Technologie PCB - Dix ans d'expérience en conception de PCB partager

Le processus global d'expérience de conception de PCB est le suivant: préparation préalable - > conception de structure de PCB - > disposition de PCB - > câblage - > optimisation de câblage et sérigraphie - > détection de réseau et de RDC et détection de structure - > fabrication de plaques.

Expérience en conception de PCB I: préparation préalable. Cela comprend la préparation de la Bibliothèque de composants et des schémas. « pour bien faire, il faut d’abord affûter l’outil. » pour faire une bonne planche de bois, en plus de bien concevoir le principe, il faut la peindre. Avant de procéder à la conception de PCB, nous devons d'abord préparer la Bibliothèque de composants du schéma Sch et la Bibliothèque de composants du PCB. Les bibliothèques de composants peuvent utiliser les propres bibliothèques de peotel, mais il est souvent difficile de trouver la bonne. Il est préférable de faire votre propre bibliothèque de pièces en fonction des données dimensionnelles standard de l'équipement choisi.

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, il suffit de noter la définition des propriétés des broches et leur correspondance avec les composants PCB. PS: Notez les broches cachées dans la Bibliothèque standard. Après cela, la conception du schéma, une fois terminé, vous pouvez commencer la conception de PCB.

Deuxièmement: conception de la structure du PCB. Au cours de cette étape, la surface du PCB est dessinée dans l'environnement de conception du PCB en fonction des dimensions déterminées de la carte et des différents positionnements mécaniques, et les connecteurs, boutons / interrupteurs, trous de vis, trous de montage, etc. nécessaires sont placés en fonction des exigences de positionnement. Et 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).

Troisièmement: mise en page PCB. En termes simples, la disposition consiste à placer l'appareil sur une planche. À ce stade, si vous avez terminé tous les préparatifs ci - dessus, vous pouvez générer une table Web sur le schéma (Design - > create netlist), puis importer une table Web sur le schéma PCB (Design - > Load nets). Vous pouvez voir l'appareil s'écraser sur toute la pile et il y a des lignes volantes entre les broches pour indiquer la connexion. Ensuite, vous pouvez organiser l'équipement.

L'agencement plan général est réalisé selon les principes suivants:

1. Selon la Division raisonnable des performances électriques, il est généralement divisé en: zone de circuit numérique (peur des interférences et des interférences), zone de circuit analogique (peur des interférences), zone de conduite de puissance (source d'interférence);

2. Les circuits remplissant la même fonction doivent être placés aussi près que possible et chaque composant doit être ajusté pour assurer la connexion la plus concise possible; Dans le même temps, ajuster la position relative entre les différents blocs fonctionnels de sorte que les connexions entre les différents blocs fonctionnels soient les plus concises;

3. Pour les composants de haute qualité, l'emplacement de l'installation et la résistance de l'installation doivent être pris en compte; Les éléments chauffants doivent être placés séparément des éléments sensibles à la température et, si nécessaire, des mesures de convection thermique doivent être prises en considération;

4. Le dispositif d'entraînement d'E / s est placé le plus près possible du bord de la plaque d'impression et du connecteur d'extraction;

5. Un générateur d'horloge (par exemple un oscillateur à cristal ou un oscillateur d'horloge) doit être placé aussi près que possible de l'appareil utilisant l'horloge;

6. Entre la broche d'entrée d'alimentation de chaque circuit intégré et la masse, on utilise des condensateurs de découplage (on utilise généralement des condensateurs monolithiques présentant de bonnes performances en hautes fréquences); Lorsque l'espace de la carte est dense, il est également possible d'ajouter un condensateur au tantale autour de plusieurs circuits intégrés.

7. Une diode de décharge doit être ajoutée à la bobine du relais (1N4148 suffit);

8. Les exigences de mise en page doivent être équilibrées, denses et ordonnées, ne peuvent pas être lourdes et légères

- - nécessite une attention particulière

Conception de PCB

Lors de la mise en place des éléments, nous devons tenir compte des dimensions réelles des éléments (zone d'occupation et hauteur) et de la position relative entre les éléments, afin d'assurer les propriétés électriques de la carte ainsi que la faisabilité et la commodité de la production et de l'installation. Sous réserve de veiller à ce que les principes ci - dessus puissent être incarnés, il convient de modifier de manière appropriée la manière dont les éléments sont placés de manière à ce qu'ils soient soignés et esthétiquement beaux. Par exemple, les mêmes composants doivent être soigneusement placés dans la même direction et ne doivent pas être placés « en désordre». Cette étape est liée à l'image globale de la carte et à la difficulté du câblage de l'étape suivante, il faut donc penser à un peu d'effort. Lors de la mise en page, vous pouvez effectuer un câblage préliminaire et tenir pleinement compte des endroits dont vous n'êtes pas sûr.

Quatrièmement: le 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 comporte 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, c'est une planche non qualifiée pour dire que vous n'avez pas encore commencé. Deuxièmement, la satisfaction des performances électriques. Il s'agit d'une mesure de la conformité d'une carte de circuit imprimé. C'est après déploiement que le câblage est soigneusement ajusté pour lui permettre d'atteindre des performances électriques optimales.

Puis l'esthétique. Si votre câblage est correct, rien n'affectera les performances de l'appareil, mais à première vue, il est encombré et coloré, alors vos appareils fonctionnent mieux et sont toujours des ordures aux yeux des autres. Cela entraîne des inconvénients importants pour les tests et la maintenance. Le câblage doit être propre, uniforme, ne doit pas être croisé, désordonné. Tout cela doit être réalisé tout en assurant la performance de l'appareil et en répondant à d'autres exigences individuelles, sinon ce sera la fin de la journée.

Le câblage se fait principalement selon les principes suivants:

1. Dans des circonstances normales, le cordon d'alimentation et le fil de terre doivent être câblés en premier pour assurer les performances électriques de la carte. Dans la mesure où les conditions le permettent, essayez d'élargir la largeur de la ligne d'alimentation et de la ligne de terre, de préférence la ligne de terre est plus large que la ligne d'alimentation, leur relation est: ligne de terre > ligne d'alimentation > ligne de signal, généralement la largeur de la ligne de signal: 0,2 ~ 0,3 mm, la largeur minimale peut atteindre 0,05 ½ 0,07 mm, la ligne d'alimentation est généralement de 1,2 ½ 2,5 mm. Pour les PCB de circuits numériques, il est possible d'utiliser des lignes de masse larges pour former une boucle, c'est - à - dire pour former une utilisation de réseau de terre (la mise à la terre d'un circuit analogique ne peut pas être utilisée de cette manière).

2. Pour les lignes avec des exigences strictes (par exemple, les lignes à haute fréquence) doivent être câblées à l'avance, les lignes de bord à l'entrée et à la sortie doivent éviter les parallèles adjacents et éviter les interférences réfléchissantes. Si nécessaire, des lignes de mise à la terre doivent être ajoutées pour l'isolation et le câblage des deux étages adjacents doit être perpendiculaire l'un à l'autre. Les couplages parasites se produisent facilement en parallèle.

3. Le boîtier de l'oscillateur est mis à la terre, la ligne d'horloge doit être aussi courte que possible et ne doit pas être peinte partout. Sous le circuit oscillant d'horloge, la zone du circuit logique à grande vitesse dédié doit être élargie et aucune autre ligne de signal ne doit être utilisée pour rapprocher le champ électrique environnant de zéro;

4. Utilisez un câblage à 45° dans la mesure du possible et un câblage à 90° ne doit pas être utilisé pour réduire le rayonnement des signaux à haute fréquence; (les lignes exigeantes doivent également être hyperboliques)

5. Ne faites pas de boucle sur aucune ligne de signal. Si inévitable, le cycle doit être aussi petit que possible; Les lignes de signal doivent être aussi peu poreuses 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. Lors de la transmission d'un signal sensible et d'un signal de bande de champ de bruit par un câble plat, il doit être dérivé par la méthode "ligne de terre - signal - ligne de terre".

8. Les points d'essai doivent être réservés aux signaux clés pour faciliter les essais de production et de maintenance

9... Principe une fois le câblage terminé, le câblage doit être optimisé; Dans le même temps, après une vérification préliminaire du réseau et une vérification DRC correctes, la zone de déroulage est remplie de fils de terre et une grande surface de couche de cuivre est utilisée comme fil de terre. Tous les endroits utilisés sont mis à la terre comme un fil de terre. Ou peut être fait dans une plaque multicouche, le cordon d'alimentation et le fil de terre occupent chacun une couche.

Cinquième: optimisation du câblage et sérigraphie. « il n’y a pas de meilleur, il n’y en a que de meilleur »! Peu importe à quel point vous Concevez délibérément, quand vous aurez fini de dessiner et de jeter un autre coup d'œil, vous aurez toujours l'impression que beaucoup d'endroits peuvent être modifiés. L'expérience de conception générale est la suivante: optimiser le câblage prend deux fois plus de temps que le premier câblage. Après avoir senti qu'il n'y avait rien à modifier, il est possible de poser du cuivre (place - > Polygon plane). Le cuivre est généralement mis à la Terre (Notez la séparation de la mise à la terre analogique et numérique), et les plaques multicouches peuvent également nécessiter une alimentation électrique. En ce qui concerne la sérigraphie, veillez à ne pas être bloqué par l'appareil ou enlevé par des trous et des plots. Dans le même temps, la conception doit faire face à la surface du membre supérieur et le texte de la couche inférieure doit être mis en miroir pour éviter toute confusion.

Sixièmement: inspection des réseaux et des DRC et inspection des structures. Tout d'abord, connecter physiquement le fichier réseau PCB généré et le fichier réseau schématique à l'inspection réseau (netcheck) sous réserve que la conception du schéma du circuit soit correcte et modifier la conception en temps opportun en fonction des résultats du fichier de sortie pour assurer l'exactitude des connexions de câblage;

Après le passage correct de l'inspection du réseau, la conception du PCB est vérifiée par DRC et la conception est modifiée en temps opportun en fonction des résultats du fichier de sortie pour assurer les propriétés électriques du câblage du PCB. Enfin, une inspection et une confirmation supplémentaires de la structure de montage mécanique du PCB sont nécessaires.

Septième: faire des plaques. Avant cela, il est préférable d'avoir un processus d'examen.

L'expérience en conception de PCB est un travail stimulant. Quiconque a des idées et de l'expérience devrait concevoir une planche de bois. Par conséquent, vous devez être très prudent lors de la conception, en tenant pleinement compte de divers facteurs (par exemple, la facilité d'entretien et de vérification n'est pas quelque chose que beaucoup de gens pensent), l'amélioration continue et vous pouvez concevoir une bonne carte PCB.