Diseño electrónico - Una breve charla sobre la secuencia de diseño de la placa de circuito PCB

El proceso general de diseño de PCB es el siguiente: preparación preliminar - > 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 preliminar

1. esto incluye la preparación de bibliotecas de componentes y esquemas. "Si quieres hacerlo bien, primero debes agudizar tus herramientas. para hacer una buena tabla de madera, además de los principios de diseño, debes dibujar 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, haga primero la biblioteca de componentes de PCB y luego la biblioteca de componentes SCH. Los requisitos de biblioteca de componentes de PCB son altos, lo que afecta directamente a la instalación de la placa; los requisitos de la biblioteca de componentes SCH son relativamente sueltos, siempre y cuando preste atención a la definición de los atributos de los pines y la relación correspondiente con los componentes de la PCB.

PS: Preste atención a los pines ocultos en la biblioteca estándar. Después de eso es el diseño del diagrama esquemático, y cuando está hecho, está listo para comenzar el diseño de la PCB.

2. Al hacer la biblioteca del diagrama esquemático, preste atención a si los pines están conectados a / salida de la placa de PCB y compruebe la biblioteca hecha.

Segundo: diseño de estructura de PCB

En esta etapa, de acuerdo con el tamaño del plano de la placa de circuito determinado y varios posicionamientos mecánicos, dibuje la superficie de la placa de PCB en el entorno de diseño de la PCB y coloque los conectores, botones / interruptores, tubos digitales, luces indicadoras, entrada y salida necesarios de acuerdo con los requisitos de posicionamiento. Los orificios de tornillo, los orificios de montaje, etc. y considerar y determinar completamente el área de cableado y el área sin cableado (como la cantidad de área alrededor del orificio de tornillo pertenece al área sin cableado).

Al colocar componentes, debe considerar el tamaño real de los componentes (área ocupada y altura), la posición relativa entre los componentes - el tamaño del espacio, la superficie en la que se colocan los componentes, para garantizar la placa de circuito Al mismo tiempo, el rendimiento eléctrico y la viabilidad y comodidad de la producción e instalación deben modificarse adecuadamente bajo la premisa de garantizar que los principios anteriores puedan reflejarse. Se coloca "dispersamente").

Tercer: diseño de PCB

1. Asegúrese de que el diagrama esquemático es correcto antes del diseño-esto es muy importante! ----- ¡Muy importante!

Después de dibujar el diagrama esquemático, compruebe los elementos: red de alimentación, red terrestre, etc.

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

3. francamente, el diseño es poner el equipo en la placa. En este momento, si todos los preparativos anteriores se han completado, puede generar una tabla de red en el esquema (diseño - > Crear netlist) e importar la tabla de red en el mapa de PCB (diseño - > cargar nets). Puedes ver que estos dispositivos se acumulan, hay cables voladores entre los pines para indicar la conexión, y luego puedes diseñar estos dispositivos.

El diseño general se lleva a cabo de acuerdo con los siguientes principios:

El lado en el que se coloca el dispositivo debe determinarse durante el diseño: 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 potencia (fuente de interferencia);

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 componentes de alta calidad, la ubicación de la instalación y la resistencia de la instalación deben considerarse; Los componentes de calentamiento deben colocarse por separado de los componentes sensibles a la temperatura, y las medidas de convección térmica deben considerarse cuando sea necesario;

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

5. El generador de reloj (como: oscilador de cristal o oscilador de reloj) debe estar lo más cerca posible del dispositivo que utiliza el reloj;

6. Los requisitos de diseño deben ser equilibrados, densos y ordenados, y no más pesados o 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 generalmente tiene 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. Esta es la distribución después de ajustar cuidadosamente el cableado para lograr el mejor rendimiento eléctrico y luego la belleza. Si tu cableado es correcto, nada afectará el rendimiento del aparato, pero a primera vista parece desordenado, junto con los colores, entonces no importa cuán bueno sea tu rendimiento eléctrico, sigue siendo una basura a los ojos de los demás. Esto ha traído grandes inconvenientes a las pruebas y el mantenimiento. El cableado debe ser uniforme y no entrecruzado 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 lleva a cabo principalmente de acuerdo con los siguientes principios:

1. Generalmente, la línea eléctrica y la línea de tierra deben cablearse primero para asegurar el rendimiento eléctrico de la placa de circuito. Dentro del alcance permitido por las condiciones, trate de ampliar la anchura de las líneas de alimentación y tierra, preferiblemente la línea de tierra es más ancha que la línea de alimentación, su relación es: línea de tierra> línea de alimentación> línea de señal, generalmente la anchura de la línea de señal es: 0,2 ~ 0,3 mm, La anchura más delgada puede alcanzar 0,05 ~ 0,07 mm, y el cable de alimentación es generalmente 1,2 ~ 2,5 mm. Para PCB de circuito digital, se puede usar un cable de tierra ancho para formar un bucle, es decir, se puede usar una red de tierra (la tierra del circuito analógico no se puede usar de esta manera);

2. Líneas de alambre con requisitos estrictos (como líneas de alta frecuencia) por adelantado. Los bordes del extremo de entrada y del extremo de salida deben evitarse adyacentes y paralelos para evitar la interferencia de reflexión. Si es necesario, se debe añadir la puesta a tierra, y el cableado de dos capas adyacentes debe ser mutuo. Las verticales y paralelas son propensas al acoplamiento parasitario;

3. La carcasa del oscilador está puesta a tierra, y la línea del reloj debe ser lo más corta posible y no puede dibujarse en todas partes. Bajo el circuito de oscilación del reloj, el área del circuito lógico especial de alta velocidad debe ampliarse, y no se deben usar otras líneas de señal para hacer que el campo eléctrico circundante se acerque a cero;

4. Use líneas plegadas de 45 ° tanto como sea posible, y líneas plegadas de 90 ° no deben usarse para reducir la radiación de señales de alta frecuencia; (las líneas con altos requisitos también deben usar líneas de arco doble);

5. No forme un bucle en ninguna línea de señal. Si es inevitable, el bucle debe ser lo más pequeño posible; las vías de la línea de señal deben ser lo menos posibles;

6. La línea clave debe ser lo más corta y gruesa posible, y el suelo protector debe añadirse en ambos lados;

7. Al transmitir señales sensibles y señales de banda de campo de ruido a través de cables planos, deben conducirse en el camino de "alambre de tierra-señal-alambre de tierra";

8. Los puntos de prueba deben reservarse para señales clave para facilitar la depuración, la producción, el mantenimiento y las pruebas;

9. después de la finalización del cableado esquemático, se debe optimizar el cableado; Al mismo tiempo, después de la inspección preliminar de la red y la inspección DRC es correcta, se rellena la zona sin cableado con un cable de tierra y se utiliza una gran área de capa de cobre como cable de tierra. El lugar utilizado se conecta al suelo como un cable de tierra. O se puede hacer en una placa multicapa, la fuente de alimentación y el cable de tierra ocupan una capa cada uno.

Quinto: agregar lágrimas

Sexto: El primer elemento para comprobar, mira la capa Keepout, la capa superior, la capa inferior topoverlay, bottomoverlay a su vez.

Séptimo: inspección de reglas eléctricas: vias (0 vias-muy increíble; 0.8 línea divisoria), si hay una netlist desconectada, distancia mínima (10mil), cortocircuito (analizar cada parámetro uno por uno)

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

Noveno: después de completar el pcb, vuelva a cargar la etiqueta de red para comprobar si la tabla de red ha sido modificada de manera muy efectiva.

Décimo: después de la fabricación de la placa de circuito impreso, verifique las líneas de los componentes centrales para garantizar la precisión.