Noticias de PCB - Proceso y pasos de diseño de PCB

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 temprana. 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 llevar a cabo el diseño de pcb, primero debemos preparar la Biblioteca de componentes del esquema Sch y la Biblioteca de componentes de pcb. La Biblioteca de componentes puede usar la propia biblioteca de peotel, pero generalmente 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.

Segundo: diseño de la estructura de pcb. En este paso, de acuerdo con el tamaño determinado de la placa de PCB y las diversas localizaciones mecánicas, se dibuja la superficie del PCB en el entorno de diseño del PCB y se colocan los conectores, botones / interruptores, agujeros de tornillo, agujeros de montaje, etc. necesarios de acuerdo con los requisitos de localización. Y considerar y determinar plenamente 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).

Tercero: diseño de pcb. Para decirlo sin rodeos, el diseño es poner el equipo en la placa de circuito. En este momento, si se completan todos los preparativos anteriores, se puede generar una tabla de red (diseño - > Crear netlist) en el esquema, y luego importar la tabla de red (diseño - > cargar nets) en el mapa de pcb. Puedes ver que toda la pila del dispositivo se derrumba y hay un cable volador entre los pines para indicar la conexión. Luego puedes arreglar el equipo. La disposición general del plano se basa en los siguientes principios: 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 estar lo más cerca posible y ajustarse a cada componente 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. el dispositivo de accionamiento I / o está lo más cerca posible del borde de la placa de impresión y del conector de salida; 5. los generadores de reloj (como los osciladores de cristal o los osciladores de reloj) deben estar lo más cerca posible del equipo que utiliza el reloj; 6. entre el pin de entrada de energía de cada circuito integrado y el suelo, se utilizan condensadores de desacoplamiento (generalmente se utilizan condensadores monolíticos con buen rendimiento de alta frecuencia); Cuando el espacio de la placa es denso, también se puede agregar un capacitor de tantalio alrededor de varios circuitos integrados. 7. la bobina del relé debe agregar un detector de descarga (1n4148 está bien); 8. los requisitos de diseño deben ser equilibrados, densos y ordenados, y no deben ser pesados.

Se requiere especial atención. Al colocar el elemento, se debe tener en cuenta el tamaño real del elemento (área ocupada y altura) y la posición relativa entre los elementos para garantizar el rendimiento eléctrico de la placa de circuito y la viabilidad de la producción e instalación, La colocación de los componentes debe modificarse adecuadamente para que sean ordenados y hermosos, garantizando que los principios anteriores puedan reflejarse. Por ejemplo, los mismos componentes deben colocarse cuidadosamente en la misma Dirección. este paso está relacionado con la imagen general de la placa y la dificultad del siguiente paso en el cableado, por lo que hay que considerar un poco de esfuerzo. En el diseño, se puede realizar un cableado preliminar y tener plenamente en cuenta las incertidumbres.

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 un estándar para medir si la placa de circuito impreso está calificada. Esto es después de desplegarse, ajustar cuidadosamente el cableado para que pueda lograr el mejor rendimiento eléctrico. Luego está la estética. Si tus cables están bien dispuestos, nada afectará el rendimiento del aparato eléctrico, pero a primera vista es desordenado y colorido, entonces no importa cuán bueno sea tu rendimiento eléctrico, es 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, y no debe cruzarse ni desordenado. Todo esto debe lograrse al tiempo que se garantiza el rendimiento eléctrico y se cumplen otros requisitos personales, de lo contrario será el final del día. El cableado se realiza principalmente de acuerdo con los siguientes principios: 1. En circunstancias normales, se deben conectar primero los cables de alimentación y los cables de tierra para garantizar el rendimiento eléctrico de la placa de circuito. Dentro de los límites permitidos por las condiciones, trate de ampliar el ancho del cable de alimentación y el cable de tierra. es mejor que el cable de tierra sea más ancho que el cable de alimentación. su relación es: el cable de tierra > el cable de alimentación > el cable de señal. por lo general, el ancho del cable de señal es de 0,2 a 0,3 mm, el ancho mínimo puede alcanzar 0,05 ï 1,07 mm, y el cable de alimentación es generalmente de 1,2 ï 2,5 mm. para los PCB de los circuitos digitales, Se puede utilizar un cable de tierra ancho para formar un circuito, es decir, para formar una red de tierra a usar (la tierra del circuito analógico no se puede usar así) 2. Las líneas con requisitos estrictos, como las líneas de alta frecuencia, deben ser cableadas con antelación, y las líneas de borde de las terminales de entrada y salida deben evitar ser adyacentes y paralelas para evitar interferencias reflectantes. Si es necesario, se deben agregar cables de tierra para el aislamiento, y los cables de las dos capas adyacentes deben ser perpendiculares entre sí. El acoplamiento parasitario es fácil de ocurrir en paralelo. 3. la carcasa del Oscilador está fundamentada, la línea de reloj debe ser lo más corta posible y no debe dibujarse 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 exigentes también deben usar hipérbola) 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 ruidosas a través de cables planos, se debe utilizar el método "tierra - señal - tierra". 8. los puntos de prueba deben reservar señales clave para facilitar la producción y el mantenimiento de las pruebas 9. Después de la finalización del cableado principio, el cableado debe optimizarse; 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. Todos los lugares utilizados están conectados a tierra como cables de tierra. O se puede hacer en una placa multicapa, con una capa de cable de alimentación y una capa de cable de tierra.

5. requisitos del proceso de cableado de PCB

1. en el caso general de la cadena, el ancho de la línea de señal es de 0,3 mm (12 mils), y el ancho de la línea de alimentación es de 0,77 mm (30 mils) o 1,27 mm (50 mils); La distancia entre la línea y la línea y la almohadilla es mayor o igual a 0,33 mm (13 mils). En la aplicación práctica, aumentar la distancia cuando las condiciones lo permitan; Cuando la densidad de cableado es alta, se pueden considerar (pero no se recomienda) dos líneas entre los pines ic, con un ancho de línea de 0254 mm (10mil) y un espaciamiento de línea no inferior a 0254 mm (10mgil). En casos especiales, cuando los pines del dispositivo son densos y el ancho es estrecho, el ancho de la línea y el espaciamiento de la línea se pueden reducir adecuadamente.

2. los requisitos básicos de la almohadilla (pad) y el agujero de transición (via) son: el diámetro de la almohadilla es 0,6 mm mayor que el diámetro del agujero; Por ejemplo, resistencias universales de pin, condensadores y circuitos integrados, entre otros, con un tamaño de disco / agujero de 1,6 mm / 0,8 mm (63 mil / 32 mil), tomas, pin y diodos 1n4007, entre otros, con 1,8 mm / 1,0 mm (71 mil / 39 mil). En la aplicación práctica, debe determinarse en función del tamaño del componente real. Si las condiciones lo permiten, se puede aumentar adecuadamente el tamaño de la almohadilla; El agujero de montaje del componente diseñado en la placa de PCB debe ser aproximadamente 0,2 ï 0,4 mm mayor que el tamaño real del pin del componente.

3. el paso por agujero (via) es generalmente de 1,27 mm / 0,7 mm (50 ml / 28 mils); Cuando la densidad de cableado es alta, el tamaño del agujero se puede reducir adecuadamente, pero no debe ser demasiado pequeño, considere usar 1,0 mm / 0,6 mm (40 ml / 24 mil).

4. almohadillas, líneas, Y a través del agujero PAD y via: à 0,3 mm (12 mm) PAD y pad: à £ 0,3 mm (12 mm) PAD y track: à £ 0,3 mm (12 mm) Track y rack: à. ¡"¡ no hay lo mejor, solo lo mejor"! No importa cuán deliberadamente lo diseñes, espera a que termines de dibujar y luego eches un vistazo, todavía pensarás que hay muchos lugares que se pueden modificar. La experiencia general de diseño es: optimizar el cableado es el doble del tiempo del primer cableado. Después de sentir que no hay nada que modificar, se puede colocar el cable de cobre (colocar - > plano poligono). El cobre suele estar fundamentado (preste atención a la separación entre el suelo analógico y el suelo digital), y las placas multicapa también pueden requerir energía eléctrica. Cuando se trata de serigrafía, tenga cuidado de no ser bloqueado por el equipo o retirado por agujeros y almohadillas. Al mismo tiempo, el diseño debe estar orientado hacia la superficie del componente superior, y el texto inferior debe reflejarse para evitar confusión.

7: inspección de red y DRC y inspección estructural. En primer lugar, bajo la premisa de un diseño esquemático correcto del circuito, el archivo de red PCB generado y el archivo de red esquemático se conectan físicamente a la inspección de red (netcheck) y el diseño se modifica a tiempo de acuerdo con los resultados del archivo de salida para garantizar la corrección de la conexión de cableado; Después de que la inspección de red pasa correctamente, se realiza una inspección DRC del diseño de PCB y se modifica el diseño a tiempo de acuerdo con los resultados del documento de salida para garantizar el rendimiento eléctrico del cableado de pcb. Por último, es necesario inspeccionar y confirmar más a fondo la estructura de montaje mecánico de la placa de pcb.

8: fabricación de placas. Antes de eso, es mejor tener un proceso de revisión.

El diseño de PCB es un trabajo estimulante. Cualquier persona con ideas y experiencia debe diseñar una tabla de madera. Por lo tanto, debe tener especial cuidado al diseñar, tener plenamente en cuenta varios factores (por ejemplo, fácil mantenimiento e inspección, muchos no lo tienen en cuenta) y mejorar constantemente, será capaz de diseñar una buena placa.