Tecnología de PCB - Procesos y habilidades básicas para la producción de PCB

1. trabajos preliminares en el diseño de placas de circuito

1. utilice la herramienta de diseño de esquemas para dibujar el esquema y generar la tabla de red correspondiente. Por supuesto, en algunos casos especiales, como la placa de circuito es relativamente simple, ya hay una tabla de red, etc., no es necesario diseñar el esquema y entrar directamente en el sistema de diseño de pcb. En el sistema de diseño de pcb, se pueden usar piezas y encapsulamientos directamente. Generar tablas de red.

2. cambiar manualmente la tabla de red. Definir almohadillas que no están en el esquema, como los pines fijos de algunos componentes a la red a la que están conectados. si no hay conexión física, se puede definir como puesta a tierra o protección de puesta a tierra. Cambiar el nombre del pin de algunos dispositivos con nombres inconsistentes de pin en el esquema y la Biblioteca de encapsulamiento de PCB a coincidir con el nombre del pin de la Biblioteca de encapsulamiento de pcb, especialmente los diodos y transistor.

2. dibuja tu propia biblioteca de paquetes de dispositivos no estándar

Se recomienda poner todas las piezas dibujadas por usted mismo en el archivo de diseño especial de la Biblioteca de PCB que creó.

3. establecer un entorno de diseño de PCB y dibujar una placa de circuito impreso hueca en el medio.

1. el primer paso después de entrar en el sistema de PCB es configurar el entorno de diseño de pcb, incluyendo la configuración del tamaño y tipo de cuadrícula, el tipo de cursor, los parámetros de diseño, los parámetros de cableado, etc. la mayoría de los parámetros pueden usar los valores predeterminados del sistema, que se ajustan a los hábitos personales después de la configuración y no necesitan ser modificados más tarde.

2. la planificación de la placa de circuito consiste principalmente en determinar el marco de la placa de circuito, incluyendo el tamaño de la placa de circuito, etc. coloque una Junta de tamaño adecuado donde sea necesario colocar el agujero de fijación. Para los tornillos de 3 mm, se pueden usar juntas de 6,5 a 8 mm de diámetro exterior y 3,2 a 3,5 mm de diámetro Interior. Para las placas estándar, se pueden importar de otras placas o placas de pcb.

Nota: antes de dibujar los límites de la placa de circuito, la capa actual debe establecerse como una capa "prohibida", es decir, la capa de cableado está PROHIBIDA.

4. después de abrir todos los archivos de la Biblioteca de PCB a usar, importar el archivo de la tabla de red y modificar el paquete de piezas

Este paso es una parte muy importante. La tabla de red es el alma del cableado automático de PCB y la interfaz entre el diseño de esquemas y el diseño de placas impresas. La placa de circuito solo se puede cableado después de cargar la tabla de red.

Durante el proceso de diseño del esquema, la inspección ERC no implicará el embalaje de las piezas. Por lo tanto, al diseñar el esquema, se puede olvidar el embalaje de la pieza. Al introducir la tabla de red, el embalaje de la pieza se puede modificar o complementar de acuerdo con el diseño.

Por supuesto, puede generar manualmente la tabla de red directamente en el PCB y especificar el paquete de piezas.

En quinto lugar, el paquete de ubicación del diseño de componentes, también conocido como el diseño de componentes

Protel99 permite un diseño automático o manual. Para el diseño automático, ejecute "colocación automática" bajo "herramientas". Necesitas tener paciencia con esta orden. La clave del cableado es el diseño, que la mayoría de los diseñadores utilizan manualmente. Utilice el ratón para seleccionar el componente, Presione el botón izquierdo del ratón, arrastre el componente a la posición de destino y suelte el botón izquierdo del ratón para fijar el componente. Protel99 ha añadido algunas nuevas habilidades al diseño. Las nuevas opciones de diseño interactivo incluyen selección automática y alineación automática. Utilizando el método de selección automática se pueden recoger rápidamente componentes de embalaje similares, luego girar, desplegar y agrupar, y luego trasladarlos a la posición deseada en la placa. Una vez completado el diseño simple, se puede desplegar o contraer cuidadosamente un conjunto de componentes similares utilizando la alineación automática.

Consejo: durante el proceso de selección automática, utilice shift + X o y y Ctrl + X o y para expandir y contraer las direcciones X e y del componente seleccionado.

Nota: la disposición de las piezas debe considerarse de manera integral desde el punto de vista de la disipación de calor de la estructura mecánica, la interferencia electromagnética y la conveniencia del cableado futuro. primero se organizan los equipos relacionados con el tamaño mecánico y se bloquean estos equipos, luego los componentes centrales de los grandes equipos de ocupación y circuitos, y luego los componentes periféricos pequeños.

6. hacer los ajustes adecuados según las circunstancias y luego bloquear todos los equipos

Si el espacio de la placa lo permite, se pueden colocar algunas áreas de cableado similares a las de la placa experimental en la placa. Para las placas grandes, se deben agregar más agujeros de tornillo de fijación en el centro. Hay componentes más pesados o conectores más grandes en la placa, y otros componentes de fuerza también deben sujetar los agujeros de tornillo. Si es necesario, se pueden colocar algunas almohadillas de prueba en su lugar. Es mejor agregarlos al diagrama esquemático. Aumentar el tamaño de las almohadillas demasiado pequeñas a través de los agujeros y definir todas las redes que fijan las almohadillas de agujeros de tornillo al suelo o protegen el suelo.

Después de colocarlo, utilice la función view3d para comprobar el efecto real y guardarlo.

7. configuración de las reglas de cableado

Las reglas de cableado son las reglas que establecen las diversas especificaciones del cableado (como el nivel de uso, el ancho de línea de cada grupo, el espaciamiento de los agujeros, la topología del cableado, etc. estas reglas se pueden exportar de otras tablas a través del menú de reglas de diseño y luego importar a esta tabla). este paso no tiene que establecerse Cada vez, se puede configurar una vez de acuerdo con los hábitos personales.

La selección de las reglas de diseño suele requerir el restablecimiento de los siguientes puntos:

1. distancia de Seguridad (restricción de brecha de la etiqueta de ruta)

Especifica la distancia que debe mantenerse entre los agujeros de paso de las almohadillas de rastreo de diferentes redes en la placa. En general, la placa se puede configurar a 0254 mm, la placa vacía se puede configurar a 0,3 mm, y la placa de cableado de mayor densidad se puede configurar a 0,2 - 0,22 mm. Muy pocos fabricantes de placas de impresión tienen una capacidad de producción de 0,1 - 0,15 mm. Puede establecer este valor con su consentimiento. Está absolutamente prohibido tener menos de 0,1 mm.

2. capas y direcciones de cableado ("capas de cableado" en la ficha "cableado")

Aquí puede configurar la capa de cableado utilizada y la dirección principal de cableado de cada capa. Tenga en cuenta que la chapa del parche solo utiliza la capa superior, la chapa en línea solo utiliza la capa inferior, pero aquí no se establece la capa de alimentación de la lámina (puede hacer clic en la capa superior o inferior en el "gestor de pila de capas de diseño", luego usar el "plano añadido", hacer doble clic en el botón izquierdo del ratón para configurar, hacer clic en la capa y eliminarla con "eliminar"), aquí no se establece la capa mecánica (puede seleccionar la capa mecánica a usar en "capas mecánicas de diseño" y elegir si está disponible en función de si se muestran simultáneamente en modo de visualización de una sola capa y si se muestran en modo de visualización de una sola capa).

La capa mecánica 1 se utiliza generalmente en el marco de la tabla de dibujo;

La capa mecánica 3 se utiliza generalmente para componentes estructurales mecánicos, como barras en placas de dibujo;

La capa mecánica 4 se utiliza habitualmente para dibujar reglas y anotaciones, entre otras cosas. puede exportar su propia placa estructural pcat utilizando el asistente pcb.

3. forma de paso (estilo de paso de ruta de la etiqueta de ruta)

Especifica el diámetro interior y exterior del agujero generado automáticamente durante el cableado manual y automático, dividido en valores mínimos, máximos y preferidos, de los cuales los valores preferidos son los más importantes, el mismo a continuación.

4. ancho de ruta (restricción de ancho de la ficha ruta)

Especifica el ancho del rastro durante el cableado manual y automático. Las preferencias para todo el rango de placas suelen ser de 0,2 - 0,6 mm y se añaden algunas configuraciones de ancho de línea de red o red, como el cable de tierra, el cable de alimentación de + 5 voltios, el cable de entrada de corriente alterna, el cable de salida de energía y la espera del Grupo de energía. Los grupos de red se pueden definir de antemano en el "gestor de tablas de red de diseño". El ancho del cable de tierra es generalmente de 1 mm, y el ancho de varios cables de energía es generalmente entre 0,5 - 1 mm. La relación entre el ancho de la línea y la corriente eléctrica en la placa impresa es aproximadamente 1 por milímetro de ancho de la línea. Para la corriente eléctrica de amps, consulte la información relevante. Cuando el valor preferido del diámetro del alambre es demasiado grande para que la almohadilla SMD no pueda pasar por el cableado automático, cuando entra en la almohadilla smd, se contrae automáticamente a un tramo de rastro entre el ancho mínimo y el ancho de la almohadilla, en el que la placa es de toda la placa. la restricción de ancho de línea de La placa tiene la prioridad más baja, es decir, cuando el cableado cumple primero las restricciones de ancho de línea de la red y el Grupo de red.

5. configuración de la forma de conexión de cobre (estilo de conexión poliplo de la tabulación de fabricación)

Se recomienda utilizar el ancho del cable conectado por descarga para 4 cables de 0,3 - 0,5 mm a 45 o 90 grados.

El resto de proyectos suelen utilizar sus valores predeterminados originales y pueden establecer elementos como la topología del cableado, el espaciamiento de las capas de energía y la longitud de la red que coincida con la forma de conexión según sea necesario.

Seleccione el modo "herramientas", "preferencias" y luego en la columna "opciones" seleccione "obstáculos de empuje en rutas interactivas" (empujar otras rutas cuando se encuentran con rutas de diferentes redes, ignorar que los obstáculos pasan y evitar que los obstáculos se bloqueen), y luego elija "eliminar automáticamente" (eliminar automáticamente) "eliminar trayectorias redundantes). También se pueden cambiar "trayectorias" y "agujeros" en la columna "valores predeterminados". En general, no es necesario moverlos.

Coloque la capa de relleno de fill en áreas que no requieren cableado, como la capa de cableado debajo del disipador de calor y el Oscilador de cristal de dos agujas acostado, y coloque fill en la posición correspondiente de la soldadura superior o inferior para el Estaño.

La configuración de las reglas de cableado también es una de las claves del diseño de placas de circuito impreso, que requiere una rica experiencia práctica.

8. cableado automático y ajuste manual

1. haga clic en el comando de menú "cableado automático / configuración" para configurar la función de cableado automático

Elija todos los proyectos excepto "añadir puntos de prueba", especialmente la opción "bloquear todas las prerutas", y la opción "red de enrutamiento" es de 1 ML. Antes de que comience el cableado automático, protel le proporcionará un valor recomendado. Puede ignorarlo o cambiarlo a su valor recomendado. Cuanto menor sea el valor, más fácil será distribuir el tablero al 100%, pero cuanto más difícil sea el cableado, más tiempo tomará.

2. haga clic en el comando menú "cableado automático / todo" para iniciar el cableado automático

Si no se puede enrutar completamente, se puede completar manualmente o undo una vez (no use la función de enrutamiento undo all, eliminará todas las almohadillas preestablecidas y ociosas, los agujeros), ajustará el diseño o las reglas de enrutamiento y luego volverá a enrutar. después de completarlo, haga DRC y corrija cualquier error. Durante el proceso de diseño y cableado, si se detecta un error en el esquema, se debe actualizar el esquema y la tabla de red a tiempo, cambiar manualmente la tabla de red (el mismo que en el primer paso) y reinstalar la tabla de red antes del despliegue.

3. ajuste manual preliminar del cableado

Los cables de tierra, los cables de alimentación, los cables de salida de energía, etc. que necesitan ser engrosados se han engrosado, y algunos cables que se han enrollado demasiado se han vuelto a cableado para eliminar algunos agujeros innecesarios. Vuelva a usar la función view3d para ver el efecto real. En el ajuste manual, se puede seleccionar "herramienta" y "mapa de densidad" para ver la densidad del cableado. El rojo es el más denso, el amarillo es el segundo y el verde es flojo. Después de leer, puede actualizar la pantalla presionando el botón de finalización en el teclado. Por lo general, la parte Roja debe ajustarse floja hasta que se vuelva amarilla o Verde.

9. cambie al modo de visualización de una sola capa (haga clic en el comando de menú "herramientas / preferencias" y elija "modo de una sola capa" en la columna "mostrar" del cuadro de diálogo)

Tire de los cables eléctricos de cada capa de cableado de manera ordenada y hermosa. Durante el ajuste manual, siempre debe realizar un drc, ya que a veces algunos cables se desconectan y puede caminar varios cables desde donde está desconectado. Cuando casi terminas, puedes imprimir cada capa de cableado por separado para hacer referencia al reemplazar el cable. Al mismo tiempo, a menudo se utilizan las funciones de visualización tridimensional y mapa de densidad para la inspección.

Finalmente, cancele el modo de visualización de una sola capa y guarde.

10. si el dispositivo necesita volver a comentar, haga clic en el comando de menú "herramientas / volver a comentar" y seleccione la dirección, y luego presione el botón "aceptar".

Regrese al esquema, seleccione "herramientas", "volver a anotaciones" y luego seleccione el *, recién generado. Archivo was y luego presione el botón "aceptar". Por razones estéticas, hay que volver a arrastrar y soltar algunas etiquetas del esquema. Después de completar todos los ajustes y pasar por drc, arrastre y coloque todos los caracteres de la capa de malla en la posición adecuada.

Tenga en cuenta que los caracteres no deben colocarse debajo del componente o en una almohadilla perforada. Se pueden reducir adecuadamente los caracteres demasiado grandes y colocar algunas coordenadas (coordenadas de posición) y dimensiones (dimensiones de posición) en la capa de drilldrawing según sea necesario.

Finalmente, coloque el nombre de la placa de impresión, el número de versión de diseño, el nombre de la empresa, la fecha del primer procesamiento del documento, el nombre del documento de la placa de impresión y el número de procesamiento del documento (consulte la imagen mostrada en el paso 5). Puede usar programas de terceros para agregar anotaciones gráficas y chinas, como bmp2pcb. Exe y font. Exe en los paquetes especiales de entrada de caracteres chinos de PCB de hongshi rotel99 y propel99se.

11. rellene todos los agujeros y almohadillas con lágrimas

Llenar las lágrimas mejora su solidez, pero hace que las líneas en la tabla sean más feas. Presione las teclas s s s y a del teclado (todas seleccionadas), luego seleccione "herramientas" y "teardrops", seleccione los tres primeros en la columna "general" y luego elija el modo añadir y rastrear. Si no necesita convertir el archivo final a un archivo de formato protel dos. también puede usar otros modos si lo desea y luego presionar el botón "aceptar". Una vez completado, el orden de las teclas X y a del disco de teclas (todas no seleccionadas). Debe añadirse al parche y a un solo panel.

12. colocar la zona cubierta de cobre

Cambie temporalmente la distancia de Seguridad en las reglas de diseño a 0,5 - 1 mm y elimine la marca de error. elija "colocar plano poligono" para colocar el vertido de cobre de la red de tierra en cada capa de cableado (trate de envolver la almohadilla con octogonal en lugar de arco. finalmente, si desea convertir un archivo en formato dos, debe elegir octogonal). La siguiente imagen muestra un ejemplo de la configuración del vertido de cobre en la planta superior:

Una vez finalizada la configuración, vuelva a presionar "ok" para dibujar los límites de la zona cubierta de cobre. Puede conservar la última parte sin pintar y comenzar a chapar con solo presionar el botón derecho del ratón. Por defecto, el punto de partida y el punto final siempre están conectados por una línea recta. Cuando la frecuencia del circuito es alta, el "tamaño de la cuadrícula" opcional es mayor que el "ancho de la trayectoria" y las líneas de cuadrícula se cubrirán.

Coloque el vertido de cobre de la capa de cableado restante en consecuencia, observe una gran área sin vertido de cobre en una capa, coloque el agujero en otra capa con vertido de cobre, doble clic en cualquier punto en la zona de vertido de cobre y elija un vertido de cobre, haga clic directamente en "aceptar" y luego haga clic en "sí" para actualizar el vertido de cobre. Varias capas de cobre se repiten varias veces hasta que cada capa de cobre esté llena. Cambiar la brecha de Seguridad en las reglas de diseño de nuevo a los valores originales.

14. Última DRC

Seleccione la restricción de brecha máxima / mínima de ancho para restringir las restricciones de cortocircuito y las restricciones de red sin cableado, Presione el botón Run DRC y luego corrija todos los errores. Conservar después de que todo esté bien.

14. para los fabricantes que admitan el procesamiento del formato protel99se (pcb4.0), este archivo se puede exportar como *. Archivos PCB al ver el catálogo de documentos; Para los fabricantes que admiten el procesamiento del formato protel99 (pcb3.0), puede exportar el archivo guardar como binarios PCB 3.0 y realizar drc. Salida después de pasar, sin guardar. Si desea ver el catálogo de documentos, exporte este archivo como *. Archivo pcb. En la actualidad, un gran número de fabricantes solo pueden hacer placas de circuito dibujadas por protel autotrax bajo dos, por lo que la generación de archivos PCB de la versión dos requiere los siguientes pasos:

1. cambie el contenido de todas las capas mecánicas a la capa mecánica 1 y exporte la tabla de red a *. Archivo Net y exportar el PCB al formato de archivo ASCII protol PCB 2.8 al ver este archivo PCB *. Archivo pcb.

2. abra el archivo PCB con protel para Windows PCB 2.8, seleccione guardar como (guardar por separado) en el menú Archivo (archivo) y luego seleccione autotrax Format (formato autotrax) para guardar como un archivo que se puede abrir bajo dos.

3. abra este archivo bajo dos con propel autotrax. Una sola cadena puede necesitar arrastrar y soltar o ajustar el tamaño. Todos los componentes SMD de dos agujas colocados arriba y abajo se pueden intercambiar en almohadillas de tamaño X - y, ajustándose uno por uno. Los grandes IC SMD de cuatro filas también intercambiarán todas las almohadillas X - Y. Solo la mitad del ajuste automático se puede hacer manualmente. Por favor, guarde en cualquier momento. En este proceso, es propenso a errores humanos. La versión de protel dos no tiene función undo. Si te pones el cobre y eliges usar el arco para envolver la almohadilla, entonces toda la red está básicamente conectada. Es muy agotador eliminar y modificar estos arcos uno tras otro a mano, así que le sugiero que use un octogonal para envolver la almohadilla. Después de completar todas estas operaciones, utilice la tabla de red exportada anteriormente como configuración separada en el enrutamiento drc. Estos valores deben ser menores que los valores en la versión de windows. Si hay algún error, corrija hasta que pase por todos los drc.

También puede generar directamente el Gerber y el archivo de perforación y enviarlo al fabricante para seleccionar el gestor de cam de archivo, y luego presionar siguiente > para mostrar seis opciones. Bom es una lista de componentes, DRC es un informe de inspección de reglas de diseño, Gerber es un archivo gerber, NC drill es un archivo de perforación, pick place es un archivo de recogida y colocación automática, y test points es un informe de punto de prueba. Después de elegir gerber, siga las indicaciones paso a paso. Algunos parámetros relacionados con la capacidad de proceso de producción deben ser proporcionados por el fabricante de placas de impresión. Hasta que presione "terminar". Haga clic derecho en el Gerber output 1 generado, seleccione Insertar NC Dill para agregar el archivo de perforación, y luego haga clic en el botón derecho del ratón para seleccionar el archivo de salida real generado. El archivo Gerber se puede exportar y abrir con cam350 para su verificación. Tenga en cuenta que el plano de potencia es una salida negativa.

15. envío de correo electrónico o fotocopia a la planta de procesamiento

Indica el material y el grosor de la placa (al hacer la placa general, el grosor es de 1,6 mm, la placa súper grande puede ser de 2 mm, la placa de MICROSTRIP de radiofrecuencia, etc., generalmente alrededor de 0,8 - 1 mm, se deben dar indicadores como la constante dieléctrica de la placa), la cantidad, y se debe prestar especial atención al procesamiento. Llame al fabricante dentro de las dos horas posteriores al envío del correo electrónico para confirmar si ha recibido el correo electrónico.

16. generar archivos bom, exportarlos y editarlos en un formato que cumpla con las regulaciones internas de la empresa.

17. piezas relacionadas con el mecanizado del gabinete, como las piezas de conexión del agujero de tornillo del marco (es decir, otras piezas no relacionadas se seleccionan primero y luego se eliminan)

El archivo de formato dwg de CAD R14 con dimensiones métricas se exporta al diseñador mecánico.

21 Ordenar e imprimir varios documentos.

Por ejemplo, la lista de componentes, el dibujo de montaje de componentes (se debe indicar la proporción de impresión), las instrucciones de instalación y cableado, etc.