PCB Tecnico - Specifiche di progettazione del PCB di potenza

1. Lo scopo di questo documento è quello di spiegare il processo e alcune precauzioni di progettazione PCB utilizzando il software di progettazione PCB powerpcb di pad, fornire specifiche di progettazione per i progettisti di un gruppo di lavoro e facilitare la comunicazione e l'ispezione reciproca tra i progettisti.

2. Processo di progettazione

Il processo di progettazione del PCB è suddiviso in sei fasi: ingresso netto dell'elenco, impostazione delle regole, layout dei componenti, cablaggio, ispezione, ricontrollo e uscita

2.1. Inserimento netto dell'elenco

Ci sono due metodi per l'inserimento di elenchi netti. Uno è quello di utilizzare la funzione di connessione del powerpcb ole di PowerLogic, selezionare Invia netlist e applicare la funzione ole per mantenere la coerenza tra il diagramma schematico e il diagramma PCB in qualsiasi momento, in modo da ridurre al minimo la possibilità di errore.

Un altro metodo consiste nel caricare direttamente la netlist in powerpcb, selezionare File - > import e inserire la netlist generata dal diagramma schematico.

2.2. Definizione delle regole

Se le regole di progettazione PCB sono state impostate nella fase di progettazione schematica, non è più necessario impostare queste regole, perché le regole di progettazione sono state inserite in powerpcb con la netlist quando si inserisce la netlist. Se le regole di progettazione vengono modificate, lo schema deve essere sincronizzato per garantire la coerenza tra schema e PCB. Oltre alle regole di progettazione e alle definizioni dei livelli, è necessario impostare alcune regole, come le pile di pad, e modificare le dimensioni dei vias standard. Se il designer crea un nuovo pad o via, assicurati di aggiungere il livello 25.

Nota: le regole di progettazione del PCB, le definizioni dei livelli, le impostazioni e le impostazioni di uscita della camma sono state trasformate in file di avvio predefiniti con il nome di default.stp. Dopo l'inserimento dell'elenco net, la rete di alimentazione e la terra vengono assegnate al livello di potenza e allo strato in base alla situazione effettiva del progetto e vengono impostate altre regole di alto livello. Dopo aver impostato tutte le regole, in PowerLogic, utilizzare le regole della funzione PCB della connessione OLE powerpcb per aggiornare le impostazioni delle regole nel diagramma schematico per garantire che le regole del diagramma schematico e del diagramma PCB siano coerenti.

2.3. Disposizione dei componenti

Dopo aver inserito l'elenco netto, tutti i componenti saranno posizionati al punto zero dell'area di lavoro e sovrapposti insieme. Il passo successivo è separare questi componenti e posizionarli ordinatamente secondo alcune regole, cioè il layout dei componenti. Powerpcb fornisce due metodi, layout manuale e layout automatico.

2.3.1 Disposizione manuale

(1) Disegnare il profilo del bordo secondo la dimensione strutturale del bordo stampato dell'utensile.

(2) . disperdere i componenti e i componenti saranno disposti intorno al bordo della scheda.

(3) Spostare e ruotare i componenti uno per uno, metterli all'interno del bordo del bordo e metterli ordinatamente secondo determinate regole.

2.3.2 Disposizione automatica

Powerpcb fornisce layout automatico e layout cluster locale automatico, ma l'effetto non è ideale per la maggior parte dei progetti e non è raccomandato.

2.3.3 Precauzioni

a. Il principio primario del layout è quello di garantire il throughput del cablaggio. Prestare attenzione alla connessione dei fili volanti durante lo spostamento dei dispositivi e mettere insieme i dispositivi con relazione di connessione

b. I dispositivi digitali e analogici devono essere separati per quanto possibile da C. il condensatore di disaccoppiamento deve essere il più vicino possibile al VCC del dispositivo

d. Quando si posizionano i dispositivi, la saldatura futura deve essere considerata e non troppo densa

e. Utilizzare le funzioni array e union fornite dal software per migliorare l'efficienza del layout

2.4 ci sono anche due modi di cablaggio, cablaggio manuale e cablaggio automatico.

Powerpcb fornisce potenti funzioni di cablaggio manuale, tra cui spinta automatica e controllo delle regole di progettazione online (DRC). Il cablaggio automatico è effettuato dal motore di cablaggio di spectra. Di solito, i due metodi sono utilizzati insieme. I passaggi comuni sono manuali automatici manuali.

2.4.1. Cablaggio manuale

(1) Prima del cablaggio automatico, posare manualmente alcune reti importanti, come l'orologio ad alta frequenza, l'alimentazione elettrica principale, ecc queste reti spesso hanno requisiti speciali per la distanza di instradamento, la larghezza della linea, la spaziatura della linea, la schermatura, ecc

Requisiti per; Inoltre, per alcuni pacchetti speciali, come BGA, il cablaggio automatico è difficile da organizzare regolarmente e dovrebbe essere utilizzato anche il cablaggio manuale.

(2) Dopo il cablaggio automatico, il routing del PCB deve essere regolato da cablaggio manuale.

2.4.2. Dopo aver completato il cablaggio automatico e il cablaggio manuale, la rete rimanente verrà consegnata al router automatico.

Selezionare strumenti - > spectra, avviare l'interfaccia del router spectra, impostare il file do, e premere continuare per avviare il routing automatico del router spectra. Dopo di che, se il tasso di routing è del 100%, è possibile regolare manualmente il routing; Se è inferiore al 100%, indica che c'è un problema con il layout o il cablaggio manuale e il layout o il cablaggio manuale deve essere regolato fino a quando non è completamente distribuito.

2.4.3 Precauzioni

a. La linea elettrica e il cavo di massa devono essere spessi il più possibile

b. Il condensatore di disaccoppiamento deve essere collegato direttamente al VCC per quanto possibile

c. Quando si imposta il file do di spectra, aggiungere prima il comando di proteggere tutti i fili per proteggere i fili posati manualmente dal dispositivo di cablaggio automatico

d. Se c'è uno strato di alimentazione ibrida, dovrebbe essere definito come piano diviso / misto. Dividetelo prima del cablaggio. Dopo il cablaggio, utilizzare il collegamento aereo del gestore di colata per rivestimento in rame

e. Impostare tutti i pin del dispositivo in modalità hot pad impostando il filtro su pin, selezionando tutti i pin, modificando gli attributi e controllando prima dell'opzione termica

f. Durante l'instradamento manuale, attivare l'opzione DRC e utilizzare il percorso dinamico

2.5 ispezione

Gli elementi da controllare includono clearance, connettività, regola ad alta velocità e aereo. Questi elementi possono essere controllati selezionando strumenti - > verifica progettazione. Se la regola dell'alta velocità è impostata, deve essere controllata, altrimenti questa voce può essere saltata. Se vengono rilevati errori, il layout e il routing devono essere modificati.

Nota: alcuni errori possono essere ignorati. Ad esempio, una parte del contorno di alcuni connettori è posizionata al di fuori del telaio della scheda e si verifica un errore durante il controllo della spaziatura; Inoltre, il rame deve essere nuovamente rivestito ogni volta che i cavi e i vias vengono modificati.

2.6 ricontrollare

Ricontrollare secondo la "lista di controllo PCB", comprese le regole di progettazione, la definizione del livello, la larghezza della linea, la spaziatura, il pad e le impostazioni tramite; Dovremmo anche concentrarci sul controllo della razionalità del layout del dispositivo, l'instradamento della rete di alimentazione elettrica e di rete di filo di terra, l'instradamento e la schermatura della rete di clock ad alta velocità, il posizionamento e il collegamento dei condensatori di disaccoppiamento, ecc. Se il controllo non è qualificato, il progettista modificherà il layout e il cablaggio. Dopo aver ottenuto la qualifica, il ricontrollatore e il progettista firmano rispettivamente.

2.7 Produzione progettuale

La progettazione PCB può essere prodotta su stampante o file fotografico. La stampante può stampare il PCB strato per strato, che è conveniente per il progettista e il revisore per controllare; I documenti di disegno fotografico devono essere consegnati al produttore del cartone per produrre il cartone stampato. L'output del file fotografico è molto importante, che è legato al successo o al fallimento di questo disegno. Quanto segue si concentrerà sulle precauzioni per l'uscita del file fotografico.

a. Gli strati da produrre includono lo strato di cablaggio (compreso lo strato superiore, lo strato inferiore e lo strato intermedio di cablaggio), lo strato di potere (compreso lo strato VCC e lo strato GND), lo strato di serigrafia (compreso lo schermo di seta dello strato superiore e lo schermo di seta dello strato inferiore), lo strato di resistenza della saldatura (compreso la resistenza della saldatura dello strato superiore e la resistenza della saldatura dello strato inferiore), e anche generare file di perforazione (trapano NC)

b. Se il livello di alimentazione è impostato su split / mixed, selezionare l'instradamento nella voce del documento della finestra del documento di aggiunta e rame il diagramma PCB utilizzando il collegamento piano del gestore di pour prima di emettere il file fotografico ogni volta; Se è impostato come piano cam, selezionare piano. Quando si imposta l'elemento layer, aggiungere layer25 e selezionare pad e vias in layer25

c. Nella finestra di configurazione del dispositivo (premere impostazione del dispositivo), modificare il valore dell'apertura a 199

d. Quando si imposta il livello di ogni livello, selezionare il profilo della scheda

e. Quando si imposta il livello del livello serigrafia, non selezionare il tipo di parte, ma selezionare il contorno, il testo e la linea del livello superiore (livello inferiore) e del livello serigrafia

f. Quando si imposta lo strato di resistenza alla saldatura, la selezione significa che nessuna resistenza alla saldatura è aggiunta alla via e non la selezione tramite significa nessuna resistenza alla saldatura, che è determinata in base alla situazione specifica

g. Quando si generano file di perforazione, utilizzare le impostazioni predefinite di powerpcb senza apportare modifiche

h. Dopo l'uscita di tutti i file fotografici, aprirli e stamparli con CAM350, e il progettista e il revisore li controlleranno secondo la "Lista di controllo PCB"