PCB Tecnico - Solo sette passaggi per la progettazione di PCB

Il circuito stampato {PCB circuit board}, noto anche come circuito stampato, è un fornitore di connessioni elettriche per componenti elettronici. Il suo sviluppo ha una storia di oltre 100 anni; la sua progettazione è principalmente di layout; Il vantaggio principale dell'utilizzo dei circuiti stampati è quello di ridurre notevolmente gli errori di cablaggio e assemblaggio e migliorare il livello di automazione e manodopera di produzione.

Poiché il circuito stampato non è un prodotto terminale generale, la definizione del nome è un po 'confuso. Ad esempio, la scheda madre utilizzata nei personal computer è chiamata scheda principale e non può essere chiamata direttamente scheda circuito. Anche se ci sono circuiti stampati nella scheda principale, non sono gli stessi, quindi quando si valuta l'industria, i due sono correlati ma non si può dire che siano gli stessi. Un altro esempio: poiché ci sono parti di circuito integrate montate sul circuito stampato, i media di notizie la chiamano scheda IC, ma in realtà non è la stessa di una scheda di circuito stampato. Di solito diciamo che il circuito stampato si riferisce alla scheda nuda, cioè il circuito senza componenti superiori.

I circuiti stampati PCB si sono sviluppati da monofacciale a bifacciale, multistrato, flessibili e flessibili e mantengono ancora le rispettive tendenze di sviluppo. A causa dello sviluppo continuo nella direzione di alta precisione, alta densità e alta affidabilità, riduzione continua delle dimensioni, riduzione dei costi e miglioramento delle prestazioni, la scheda stampata manterrà ancora una forte vitalità nello sviluppo delle apparecchiature elettroniche in futuro.

Quindi come è progettato il circuito stampato PCB? Dopo aver letto i seguenti sette passi, capirai

1. Preparazione preliminare

Compresa la preparazione di componenti e schemi schematici. Prima di procedere con la progettazione PCB, dobbiamo prima preparare i componenti SCH schematici e la libreria di imballaggio dei componenti PCB.

La libreria di pacchetti componenti PCB è meglio stabilita dall'ingegnere in base ai dati di dimensione standard del dispositivo selezionato. In linea di principio, stabilire prima la libreria di pacchetti componenti PC e quindi stabilire la libreria di componenti SCH schematica.

I requisiti della libreria dei pacchetti di componenti PCB sono elevati, che influisce direttamente sull'installazione del PCB; I requisiti della libreria di componenti SCH sono relativamente sciolti, ma prestare attenzione a definire gli attributi del pin e la relazione corrispondente con la libreria di pacchetti di componenti PCB.

2. Progettazione della struttura PCB

Secondo le dimensioni determinate del circuito stampato PCB e il vario posizionamento meccanico, disegna il telaio PCB nell'ambiente di progettazione PCB e posiziona i connettori richiesti, i pulsanti / interruttori, i fori di posizionamento, i fori di assemblaggio, ecc. secondo i requisiti di posizionamento.

Considerare e determinare completamente l'area di cablaggio e l'area di non cablaggio (ad esempio quanta area intorno al foro di posizionamento appartiene all'area di non cablaggio).

3. Progettazione di layout PCB

Il design del layout è quello di posizionare i dispositivi nel telaio PCB secondo i requisiti di progettazione. Generare la netlist (Design-Create Netlist) nello strumento schematico, quindi importare la netlist (Design-Import Netlist) nel software PCB. Dopo che la netlist è stata importata correttamente, esisterà nello sfondo del software. Attraverso l'operazione Posizionamento, tutti i dispositivi possono essere richiamati e c'è una connessione di prompt linea volante tra i pin. In questo momento, la progettazione del layout del dispositivo può essere eseguita.

La progettazione del layout PCB è il primo processo importante nell'intero processo di progettazione PCB. Più complessa è la scheda PCB, migliore è il layout che può influenzare direttamente la difficoltà del cablaggio successivo.

La progettazione del layout si basa sulla conoscenza di base del circuito del progettista di circuiti stampati PCB e sulla ricca esperienza di progettazione, che è un requisito di livello superiore per il progettista di circuiti stampati PCB. I progettisti di circuiti stampati elementari hanno poca esperienza e sono adatti per la progettazione di layout di moduli piccoli o compiti di progettazione di layout PCB con minore difficoltà generale della scheda.

4. Progettazione di cablaggio PCB

La progettazione del layout PCB è il processo con il più grande carico di lavoro nell'intero progetto PCB, che influisce direttamente sulle prestazioni della scheda PCB.

Nel processo di progettazione PCB, il cablaggio ha generalmente tre regni:

Il primo è il layout, che è il requisito di ingresso più base per la progettazione PCB;

Il secondo è la soddisfazione delle prestazioni elettriche, che è uno standard per misurare se una scheda PCB è qualificata. Dopo che il cablaggio è disposto, regolare attentamente il cablaggio per ottenere le migliori prestazioni elettriche;

In terzo luogo, cablaggio ordinato e bello, caotico, anche se le prestazioni elettriche vengono superate, causerà grandi inconvenienti alla successiva modifica dell'ottimizzazione e del test e della manutenzione della scheda. I requisiti di cablaggio sono ordinati e uniformi e non possono essere incrociati e disordinati.

5. Ottimizzazione del cablaggio e posizionamento dello schermo di seta

"La progettazione PCB non è la migliore, solo migliore", "La progettazione PCB è un'arte dei difetti", questo è principalmente perché la progettazione PCB deve realizzare i requisiti di progettazione di tutti gli aspetti dell'hardware e i requisiti individuali possono essere in conflitto tra loro. La zampa d'orso non puo' avere entrambe le cose.

6. Ispezione della rete RDC e ispezione della struttura

Il controllo di qualità è una parte importante del processo di progettazione 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.

Diagramma 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 dello schema della netlist schematica e dello schema degli elementi strutturali.

Generalmente, i progettisti di circuiti stampati avranno la propria lista di controllo della qualità del progetto accumulata, in cui le voci provengono in parte dalle specifiche dell'azienda o del dipartimento, e l'altra parte proviene dai riassunti della propria esperienza. Le ispezioni speciali includono l'ispezione del valore e l'ispezione DFM del progetto. Queste due parti si concentrano sulla progettazione PCB e sull'elaborazione back-end dei file gerber di output.

7. Scheda di sistema PCB

Prima che il PCB sia ufficialmente elaborato e realizzato, il progettista di circuiti stampati PCB deve comunicare con il PE del fornitore PCB per rispondere alle domande di conferma del produttore sull'elaborazione della scheda PCB.

Ciò include, ma non è limitato a: selezione del modello di scheda PCB, regolazione della larghezza della linea dello strato del circuito e della spaziatura della linea, regolazione del controllo dell'impedenza, regolazione dello spessore dell'impilamento del PCB, tecnologia di elaborazione del trattamento superficiale, controllo della tolleranza dell'apertura e standard di consegna, ecc.