Technologie PCB - Concevoir une carte PCB: comprendre en seulement sept étapes

La carte PCB est née en 1936 et la technologie a été largement utilisée par les États - Unis dans les radios militaires en 1943; La technologie PCB a été largement adoptée depuis le milieu des années 1950. À l'heure actuelle, les PCB sont devenus la « mère de l'électronique» et leurs applications ont pénétré presque tous les domaines finaux de l'industrie électronique, y compris l'informatique, les communications, l'électronique grand public, le contrôle industriel, les instruments médicaux, la défense, l'industrie militaire, l'aérospatiale et de nombreux autres domaines.

Les PCB ont évolué d'une seule couche à double face, multicouche et flexible, et maintiennent toujours leurs tendances respectives. En raison du développement continu de haute précision, de haute densité et de haute fiabilité, de la réduction continue de la taille, de la réduction des coûts et de l'amélioration des performances, les cartes de circuits imprimés conserveront toujours une forte vitalité dans le développement futur de l'électronique.

Alors, comment les PCB sont - ils conçus? Après avoir lu ces sept étapes, vous comprendrez

1. Préparation préalable

Comprend la préparation de bibliothèques d'éléments et de schémas. Avant de procéder à la conception de PCB, nous devons d'abord préparer la Bibliothèque schématique de composants Sch et la Bibliothèque d'encapsulation de composants PCB.

La Bibliothèque d'encapsulation de composants PCB est de préférence établie par un ingénieur sur la base des données dimensionnelles standard de l'équipement sélectionné. En principe, une bibliothèque de packages de composants PC est d'abord établie, puis une bibliothèque de composants schématisés Sch est établie.

La Bibliothèque d'encapsulation de composants PCB est très exigeante et affecte directement l'installation du PCB; Schématique les exigences de la Bibliothèque de composants Sch sont relativement laxistes, mais attention à la définition des propriétés des broches et à la correspondance avec la Bibliothèque d'encapsulation de composants PCB.

2. Conception structurelle de PCB

En fonction de la taille de la carte déterminée et de divers positionnements mécaniques, dessinez le cadre de PCB dans l'environnement de conception de PCB et placez les connecteurs, boutons / interrupteurs, trous de vis, trous d'assemblage, etc. nécessaires en fonction des exigences de positionnement.

Considérez et déterminez pleinement les zones de câblage et les zones non câblées (par exemple, combien de zones autour des trous de vis appartiennent aux zones non câblées).

3. Conception de mise en page PCB

La conception de la mise en page consiste à placer les composants dans un cadre de PCB en fonction des exigences de conception. Générez une netlist Design create dans l'outil schéma, puis importez une netlist Design import dans le logiciel PCB. Après l'importation réussie de la nettable, elle existe en arrière - plan du logiciel. Avec l'opération placement, tous les appareils peuvent être appelés et il y a une connexion flyline entre les broches. À ce stade, la conception de la disposition de l'appareil peut être effectuée.

La conception de schéma de configuration de PCB est le premier processus important tout au long du processus de conception de PCB. Plus la carte PCB est complexe, meilleure est la disposition, ce qui affecte directement la difficulté du câblage ultérieur.

La conception de la disposition repose sur la connaissance de base des circuits et une vaste expérience de conception des concepteurs de cartes, ce qui impose des exigences plus élevées aux concepteurs de cartes. Les concepteurs de cartes de circuits imprimés juniors sont inexpérimentés et conviennent à la conception de petits modules ou à des tâches de conception de mise en page de PCB avec une difficulté de carte globale inférieure.

4. Conception de câblage PCB

La conception de schéma de configuration de PCB est le processus le plus chargé de toute la conception de PCB, affectant directement les performances de la carte PCB.

Il existe généralement trois domaines de câblage dans le processus de conception de PCB:

Tout d'abord, la mise en page, qui est l'exigence de démarrage la plus basique pour la conception de PCB;

La deuxième est la satisfaction de la performance électrique, qui est une mesure de la conformité d'une carte PCB. Après le câblage, Ajustez soigneusement le câblage pour obtenir les meilleures performances électriques;

Troisièmement, la propreté et l'esthétique, le câblage chaotique, même si les performances électriques sont qualifiées, peuvent causer de grands inconvénients pour l'optimisation et la maintenance des tests de la carte modifiée ultérieurement. Le câblage nécessite une propreté, une unité, ne doit pas être croisé, confus.

5. Optimisation du câblage et placement du treillis métallique

"La conception de PCB n'est pas la meilleure, seulement la meilleure", "la conception de PCB est un art défectueux", principalement parce que la conception de PCB nécessite la mise en œuvre d'exigences de conception pour tous les aspects du matériel, et les exigences individuelles peuvent être contradictoires. Les paumes d'ours ne peuvent pas avoir les deux.

Par exemple: un projet de conception de PCB doit être conçu comme un panneau de 6 couches après avoir été évalué par le concepteur de la carte, mais pour des raisons de coût, le matériel du produit doit être conçu comme un panneau de 4 couches, de sorte que vous ne pouvez sacrifier que la couche de sol de blindage du signal, ce qui entraîne un câblage adjacent. La diaphonie du signal entre les couches augmente et la qualité du signal diminue.

L'expérience de conception générale est la suivante: optimiser le câblage prend deux fois plus de temps que la première fois. Une fois l'optimisation de la mise en page PCB terminée, un post - traitement est nécessaire. La première chose à faire est le logo de sérigraphie sur la surface du PCB. Les caractères de la grille inférieure doivent être mis en miroir pendant le processus de conception pour éviter toute confusion avec la grille supérieure.

6. Inspection DRC du réseau et inspection structurelle

Le contrôle de la qualité est une partie importante du processus de conception de PCB. Les méthodes générales de contrôle de la qualité comprennent: auto - inspection de la conception, inspection mutuelle de la conception, réunion d'experts, inspection spéciale, etc.

Les schémas de principe et les schémas des éléments structurels sont les exigences de conception les plus fondamentales. L'inspection DRC du réseau et l'inspection de la structure sont conçues pour confirmer que la conception du PCB répond aux deux conditions d'entrée de la liste de principes et du diagramme des éléments structurels.

En règle générale, les concepteurs de cartes ont leur propre liste de vérification cumulative de la qualité de la conception, dans laquelle les entrées proviennent en partie des spécifications de l ` entreprise ou du Département et en partie d ` un résumé de leur propre expérience. Les inspections spéciales comprennent une inspection Valor conçue et une inspection DFM. Ces deux sections se concentrent sur la conception et le traitement du fichier gerber par le back - end de sortie du PCB.

7. Carte système PCB

Avant la fabrication de l'usinage formel des PCB, les concepteurs de cartes de circuits imprimés doivent communiquer avec le PE du fournisseur de PCB pour répondre aux questions de confirmation du fabricant concernant l'usinage des cartes de circuits imprimés.

Cela inclut, mais n'est pas limité à: le choix du modèle de carte PCB, l'ajustement de la largeur de ligne et de l'espacement des lignes de la couche de circuit, l'ajustement du contrôle d'impédance, l'ajustement de l'épaisseur de l'empilement de PCB, le processus de traitement de surface, le contrôle de tolérance d'ouverture et les normes de livraison, etc.