PCB Tecnico - Progettazione della scheda PCB

Progettazione della scheda PCB Il processo di progettazione di base di una scheda PCB generale è il seguente:

Preparazione preliminare-progettazione della struttura PCB-layout PCB-cablaggio-ottimizzazione e serigrafia-rete e ispezione RDC e ispezione strutturale-piastra di ispezione.

1. La preparazione preliminare comprende la preparazione di librerie di componenti e diagrammi schematici

"Se vuoi fare bene, devi prima affilare i tuoi strumenti." Per fare una buona tavola, oltre a progettare i principi, devi anche disegnare bene. Prima di procedere con la progettazione della scheda PCB, dobbiamo prima preparare la libreria di componenti dello schema SCH e la libreria di componenti della scheda PCB. La libreria componentistica può utilizzare la libreria di peotel, ma è generalmente difficile trovarne una adatta. È meglio creare la propria libreria di componenti in base ai dati di dimensione standard del dispositivo selezionato. In linea di principio, fare prima la libreria di componenti per la prova PCB e quindi fare la libreria di componenti per SCH.

I requisiti della libreria di componenti PCB sono elevati, il che influisce direttamente sull'installazione della scheda; i requisiti della libreria di componenti SCH sono relativamente sciolti, purché si presti attenzione alla definizione degli attributi pin e alla relazione corrispondente con i componenti della scheda PCB. PS: Prestare attenzione ai pin nascosti nella libreria standard. Dopo di che è la progettazione del diagramma schematico, e quando è fatto, è pronto per iniziare la progettazione PCB.

2. Il design della struttura del produttore di PCB. In questo passaggio, disegnare la superficie PCB nell'ambiente di progettazione PCB in base alle dimensioni determinate del circuito stampato e al vario posizionamento meccanico e posizionare i connettori richiesti, pulsanti / interruttori, fori di vite, fori di assemblaggio, ecc. secondo i requisiti di posizionamento. E considerare completamente e determinare l'area di cablaggio e l'area di non cablaggio (ad esempio quanta area intorno al foro della vite appartiene all'area di non cablaggio).

In terzo luogo, il layout della scheda PCB

Per dirla francamente, il layout è quello di mettere dispositivi sulla scheda. In questo momento, se tutte le preparazioni di cui sopra sono state fatte, è possibile generare la netlist (Design-"Create Netlist) sul diagramma schematico, e quindi importare la netlist (Design-"Load Nets) sul diagramma PCB. Ho visto che i dispositivi erano tutti accatastati, e c'erano cavi volanti tra i perni per indicare la connessione. Poi puoi stendere il dispositivo. Il layout generale è effettuato secondo i seguenti principi:

1. secondo la divisione ragionevole delle prestazioni elettriche, è generalmente divisa in: area del circuito digitale (cioè, paura di interferenze e interferenze), area del circuito analogico (paura di interferenze), area dell'azionamento di alimentazione (fonte di interferenza);

2. i circuiti che completano la stessa funzione dovrebbero essere posizionati il più vicino possibile e ogni componente dovrebbe essere regolato per garantire la connessione più concisa; allo stesso tempo, regolare la posizione relativa tra i blocchi funzionali per rendere il collegamento tra i blocchi funzionali il più conciso;

3. per i componenti di alta qualità, la posizione dell'installazione e la resistenza dell'installazione dovrebbero essere considerati; i componenti riscaldanti devono essere posizionati separatamente dai componenti sensibili alla temperatura e, se necessario, devono essere prese in considerazione misure di convezione termica;

4. il dispositivo di azionamento I/O è il più vicino possibile al bordo della scheda stampata e al connettore di uscita;

5. il generatore di orologio (come oscillatore di cristallo o oscillatore di orologio) dovrebbe essere il più vicino possibile al dispositivo che utilizza l'orologio;

6. tra il pin di ingresso di potenza di ogni circuito integrato e la terra, un condensatore di disaccoppiamento (generalmente un condensatore monolitico con buone prestazioni ad alta frequenza è utilizzato); Quando lo spazio della scheda è denso, può anche essere intorno a diversi circuiti integrati Aggiungere un condensatore al tantalio.

7. Un diodo di scarico dovrebbe essere aggiunto alla bobina del relè (1N4148 è sufficiente);

8. I requisiti di layout dovrebbero essere equilibrati, densi e ordinati, non top-heavy o heavy-heavy-attenzione speciale è necessaria. Quando si posizionano i componenti, si deve considerare la dimensione effettiva dei componenti (area occupata e altezza) e tra i componenti. Al fine di garantire le prestazioni elettriche del circuito stampato e la fattibilità e la convenienza della produzione e dell'installazione, il posizionamento dei componenti dovrebbe essere opportunamente modificato sotto la premessa di garantire che i principi di cui sopra possano essere riflessi per renderli puliti e belli, come gli stessi componenti. Dovrebbero essere disposti ordinatamente e nella stessa direzione.

Questo passo è legato all'immagine generale della scheda e alla difficoltà di cablaggio nel passo successivo, quindi un piccolo sforzo deve essere preso in considerazione. Durante la posa, è possibile effettuare il cablaggio preliminare e considerare pienamente i luoghi che non sono sicuri su di esso.

Quattro, cablaggio

Il cablaggio è il processo più importante nell'intera progettazione PCB. Ciò influenzerà direttamente le prestazioni della scheda PCB. Nel processo di progettazione PCB, ci sono generalmente tre divisioni di cablaggio: in primo luogo, il layout è il requisito più fondamentale per la progettazione PCB. Se le linee non sono collegate e ci sono linee volanti ovunque, sarà una scheda scadente, e si può dire che non hai ancora iniziato. Il secondo è la soddisfazione delle prestazioni elettriche.

Questa è una misura di se un circuito stampato è qualificato. Questo è dopo la distribuzione, regolare attentamente il cablaggio, in modo che possa raggiungere le migliori prestazioni elettriche. Poi arriva l'estetica. Se il tuo cablaggio è correttamente instradato, non c'è nulla che influisce sulle prestazioni degli elettrodomestici, ma a prima vista sembra disordinato, più colorato e colorato, quindi non importa quanto buone siano le tue prestazioni elettriche, è ancora un pezzo di spazzatura agli occhi degli altri. Questo comporta grandi inconvenienti per i test e la manutenzione. Il cablaggio dovrebbe essere ordinato e uniforme, non incrociato e fuori ordine. Tutti questi devono essere raggiunti garantendo le prestazioni degli apparecchi elettrici e soddisfacendo altri requisiti individuali, altrimenti sarà la fine della giornata.

Cinque, i principi principali durante il cablaggio

In circostanze normali, la linea elettrica e la linea di terra dovrebbero essere cablati prima per garantire le prestazioni elettriche del circuito stampato. Per quanto le condizioni lo consentono, allargare la larghezza dei cavi di alimentazione e di terra il più possibile, preferibilmente il cavo di terra è più ampio del cavo di alimentazione, la loro relazione è: filo di terra>filo di alimentazione>filo di segnale, di solito la larghezza del cavo di segnale è: 0.2～0.3mm, la larghezza più piccola può raggiungere 0.05～0.07mm e il cavo di alimentazione è generalmente 1.2～2.5mm. Per il PCB del circuito digitale, un ampio cavo di terra può essere utilizzato per formare un loop, cioè per formare una rete di terra da utilizzare (la terra del circuito analogico non può essere utilizzata in questo modo)

In primo luogo, collegare le linee con requisiti rigorosi (come le linee ad alta frequenza). I bordi dell'estremità di ingresso e dell'estremità di uscita devono essere evitati adiacenti al parallelo per evitare interferenze di riflessione. Se necessario, il filo di terra dovrebbe essere aggiunto per l'isolamento e il cablaggio di due strati adiacenti dovrebbe essere perpendicolare l'uno all'altro. L'accoppiamento parassitico è facile da verificarsi in parallelo.

L'alloggiamento dell'oscillatore è messo a terra e la linea dell'orologio dovrebbe essere il più breve possibile e non dovrebbe essere disegnata ovunque. Sotto il circuito di oscillazione dell'orologio, l'area del circuito logico speciale ad alta velocità dovrebbe essere ingrandita e altre linee di segnale non dovrebbero essere utilizzate per rendere il campo elettrico circostante avvicinarsi a zero;

Utilizzare il cablaggio polilinea 45o il più possibile e la polilinea 90o non dovrebbe essere utilizzata per ridurre la radiazione dei segnali ad alta frequenza; (linee altamente impegnative dovrebbero anche utilizzare linee curve doppie)

Non formare un loop su nessuna linea di segnale. Se è inevitabile, il ciclo dovrebbe essere il più piccolo possibile; la linea di segnale dovrebbe essere il meno possibile;

La linea chiave deve essere il più corta e spessa possibile e il terreno protettivo deve essere aggiunto su entrambi i lati.

Quando si trasmettono segnali sensibili e segnali rumorosi della banda di campo attraverso cavi piatti, dovrebbero essere condotti fuori nel modo di "filo di terra-segnale-filo di terra".

I punti di prova dovrebbero essere riservati ai segnali chiave per facilitare le prove di produzione e manutenzione. Dopo che il cablaggio schematico è completato, il cablaggio dovrebbe essere ottimizzato;

Allo stesso tempo, dopo che l'ispezione preliminare della rete e l'ispezione RDC sono corrette, l'area instancabile è riempita con filo di terra, una grande area di strato di rame viene utilizzata come filo di terra e i luoghi inutilizzati sul circuito stampato sono collegati al terreno come filo di terra. Oppure può essere trasformato in un circuito stampato multistrato e l'alimentazione elettrica e i fili di terra occupano uno strato ciascuno.