PCB Tecnico - Conoscenza di base della progettazione PCB

ipcb è una società di progettazione PCB specializzata nella progettazione di circuiti stampati elettronici di prodotti (progettazione di cablaggio di layout), principalmente intraprendendo attività di prova di progettazione di circuiti stampati a più strati e ad alta densità di progettazione PCB. Successivamente, introdurrò le conoscenze di base della progettazione PCB. Conoscenza di base della progettazione PCB La progettazione del circuito stampato si basa sullo schema schematico del circuito per realizzare le funzioni richieste dal progettista del circuito. Il design del circuito stampato si riferisce principalmente al design del layout, che deve considerare il layout di fattori quali interfacce esterne, protezione elettromagnetica interna e dissipazione del calore. I nostri software di progettazione comunemente usati sono Altium Designer, Cadence Allegro, PADS, ecc. software di progettazione. Se sei un principiante, si consiglia di imparare il software Altium Designer. Come ingegnere di progettazione PCB, dobbiamo essere competenti in due software. Compagno di progettazione PCB Nella progettazione ad alta velocità, la continuità della scheda di impedenza controllabile e l'impedenza della linea è un problema molto importante. L'impedenza comune è 50 ohm monoterminale e 100 ohm differenziale. Come garantire l'integrità del segnale? Nel nostro modo abituale, gli strati adiacenti della linea del segnale hanno un piano GND completo, o un piano di potenza. Usiamo microcomputer a chip singolo come prodotti. In circostanze normali, non abbiamo bisogno di fare impedenza e la sua frequenza di lavoro è generalmente molto bassa.1. Tecniche di settareDiverse impostazioni sono richieste in diverse fasi della progettazione. Nella fase di layout, grandi punti di griglia possono essere utilizzati per il layout del dispositivo; Per dispositivi di grandi dimensioni come IC e connettori non posizionati, è possibile utilizzare una precisione del punto di griglia da 50 a 100 mil per il layout. Piccoli componenti passivi come gli induttori possono essere disposti con punti di griglia 25mil. L'accuratezza dei grandi punti della griglia favorisce l'allineamento del dispositivo e l'estetica del layout. Nel cablaggio ad alta velocità, generalmente usiamo millimetri come unità e la maggior parte di noi utilizza mil come unità.

2. Regole di layout PCB 1. In circostanze normali, tutti i componenti dovrebbero essere posizionati sullo stesso lato del circuito stampato il più possibile. Solo quando i componenti superiori sono troppo densi, alcuni dispositivi con altezza limitata e bassa generazione di calore, come resistenze di chip, condensatori di chip e chip di pasta ecc. sono posizionati sullo strato inferiore.2. Sotto la premessa di garantire le prestazioni elettriche, i componenti dovrebbero essere posizionati sulla griglia e disposti in parallelo o perpendicolarmente l'uno all'altro per un aspetto pulito e bello; la disposizione dei componenti dovrebbe essere compatta, e i componenti dovrebbero essere distribuiti uniformemente e densamente distribuiti su tutto il layout.3. Il dispositivo dovrebbe essere a non meno di 2mm di distanza dal bordo del circuito stampato per quanto possibile. Il processo è di 5 mm di distanza dal dispositivo. Quando è inferiore a 5mm, dovremmo aggiungere un bordo di processo. Naturalmente, deve essere presa in considerazione anche la resistenza meccanica che il circuito stampato può sopportare.3. Abilità di impaginazioneNella progettazione del layout del PCB, le unità del circuito stampato dovrebbero essere analizzate e il design del layout dovrebbe essere basato sulla funzione di partenza. Quando si stabiliscono tutti i componenti del circuito, devono essere rispettati i seguenti principi:

1. disporre la posizione di ogni unità di circuito funzionale secondo il flusso del circuito, in modo che il layout sia conveniente per la circolazione del segnale e il segnale sia mantenuto nella stessa direzione possibile.

2. Prendere i componenti di base di ogni unità funzionale come centro e disporre intorno ad esso. I componenti dovrebbero essere uniformemente, integralmente e compattamente disposti sul PCB per ridurre al minimo e accorciare i cavi e le connessioni tra i componenti. Quando l'interfaccia è fissa, dovremmo disporre l'interfaccia e poi i componenti principali. Il segnale ad alta velocità più breve è il principio.

3. Per i circuiti che operano ad alte frequenze, devono essere presi in considerazione i parametri di distribuzione tra i componenti. I circuiti di linea a bassa frequenza e ad alta frequenza dovrebbero essere separati e i circuiti digitali e aalog dovrebbero essere progettati separatamente.

4. progettazione del layout Nel PCB, i componenti speciali si riferiscono ai componenti chiave della parte ad alta frequenza, i componenti principali nel circuito, i componenti che sono suscettibili di interferenze, i componenti ad alta tensione, i componenti con alta generazione di calore e alcuni componenti del sesso opposto., La posizione di questi componenti speciali deve essere attentamente analizzata e il layout della cinghia soddisfa i requisiti delle funzioni del circuito e dei requisiti di produzione. Un posizionamento improprio di loro può causare problemi di compatibilità del circuito, problemi di integrità del segnale e portare a guasti della progettazione del PCB.5. Ordinanza di piazzamento1. Posizionare componenti che corrispondono strettamente alla struttura, come prese di corrente, indicatori luminosi, interruttori, connettori, ecc.2. Posizionare componenti speciali, quali componenti di grandi dimensioni, componenti pesanti, componenti di riscaldamento, trasformatori, IC, ecc.3. Posizionare piccoli componenti.6. Assegnamento1. Se le dimensioni del circuito stampato e le dimensioni di elaborazione richieste dal disegno CAD sono coerenti.2. Se la disposizione dei componenti è equilibrata, ordinatamente organizzata e se sono stati tutti disposti.3. Se ci sono conflitti a tutti i livelli. Ad esempio se i componenti, il telaio e i connettori sono ragionevoli.4. Se i componenti comunemente utilizzati sono convenienti per la manutenzione e l'installazione. Come interruttori, apparecchiature di inserimento della scheda plug-in, componenti che devono essere sostituiti frequentemente, ecc.5. Se la distanza tra componenti termici e componenti di riscaldamento è ragionevole.6. Se la dissipazione del calore è buona.7. Se il problema di interferenza della linea deve essere considerato.7. Principi di cablaggio 1. Evitare di organizzare importanti linee di segnale sul bordo del PCB, come i segnali di clock e reset.2. La distanza tra il cavo di massa del telaio e il cavo di segnale è di almeno 2 mm3. I segnali ad alta velocità devono essere perforati il più piccolo possibile per garantire l'integrità del segnale.4. Se i segnali digitali e analogici sono separati. Se i segnali ad alta frequenza e bassa frequenza sono separati.5. Quando si progetta il rivestimento di rame di grande area, ci dovrebbero essere finestre di apertura sul rivestimento di rame, aggiungendo fori di dissipazione del calore e progettando le finestre di apertura in una forma netta.6. Vibrare il cristallo e controllare se i fili sono instradati sotto il trasformatore. Queste conoscenze di base della conoscenza introduttiva possono essere migliorate solo con la nostra diligente pratica.8. Posizionamento serigrafo1. Il numero di posizione di stampa serigrafica non è disponibile per la maschera di saldatura e manca dopo che la stampa serigrafica è messa in produzione.2. Il numero della posizione di stampa serigrafica è chiaro e le dimensioni consigliate di larghezza/altezza del carattere sono 4/25mil, 5/30mil e 6/45mil.3. Mantenere l'uniformità della direzione. Generalmente, un PCB non dovrebbe essere posizionato in più di due direzioni. Si raccomanda che le lettere siano a sinistra o in basso.9. Ispezione della rete RDC e ispezione della strutturaIl controllo di qualità è una parte importante del processo di progettazione del PCB. I metodi generali di controllo di qualità includono: auto-ispezione di progettazione, ispezione reciproca di progettazione, riunioni di revisione degli esperti, ispezioni speciali, ecc. Schema schematico e diagramma degli elementi strutturali sono i requisiti di progettazione più basilari. L'ispezione della rete RDC e l'ispezione strutturale devono confermare che la progettazione del PCB soddisfa le due condizioni di ingresso della netlist schematica e dello schema degli elementi strutturali.10. Assemblaggio regolareNella progettazione, dal punto di vista dell'assemblaggio di schede PCB, devono essere considerati i seguenti parametri:1. Il diametro del foro deve essere determinato in base alla condizione massima del materiale (MMC) e alla condizione minima del materiale (LMC). Il diametro di un foro di un componente non supportato dovrebbe essere selezionato in modo che il MMC del perno sia sottratto dal MMC del foro e la differenza sia tra 0,15-0,5 mm. E per i perni del nastro, la differenza tra la diagonale nominale del perno e il diametro interno del foro non supportato non superi 0,5 mm e non meno di 0,15 mm.2. Posizionare componenti più piccoli ragionevolmente in modo che non siano coperti da componenti più grandi.3. Lo spessore della maschera di saldatura non deve essere superiore a 0,05 mm.4. Il logo serigrafato non può intersecarsi con nessun pad.5. La metà superiore del circuito dovrebbe essere la stessa della metà inferiore per raggiungere la simmetria strutturale. Perché un circuito asimmetrico può piegarsi