Conception électronique - Guide de mise en page PCB pour les fabricants de fabrication et d'assemblage de cartes PCB

1. Étapes de conception de carte PCB

En général, le processus le plus fondamental de conception d'une carte peut être divisé en trois étapes.

(1). Conception de schéma de circuit: la conception de schéma de circuit est principalement basée sur le système de conception de schéma de protel099 (Advanced Schematic) pour dessiner le schéma de circuit. Dans ce processus, nous devons tirer le meilleur parti des différents outils de dessin de schéma et des différentes fonctions d'édition offertes par Protel99 pour atteindre notre objectif d'obtenir un schéma de circuit correct et raffiné.

(2). Générer une table Web: une table Web est un pont entre la conception schématique de circuit (Sch) et la conception de carte de circuit imprimé (PCB). C'est l'âme de l'automatisation des cartes PCB. La grille peut être obtenue à partir d'un schéma de circuit ou extraite d'une carte de circuit imprimé.

(3). Conception de carte de circuit imprimé: la conception de la carte de circuit imprimé est principalement destinée à une autre partie importante du PCB Protel99. Dans ce processus, nous utilisons la puissance fournie par Protel99 pour mettre en œuvre la conception de la mise en page de la carte PCB pour les tâches difficiles et autres.

2. Dessinez un schéma de circuit simple

2.1 conception schématique processus la conception schématique peut être réalisée selon le processus suivant.

(1) taille de dessin de conception

Après Protel 99 / schématique, nous devons d'abord concevoir le schéma de la pièce et concevoir les dimensions du dessin. Les dimensions des dessins sont déterminées en fonction de l'échelle et de la complexité du Schéma électrique. Définir la bonne taille de dessin est la première étape pour concevoir un bon schéma.

(2) configuration de Protel 99 / environnement de conception schématique

Configuration de l'environnement de conception Protel 99 / Schematic, y compris le réglage de la taille et du type de grille, du type de curseur, etc. la plupart des paramètres peuvent également utiliser les valeurs par défaut du système.

(3) Pièces tournantes

Selon les besoins du schéma de circuit, l'utilisateur retire la pièce de la Bibliothèque de pièces et la place sur le dessin, définit et définit le numéro de série et l'emballage de la pièce où elle est placée.

(4) schéma de câblage

Utilisez les différents outils fournis par Protel 99 / schemical pour connecter les composants sur le dessin avec des fils et des symboles ayant une signification électrique pour former un schéma complet.

(5) ajuster le circuit

D'autres ajustements et modifications seront apportés au schéma préliminaire pour rendre le schéma plus esthétique.

(6) sortie du rapport

Générez divers rapports grâce aux différents outils de reporting proposés par Protel 99 / schemical. Le rapport le plus important est la table réseau. La table de réseau est utilisée pour préparer la conception ultérieure de la carte.

(7) Enregistrement et impression des documents la dernière étape consiste à enregistrer et à imprimer les documents.

Les principes de conception de la carte de commande de machine à puce unique doivent suivre les principes suivants:

(1) en ce qui concerne la disposition des composants, ceux qui sont liés les uns aux autres doivent être placés aussi près que possible. Par exemple, les générateurs d'horloge, les oscillateurs à cristal et les entrées d'horloge du CPU sont tous sensibles au bruit, ils devraient donc être rapprochés. Pour les dispositifs susceptibles de générer du bruit, les circuits à faible courant, les circuits de commutation à grand courant, etc., éloignez - les autant que possible des circuits logiques de commande et des circuits de stockage (ROM, RAM) des monopuces. Si possible, ces circuits peuvent être réalisés en circuits. La carte, ce qui favorise l'anti - interférence, améliore la fiabilité du fonctionnement du circuit.

(2) essayez d'installer des condensateurs de découplage à côté de composants clés tels que rom, Ram et autres puces. En effet, les traces de circuit imprimé, les connexions de broches et le câblage, etc., peuvent contenir des effets inductifs importants. Une grande inductance peut provoquer de graves pics de bruit de commutation sur les traces VCC. La seule façon d'éviter les pics de bruit de commutation sur les traces VCC est de placer un condensateur de découplage électronique de 0,1 µF entre VCC et la masse d'alimentation. Si vous utilisez des composants montés en surface sur une carte PCB, vous pouvez utiliser un condensateur à puce pour serrer directement les composants et les fixer aux broches VCC. Il est préférable d'utiliser un condensateur en céramique, car un tel condensateur présente une faible perte électrostatique (ESL) et une impédance haute fréquence, et la température et le temps de stabilité diélectrique d'un tel condensateur sont également très bons. Essayez de ne pas utiliser de condensateurs au tantale, car ils ont une impédance plus élevée aux hautes fréquences. Les points suivants doivent être notés lors de la mise en place des condensateurs de découplage:

Un condensateur électrolytique de 100 µF est connecté à l'entrée d'alimentation de la carte de circuit imprimé. Plus la capacité le permet, mieux c'est. En principe, un condensateur en céramique de 0,01 µF doit être placé à côté de chaque puce de circuit intégré. Si l'écart de la carte est trop petit pour l'installation, vous pouvez placer 1 - 10 condensateurs de tantale pour chaque 10 puces. Pour les composants qui ont une faible résistance aux interférences et une grande variation de courant à l'arrêt, ainsi que pour les composants de stockage tels que la RAM et la rom, un condensateur de découplage doit être connecté entre la ligne d'alimentation (VCC) et la ligne de masse. Les conducteurs des condensateurs ne doivent pas être trop longs, en particulier les condensateurs de dérivation haute fréquence ne peuvent pas avoir de conducteurs.

(3) dans le système de contrôle de machine à puce unique, il existe de nombreux types de lignes de terre, telles que systématique, blindée, logique, analogique, etc. la disposition raisonnable des lignes de terre déterminera la capacité anti - interférence de la carte PCB. Lors de la conception des lignes de mise à la terre et des sites de mise à la terre, les questions suivantes doivent être prises en compte:

La mise à la terre logique et la mise à la terre analogique doivent être câblées séparément et ne peuvent pas être utilisées ensemble. Connectez les lignes de terre respectives aux lignes de terre d'alimentation correspondantes. Lors de la conception, le fil de terre analogique doit être aussi épais que possible et la zone de mise à la terre du terminal doit être aussi étendue que possible. D'une manière générale, il est préférable d'isoler les signaux analogiques d'entrée et de sortie du circuit microcontrôleur par couplage optique. Lors de la conception d'une carte de circuit imprimé pour un circuit logique, les lignes de masse doivent former une forme de boucle fermée pour améliorer la capacité anti - interférence du circuit. Le fil de terre doit être aussi épais que possible. Si la ligne de terre est fine, la résistance de la ligne de terre sera importante, ce qui entraînera une variation du potentiel de la terre avec le changement de courant, ce qui entraînera une instabilité du niveau du signal et une diminution de la capacité d'anti - interférence du circuit. Lorsque l'espace de câblage le permet, assurez - vous que la largeur de la ligne de mise à la terre principale est d'au moins 2 à 3 mm et que la ligne de mise à la terre sur les broches de l'élément doit être d'environ 1,5 mm.