos están apilados, hay cables voladores entre los pines para indicar la conexión, y luego puedes organizar el dispositivo.

La disposición general del plano se basa en los siguientes principios:

El lado donde se coloca el dispositivo debe determinarse al diseñar: en general, el parche debe colocarse en el mismo lado, y el plug - in depende de la situación específica.

1. de acuerdo con la división razonable del rendimiento eléctrico, generalmente se divide en: área de circuito digital (es decir, miedo a la interferencia y la interferencia), área de circuito analógico (miedo a la interferencia), área de accionamiento de energía (fuente de perturbación);

2. los circuitos que cumplan la misma función deben colocarse lo más cerca posible y ajustar los componentes para garantizar la conexión más concisa; Al mismo tiempo, ajuste la posición relativa entre los bloques funcionales para que la conexión entre los bloques funcionales sea la más concisa;

3. para los componentes de alta calidad, se debe considerar la posición de instalación y la resistencia de instalación; Los componentes de calefacción deben colocarse por separado de los componentes sensibles a la temperatura y, si es necesario, deben tenerse en cuenta las medidas de convección térmica;

4. los dispositivos de accionamiento I / o deben estar lo más cerca posible de los bordes de la placa de impresión y los conectores de salida;

5. los generadores de reloj (por ejemplo, osciladores de cristal o osciladores de reloj) deben estar lo más cerca posible del equipo que utiliza el reloj;

6. los requisitos de diseño deben ser equilibrados, densos y ordenados, y no deben ser pesados.

Cuarto: cableado

El cableado es el proceso más importante en todo el diseño de pcb. Esto afectará directamente el rendimiento de la placa de pcb. En el proceso de diseño de pcb, el cableado suele tener tres partes: primero, el diseño es el requisito más básico del diseño de pcb. Si la línea no está conectada y hay líneas voladoras por todas partes, será una placa no calificada, se puede decir que aún no has comenzado. El segundo es la satisfacción con el rendimiento eléctrico. Este es el estándar para medir si la placa de circuito impreso está calificada. Esto es después de la distribución, ajustar cuidadosamente el cableado para lograr el mejor rendimiento eléctrico y luego lograr la belleza. Si tu cableado es correcto, nada afectará el rendimiento del aparato eléctrico, pero a primera vista es desordenado y colorido, entonces no importa cuán bueno sea tu rendimiento eléctrico, sigue siendo basura a los ojos de los demás. Esto ha traído grandes inconvenientes a las pruebas y el mantenimiento. El cableado debe ser ordenado y unificado, sin entrecruzarse ni desordenado. Estos deben lograrse al tiempo que se garantiza el rendimiento eléctrico y se cumplen otros requisitos personales, de lo contrario serán los últimos.

El cableado se realiza principalmente de acuerdo con los siguientes principios:

1. en general, los cables de alimentación y los cables de tierra deben conectarse primero para garantizar el rendimiento eléctrico de la placa de circuito. Dentro de los límites permitidos por las condiciones, trate de ampliar el ancho de la línea de alimentación y la línea de tierra. lo mejor es que la línea de tierra sea más ancha que la línea de alimentación. su relación es: línea de tierra > línea de alimentación > línea de señal. por lo general, el ancho de la línea de señal es de: 0,2 a 0,3 mm, el ancho más delgado puede alcanzar de 0,05 a 0,07 mm, y la línea de alimentación es generalmente de 1,2 a 2,5 mm. para circuitos digitales pcb, Se puede utilizar un cable de tierra ancho para formar un circuito, es decir, se puede utilizar una red de puesta a tierra (la puesta a tierra del circuito analógico no se puede utilizar de esta manera);

2. los cables eléctricos con requisitos estrictos (como los de alta frecuencia) deben realizarse con antelación. Los bordes de los extremos de entrada y salida deben evitar ser adyacentes y paralelos para evitar interferencias reflectantes. Si es necesario, se debe agregar tierra y el cableado de las dos capas adyacentes debe estar conectado entre sí. Vertical y paralelo son propensos al acoplamiento parasitario;

3. la carcasa del Oscilador está fundamentada y la línea del reloj debe ser lo más corta posible y no se puede dibujar por todas partes. Bajo el circuito oscilante del reloj, se debe ampliar el área del circuito lógico de alta velocidad especial y no se deben utilizar otras líneas de señal para acercar el campo eléctrico circundante a cero;

4. en la medida de lo posible, se utilizan líneas plegables de 45 ° y no se deben utilizar líneas plegables de 90 ° para reducir la radiación de señales de alta frecuencia; (las líneas con requisitos más altos también deben usar líneas de doble arco);

5. no forme un circuito en ninguna línea de señal. Si es inevitable, el ciclo debe ser lo más pequeño posible; El paso de la línea de señal debe ser lo menos posible;

6. las líneas clave deben ser lo más cortas y gruesas posible, y los dos lados deben aumentar la protección y la puesta a tierra;

7. al transmitir señales sensibles y señales de banda de campo de ruido a través de cables planos, se debe utilizar el método "suelo - señal - suelo de tierra";

8. las señales clave deben reservar puntos de prueba para facilitar la puesta en marcha, producción, mantenimiento y prueba;

9. después de la finalización del cableado principio, se debe optimizar el cableado; Al mismo tiempo, después de la inspección preliminar de la red y la inspección DRC es correcta, el área de desembalaje se llena con un cable de tierra y se utiliza una gran área de cobre como cable de tierra. La ubicación utilizada se conecta al suelo como tierra. O se puede hacer en una placa multicapa, la fuente de alimentación y el cable de tierra ocupan una capa cada uno.

Quinto: añadir lágrimas

Sexto: el primer elemento de la inspección, a su vez, mira la capa keepout, la capa superior, la capa inferior topoverlay, la capa inferior superpollay.

Séptimo: inspección de las reglas eléctricas: a través de los agujeros (0 a través de los agujeros son increíbles; 0.8 líneas divisorias), si hay un reloj de red desconectado, distancia mínima (10 mils), cortocircuito (analizar cada parámetro uno por uno)

Octavo: compruebe la interferencia de los cables de alimentación y los cables de tierra. (los condensadores de filtro deben estar cerca del chip)

Noveno: una vez completado el pcb, se recarga la marca de red para comprobar si la lista de red ha sido modificada de manera muy efectiva.

Décimo: una vez completada la placa de circuito pcb, verifique la línea de los componentes centrales para garantizar la precisión.