Conception électronique - Un bref exposé sur la séquence de conception de la carte de circuit PCB

Le processus général de conception des PCB est le suivant: préparation préliminaire -> conception de la structure des PCB -> mise en page des PCB -> câblage -> optimisation du câblage et impression en soie -> inspection du réseau et de la DRC et inspection de la structure -> fabrication de plaques.

Premièrement : préparation préliminaire

Cela comprend la préparation de bibliothèques de composants et de schémas. "Si vous voulez bien faire, vous devez d'abord affiner vos outils". Pour faire une bonne planche, en plus de concevoir les principes, vous devez également bien dessiner. Avant de procéder à la conception de PCB, nous devons d'abord préparer la bibliothèque schématique de composants SCH et la bibliothèque de composants PCB (c'est la première étape très importante). La bibliothèque de composants peut utiliser la propre bibliothèque de Protel, mais dans des circonstances normales, il est difficile de trouver une bibliothèque appropriée. Il est préférable de créer votre propre bibliothèque de composants en fonction des données de taille standard du périphérique sélectionné.

En principe, faites d'abord la Bibliothèque de composants PCB, puis la Bibliothèque de composants Sch. La Bibliothèque de composants PCB est exigeante et affecte directement l'installation de la carte; Les exigences de la Bibliothèque de composants Sch sont relativement laxistes, à condition de prêter attention à la définition des propriétés des broches et à leur correspondance avec les composants PCB.

PS: Faites attention aux broches cachées dans la bibliothèque standard. Après cela, il y a la conception du schéma schématique, et lorsque cela est fait, il est prêt à démarrer la conception du PCB.

2.Lors de la réalisation de la bibliothèque du schéma schématique, faites attention à savoir si les broches sont connectées à / sortie de la carte PCB et vérifiez la bibliothèque faite.

Deuxièmement: conception de la structure du PCB

Dans cette étape, selon la taille déterminée du plan de la carte de circuit et divers positionnements mécaniques, dessiner la surface de la carte de circuit imprimé dans l'environnement de conception de la carte de circuit imprimé, et placer les connecteurs requis, boutons / interrupteurs, tubes numériques, feux d'indicateur, entrée et sortie selon les exigences de positionnement. Troux de vis, trous d'assemblage, etc. et pleinement considérer et déterminer la zone de câblage et la zone non câblée (comme combien de zone autour du trou de vis appartient à la zone non câblée).

Lorsque vous placez des composants, vous devez tenir compte de la taille réelle des composants (surface occupée et hauteur), de la position relative entre les composants - la taille de l'espace, de la surface sur laquelle les composants sont placés, pour assurer la carte de circuit En même temps, les performances électriques et la faisabilité et la commodité de la production et de l'installation doivent être correctement modifiées sous la prémisse de garantir que les principes ci-dessus peuvent être reflétés. Il est placé "dispersément").

Troisième: mise en page de PCB

Avant la mise en page, il est très important de s'assurer que le schéma est correct ---- Très important!

Après avoir dessiné le schéma, vérifiez les éléments: réseau d'alimentation électrique, réseau au sol, etc.

2. Faites attention à la surface où le dispositif est placé (en particulier l'unité plug-in, etc.) et à la méthode de placement du dispositif (placement en ligne ou vertical) pour assurer la faisabilité et la commodité de l'installation.

3. Pour le dire franchement, la mise en page est de mettre des dispositifs sur la carte. À ce moment, si toutes les préparations mentionnées ci-dessus sont faites, vous pouvez générer la liste de réseau (Design->CreateNetlist) sur le schéma, puis importer la liste de réseau (Design->LoadNets) sur le schéma PCB. Vous pouvez voir que les appareils sont tous empilés, et il y a des fils volants entre les broches pour indiquer la connexion, puis vous pouvez poser les appareils.

La mise en page générale est réalisée selon les principes suivants:

Le côté où l'appareil doit être placé doit être déterminé lors de la mise en page: en général, les patchs doivent être placés du même côté et les plug - ins dépendent de la situation.

1. Selon la division raisonnable des performances électriques, il est généralement divisé en: zone de circuit numérique (c'est-à-dire, crainte d'interférences et d'interférences), zone de circuit analogique (crainte d'interférences), zone d'entraînement de puissance (source d'interférences);

2. Les circuits qui remplissent la même fonction doivent être placés le plus près possible et les composants doivent être ajustés pour assurer la connexion la plus concise; en même temps, ajuster la position relative entre les blocs fonctionnels pour rendre la connexion entre les blocs fonctionnels la plus concise;

3. Pour les composants de haute qualité, l'emplacement d'installation et la résistance d'installation devraient être considérés; les composants chauffants devraient être placés séparément des composants sensibles à la température et des mesures de convection thermique devraient être prises en considération le cas échéant;

4. Le dispositif d'entraînement d'E/S doit être le plus proche possible du bord de la carte imprimée et du connecteur de sortie;

5. Le générateur d ' horloge (tel que l ' oscillateur à cristal ou l ' oscillateur d ' horloge) doit être le plus proche possible du dispositif qui utilise l ' horloge;

6. Les exigences de mise en page devraient être équilibrées, denses et ordonnées, et non plus lourdes ou lourdes.

Quatrième: câblage

Le câblage est le processus le plus important dans toute la conception de PCB. Cela affectera directement les performances de votre carte PCB. Dans le processus de conception de PCB, le câblage a généralement trois parties: premièrement, la mise en page est l'exigence la plus fondamentale pour la conception de PCB. Si la ligne n'est pas connectée et qu'il y a des lignes volantes partout, ce serait une planche non qualifiée pour dire que vous n'avez pas encore commencé. Deuxièmement, la satisfaction des performances électriques. C'est la mesure de la conformité d'une carte de circuit imprimé. C'est après la distribution de l'électricité, le câblage est soigneusement ajusté pour obtenir les meilleures performances électriques, puis esthétique. Si votre câblage est correct, rien n'affectera les performances de l'appareil, mais à première vue, il semble encombré et coloré, alors peu importe à quel point vos performances électriques sont bonnes, c'est toujours une poubelle aux yeux des autres. Cela entraîne des inconvénients importants pour les tests et la maintenance. Le câblage doit être soigné et uniforme, il ne doit pas être entrelacé, encombré. Ceux - ci doivent être réalisés tout en assurant la performance de l'appareil et en répondant à d'autres exigences individuelles, sinon ce sera le dernier.

Le câblage est principalement réalisé selon les principes suivants:

1. Généralement, la ligne électrique et la ligne de masse doivent d'abord être câblées pour assurer les performances électriques de la carte de circuit. Dans la portée permise par les conditions, essayez d'élargir la largeur des lignes d'alimentation et de sol, de préférence la ligne de sol est plus large que la ligne d'alimentation, leur relation est: ligne de sol> ligne d'alimentation> ligne de signal, généralement la largeur de la ligne de signal est de: 0,2 ~ 0,3 mm, la largeur la plus mince peut atteindre 0,05 ~ 0,07 mm, et le câble d'alimentation est généralement de 1,2 ~ 2,5 mm. Pour les PCB de circuit numérique, un grand fil de masse peut être utilisé pour former une boucle, c'est-à-dire qu'un réseau de masse peut être utilisé (la masse du circuit analogique ne peut pas être utilisée de cette manière);

2. Lignes de fil avec des exigences strictes (telles que les lignes haute fréquence) à l'avance. Les bords de l'extrémité d'entrée et de l'extrémité de sortie doivent être évités adjacents et parallèles pour éviter les interférences de réflexion. Si nécessaire, la mise à la terre doit être ajoutée et le câblage de deux couches adjacentes doit être mutuel. Verticales et parallèles sont sujettes à l'accouplement parasitaire;

3. Le boîtier de l ' oscillateur est mis à la terre et la ligne d ' horloge doit être aussi courte que possible et ne peut pas être tracée partout. Sous le circuit d'oscillation d'horloge, la zone du circuit logique spécial à grande vitesse devrait être agrandie et d'autres lignes de signal ne devraient pas être utilisées pour faire approcher le champ électrique environnant de zéro;

4. Essayez d'utiliser la ligne de pliage de 45 °, la ligne de pliage de 90 ° ne doit pas être utilisée pour réduire le rayonnement du signal à haute fréquence; (les lignes plus exigeantes doivent également être à double arc);

5. Ne formez pas de boucle dans aucune ligne de signal. Si c'est inévitable, la boucle doit être aussi petite que possible; les vias de la ligne de signal devraient être aussi peu que possible;

6. Les lignes clés doivent être aussi courtes et épaisses que possible et la mise à la terre de protection doit être ajoutée des deux côtés;

7. Lorsqu'ils transmettent des signaux sensibles et des signaux de bande de champ de bruit à travers des câbles plats, ils doivent être conduits sous la forme de "fil de masse-signal-fil de masse";

8. Le signal critique devrait réserver le point d'essai pour faciliter la mise en service, la production, l'entretien et l'essai;

9. Après l'achèvement du câblage schématique, le câblage devrait être optimisé; en même temps, après l'inspection préliminaire du réseau et la vérification de la RDC sont correctes, la zone de découplage est remplie de fils de masse et une grande zone de couche de cuivre est utilisée comme fil de masse. Les lieux utilisés sont reliés au sol comme un fil de masse. Ou il peut être transformé en une carte multi-couches, et l'alimentation et le fil de masse occupent une couche chacune.

Cinquième: ajouter des larmes

Sixième: Le premier élément à vérifier, regardez la couche Keepout, la couche supérieure, la couche inférieure topoverlay, bottomoverlay à son tour.

Septième: inspection des règles électriques: vias (0 vias-très incroyable; 0,8 ligne divisoire), s'il y a une liste de réseau déconnectée, espacement minimum (10mil), court-circuit (analyser chaque paramètre un par un)

Huitièmement: vérifiez les interférences des lignes d'alimentation et de terre. (le condensateur de filtrage doit être proche de la puce)

Neuvième: Une fois que la PCB est terminée, rechargez la marque de réseau pour vérifier si la liste de réseau a été modifiée - très efficace.

Dixième: Après que la carte de circuit PCB est terminée, vérifiez les lignes des composants de base pour assurer la précision.