Blog de PCB - Especificaciones de diseño de placas de PCB de potencia

1 Resumen

El objetivo de este documento es explicar el proceso de diseño del tablero de PCB y algunas precauciones que utilizan el software de diseño de PCB powerpcb de pads, proporcionar especificaciones de diseño a los diseñadores en el Grupo de trabajo y promover la comunicación y la inspección mutua entre los diseñadores.

2. proceso de diseño

El proceso de diseño de la placa de PCB se divide en seis pasos: entrada de la tabla de red, configuración de reglas, diseño de componentes, cableado, inspección, revisión y salida.

2.1 entrada de la tabla de red

Hay dos métodos para introducir la tabla de red. Una es utilizar la función de conexión Ole powerpcb de powerlogic, seleccionar sendnetlist y luego aplicar la función ole para mantener la consistencia del esquema y el diagrama de PCB en cualquier momento y minimizar la posibilidad de error. Otra forma es cargar la tabla de red directamente en el tablero powerpcb, seleccionar Archivo - > importación e introducir la tabla de red generada por el esquema.

2.2 Establecimiento de normas

Si las reglas de diseño de la tabla de PCB se han establecido en la etapa de diseño esquemático, no es necesario establecer estas reglas, porque cuando se introduce la tabla de red, las reglas de diseño se han introducido en la tabla de powerpcb junto con la tabla de red. Si se modifican las reglas de diseño, el esquema debe sincronizarse para garantizar que el esquema sea consistente con el tablero de pcb. Además de las reglas de diseño y las definiciones de capa, hay algunas reglas que deben establecerse, como padstacks, que necesita modificar el tamaño del agujero estándar. Si el diseñador crea una nueva almohadilla o un agujero, asegúrese de agregar la capa 25. Nota: las reglas de diseño de la placa de pcb, la definición de la capa, la configuración del agujero y la configuración de salida de cam se han hecho en el archivo de inicio predeterminado llamado default.stp. Después de la importación de la tabla de red, la red eléctrica y la puesta a tierra se asignan a la fuente de alimentación de acuerdo con el diseño real. Capas y formaciones, y establecer otras reglas. Después de configurar todas las reglas, en powerlogic, se actualiza la configuración de las reglas en el esquema utilizando la función "reglas desde el pcb" conectada por Ole powerpcb para garantizar que las reglas del esquema y el PCB sean consistentes.

2.3 diseño de componentes

Una vez introducida la tabla de red, todos los componentes se colocarán en el punto cero del espacio de trabajo y se superpondrán. El siguiente paso es separar estos componentes y ordenarlos ordenadamente de acuerdo con algunas reglas, es decir, el diseño de los componentes. El tablero powerpcb ofrece dos métodos, el diseño manual y el diseño automático.

2.3.1 diseño manual

1) dibuja el contorno de la placa para las dimensiones estructurales de la placa impresa de la herramienta.

2) componentes dispersos (componentes dispersos), que se colocarán alrededor del borde de la placa.

3) mover y girar los componentes uno por uno, colocarlos en el borde de la placa y ordenarlos cuidadosamente de acuerdo con ciertas reglas.

2.3.2 diseño automático

El tablero powerpcb proporciona un diseño automático y un diseño automático de clúster local, pero para la mayoría de los diseños, el efecto no es ideal y no se recomienda.

2.3.3 precauciones

1) el primer principio del diseño es garantizar la velocidad de cableado del cableado, prestar atención a la conexión de la línea voladora al mover el dispositivo y juntar los dispositivos conectados.

2) los dispositivos digitales y analógicos deben separarse y mantenerse lo más alejados posible.

3) mantenga el condensadores de desacoplamiento lo más cerca posible del VCC del dispositivo.

4) considere la soldadura futura al colocar el equipo y no sea demasiado densa.

5) utilizar las funciones de matriz y fusión proporcionadas por el software para mejorar la eficiencia del diseño.

2.4 cableado

También hay dos métodos de cableado, el cableado manual y el cableado automático. el cableado manual proporcionado por el tablero powerpcb es muy potente, incluyendo empuje automático y verificación de reglas de diseño en línea (drc). El enrutamiento automático es realizado por el motor de enrutamiento de spectra. Por lo general, estos dos métodos se utilizan juntos.

2.4.1 cableado manual

1) antes del cableado automático, coloque manualmente algunas redes importantes, como relojes de alta frecuencia, fuentes de alimentación principales, etc. estas redes a menudo tienen requisitos especiales para la distancia de cableado, ancho de línea, distancia de línea, blindaje, etc.; Otros encapsulamientos especiales, como bga, tienen dificultades para organizar el cableado automático regularmente y también requieren cableado manual.

2) después del cableado automático, el cableado de la placa de PCB debe ajustarse a través del cableado manual.

2.4.2 cableado automático

Una vez finalizado el enrutamiento manual, el resto de la red se entregará al enrutador automático. Seleccione "herramientas" - > "specctra", inicie la interfaz del enrutador specctra, establezca el archivo do y luego presione "continuar" para iniciar el cableado automático del enrutador specctra. Después del final, si la tasa de cableado es del 100%, el cableado se puede ajustar manualmente; Si no, cuando alcanza el 100%, significa que hay un problema con el diseño o el cableado manual, y es necesario ajustar el diseño o el enrutamiento manual hasta que se complete todo el diseño.

2.4.3 precauciones

1) hacer que el cable de alimentación y el cable de tierra sean lo más gruesos posible.

2) los condensadores de desacoplamiento deben conectarse directamente al VCC en la medida de lo posible.

3) al configurar el archivo do de specctra, primero agregue el Comando "proteger todos los cables" para proteger los cables de cableado manual de ser reconectados por cableado automático.

4) si hay una capa de alimentación híbrida, se debe definir como un plano dividido / híbrido y se debe dividir antes del cableado. después del cableado, se utiliza la conexión plana del pourmanager para el revestimiento de cobre.

5) configurar todos los pines del equipo en modo almohadilla caliente. El método es configurar el "filtro" como "punto de contacto", seleccionar todos los puntos de contacto, modificar las características y luego marcar la opción "caliente".

6) abra la opción DRC durante el enrutamiento manual y luego use el enrutamiento dinámico.

2.5 inspecciones

Los elementos a revisar incluyen huecos, conectividad, alta velocidad y planos. Estos proyectos se pueden seleccionar entre "herramientas" - "verificar diseño". Si se establece una regla de alta velocidad, debe revisarse, de lo contrario, se puede saltar esta opción. Se detecta un error y se debe modificar la colocación y el cableado. Nota: algunos errores se pueden ignorar. Por ejemplo, algunos de los contornos de los conectores se colocan fuera del marco de la placa y se producen errores al comprobar el espaciamiento; Además, después de cada modificación de la traza y del paso por el agujero, el cobre debe volver a recubrirse.

2.6 revisión

La revisión se basa en la "lista de inspección de placas de pcb", que incluye reglas de diseño, definición de capa, ancho de línea, espaciamiento, almohadillas y configuración de agujeros; También es importante revisar el diseño del equipo, la fuente de alimentación, el cableado de la red de tierra y la racionalidad del cableado y blindaje de la red del reloj de alta velocidad, la colocación y conexión de condensadores de desacoplamiento, etc. si la revisión no pasa, el diseñador debe modificar el diseño y el cableado. después de la aprobación de la revisión, el revisor y el diseñador firman por separado.

2.7 salida de diseño

El diseño del tablero de PCB se puede exportar a la impresora o a un archivo de dibujo de iluminación. La impresora puede imprimir la placa de PCB en capas, lo que facilita la inspección de los diseñadores y auditores; Entregar el documento de dibujo óptico al fabricante del tablero para producir el tablero impreso. La salida del archivo de dibujo de iluminación es muy importante y está relacionada con el éxito o el fracaso de este diseño. Lo siguiente se centrará en las precauciones para exportar archivos gráficos de iluminación.

1) además de generar el archivo de perforación (ncdrill), las capas a exportar son la capa de cableado (incluyendo la capa superior, la capa inferior e intermedia), la capa de alimentación (incluyendo la capa VCC y la capa gnd), la capa de malla de alambre (incluyendo la malla superior, la malla inferior), la capa de máscara de soldadura (incluyendo la máscara de soldadura superior) y la máscara de soldadura inferior.

2) si la capa de alimentación está configurada como Split / mixed, seleccione el enrutamiento en el elemento documento de la ventana agregar documento y cobre el dibujo de la placa de PCB con el plano Connect de pour Manager antes de cada salida del archivo de dibujo de luz; Si se establece en cam.

3) "plano", seleccione "plano". Al configurar el proyecto "capa", agregue "capa 25" y luego seleccione "almohadillas y agujeros en la capa 25". C. en la ventana de configuración del dispositivo (por configuración del dispositivo), cambie el valor de apertura a 199.

4) al configurar la capa de cada capa, seleccione el tablero exterior

5) al establecer la capa de la capa de malla, no elija "tipo de pieza", sino la parte superior (inferior) y "contorno", "texto" y "línea" de la capa de malla.

6) al establecer la capa de resistencia a la soldadura, seleccionar el agujero indica que no se ha agregado ninguna capa de resistencia a la soldadura al agujero, y no seleccionar el agujero indica la capa principal de resistencia a la soldadura, que se determina de acuerdo con la situación específica.

7) al generar el archivo de perforación, use la configuración predeterminada de la placa powerpcb y no haga ningún cambio

8) después de la salida de todos los archivos de dibujo de iluminación, se abren e imprimen con cam350, y son inspeccionados por diseñadores y revisores de acuerdo con la "lista de inspección de placas de pcb".