PCB Tecnico - Il processo di base e le abilità di fare PCB

1. Lavori preliminari di progettazione del circuito stampato

1. Utilizzare lo strumento di progettazione schematica per disegnare lo schema e generare la tabella di rete corrispondente. Naturalmente, in alcuni casi speciali, come il circuito stampato è relativamente semplice, c'è già una tabella di rete, ecc., non è necessario progettare il diagramma schematico e entrare direttamente nel sistema di progettazione PCB. Nel sistema di progettazione PCB, è possibile utilizzare direttamente le parti e l'imballaggio. Genera una netlist.

2. Cambiare manualmente la tabella di rete. Definire i pad che non sono sullo schema schematico come i pin fissi di alcuni componenti alla rete ad essa collegata. Se non c'è connessione fisica, può essere definita al suolo o al terreno protettivo. Modificare i nomi dei pin di alcuni dispositivi con nomi di pin incoerenti nel diagramma schematico e nella libreria dei pacchetti PCB per essere coerenti con quelli nella libreria dei pacchetti PCB, in particolare diodi e transistor.

2. Disegna la libreria di pacchetti di dispositivi non standard definiti da te

Si consiglia di mettere tutte le parti disegnate da soli in un file di progettazione speciale per la libreria PCB creato da soli.

Tre, impostare l'ambiente di progettazione PCB e disegnare il circuito stampato con una cavità nel mezzo, ecc.

1. Il primo passo dopo l'ingresso nel sistema PCB è quello di impostare l'ambiente di progettazione PCB, tra cui l'impostazione della dimensione e del tipo di griglia, il tipo del cursore, i parametri di layout, i parametri di cablaggio e così via. La maggior parte dei parametri possono utilizzare i valori predefiniti del sistema e dopo che questi parametri sono impostati, sono in linea con le abitudini personali e non hanno bisogno di essere modificati in futuro.

2. Pianificare il circuito stampato è principalmente per determinare il telaio del circuito stampato, compresa la dimensione del circuito stampato e così via. Mettere un cuscinetto di dimensioni adeguate sul luogo in cui il foro di fissaggio deve essere posizionato. Per viti da 3mm, 6,5 ~ 8mm diametro esterno e 3,2 ~ 3,5mm diametro interno pad possono essere utilizzati. Per le schede standard, possono essere importate da altre schede o izard PCB.

Nota: Prima di disegnare il bordo del circuito stampato, lo strato corrente deve essere impostato sul livello Keep Out, cioè lo strato di cablaggio è vietato.

4. Dopo aver aperto tutti i file della libreria PCB da utilizzare, importare il file netlist e modificare il pacchetto parte

Questo passo è una parte molto importante. La netlist è l'anima del routing automatico PCB ed è anche l'interfaccia tra la progettazione schematica e la progettazione del circuito stampato. Solo dopo il caricamento della netlist, il circuito stampato può essere cablato.

Nel processo di progettazione schematica, l'ispezione ERC non comporterà l'imballaggio delle parti. Pertanto, quando si progetta lo schema schematico, l'imballaggio delle parti può essere dimenticato. Quando viene introdotta la netlist, l'imballaggio delle parti può essere modificato o integrato in base alla situazione progettuale.

Naturalmente, è possibile generare manualmente la netlist direttamente nel PCB e specificare il pacchetto di parti.

Quinto, la posizione del layout del pacchetto delle parti, noto anche come il layout delle parti

Protel99 può eseguire layout automatico o layout manuale. Per il layout automatico, eseguire "Auto Place" sotto "Strumenti". Devi essere paziente con questo comando. La chiave per il routing è il layout, e la maggior parte dei progettisti utilizza il layout manuale. Utilizzare il mouse per selezionare un componente, tenere premuto il pulsante sinistro del mouse, trascinare il componente alla destinazione, rilasciare il pulsante sinistro per correggere il componente. Protel99 ha aggiunto alcune nuove abilità nel layout. Le nuove opzioni di layout interattivo includono la selezione automatica e l'allineamento automatico. Utilizzando il metodo di selezione automatica è possibile raccogliere rapidamente componenti confezionati simili, quindi ruotarli, dispiegarli e organizzarli in gruppi, e quindi possono essere spostati nella posizione desiderata sulla scheda. Quando il layout semplice è completato, utilizzare l'allineamento automatico per espandere o ridurre ordinatamente un gruppo di componenti simili.

Suggerimento: Durante la selezione automatica, utilizzare Maiusc+X o Y e Ctrl+X o Y per espandere e contrarre le direzioni X e Y del componente selezionato.

Nota: Il layout delle parti dovrebbe essere considerato in modo completo dagli aspetti della dissipazione del calore della struttura meccanica, dell'interferenza elettromagnetica e della convenienza del cablaggio futuro. In primo luogo organizzare i dispositivi relativi alla dimensione meccanica e bloccare questi dispositivi, poi i dispositivi di grande posizione-occupanti e i componenti principali del circuito, e poi i piccoli componenti periferici.

6. Fare le regolazioni appropriate in base alla situazione e quindi bloccare tutti i dispositivi

Se lo spazio della scheda lo consente, alcune aree di cablaggio simili alla scheda sperimentale possono essere posizionate sulla scheda. Per le schede di grandi dimensioni, più fori per viti di fissaggio dovrebbero essere aggiunti nel mezzo. Ci sono componenti pesanti o connettori più grandi sulla scheda e altri componenti stressati dovrebbero anche essere fori fissi della vite. Se necessario, alcuni cuscinetti di prova possono essere posizionati in posizioni appropriate. È meglio aggiungerli nel diagramma schematico. Aumentare la dimensione del foro passante del pad che è troppo piccolo e definire la rete di tutti i cuscinetti fissi per fori a vite a terra o al terreno protettivo.

Dopo averlo posizionato, utilizzare la funzione VIEW3D per controllare l'effetto effettivo e salvarlo.

Sette, impostazioni delle regole di cablaggio

Le regole di cablaggio sono di impostare le varie specifiche del cablaggio (come il livello di utilizzo, la larghezza della linea di ogni gruppo, la spaziatura dei vias, la topologia del cablaggio e altre regole, che possono essere esportate da altre schede attraverso il Menu di Design-Rules, e poi importate in questa scheda. ) Questo passaggio non deve essere impostato ogni volta, può essere impostato una volta in base alle abitudini personali.

La scelta di Design-Rules richiede generalmente il ripristino dei seguenti punti:

1. distanza di sicurezza (vincolo di clearance dell'etichetta Routing)

Specifica la distanza che deve essere mantenuta tra le tracce pad vias di diverse reti sulla scheda. Generalmente la scheda può essere impostata a 0.254mm, la scheda vuota può essere impostata a 0.3mm e la scheda patch più densa può essere impostata a 0.2-0.22mm. La capacità produttiva di pochissimi produttori di cartone stampato è 0.1-0.15mm. È possibile impostare questo valore con il loro consenso. Sotto 0.1mm è assolutamente vietato.

2. Livello di routing e direzione (Livelli di routing della scheda Routing)

Qui puoi impostare il livello di routing utilizzato e la direzione di routing principale di ogni livello. Si prega di notare che il singolo pannello della patch utilizza solo il livello superiore e il pannello singolo in linea utilizza solo il livello inferiore, ma il livello di potenza della scheda multistrato non è impostato qui (è possibile fare clic sul livello superiore o sul livello inferiore nel Gestore Stack Design-Layer, e utilizzare Aggiungi piano, fare doppio clic con il pulsante sinistro del mouse per impostare, fare clic sul livello ed eliminarlo con Elimina), il livello meccanico non è impostato qui (è possibile selezionare il livello meccanico da utilizzare in Design-Mechanical Layer e scegliere se è disponibile A seconda se e se vengono visualizzati in modalità di visualizzazione a livello singolo allo stesso tempo).

Lo strato meccanico 1 è generalmente utilizzato per il telaio del tavolo da disegno;

Lo strato meccanico 3 è generalmente utilizzato per parti strutturali meccaniche come barre sul tavolo da disegno;

Lo strato meccanico 4 è generalmente usato per disegnare righelli e annotazioni, ecc. È possibile utilizzare la procedura guidata PCB per esportare una scheda di struttura PCAT da soli.

3. Via forma (Routing Via Stile dell'etichetta Routing)

Specifica i diametri interni ed esterni dei vias che vengono generati automaticamente durante il cablaggio manuale ed automatico, che sono suddivisi in valori minimi, massimi e preferiti, di cui il valore preferito è il più importante, lo stesso di seguito.

4. Larghezza del percorso (scheda Limite di larghezza del routing)

Specifica la larghezza delle tracce durante il routing manuale e automatico. La preferenza dell'intera gamma della scheda è generalmente 0,2-0,6 mm e vengono aggiunte alcune impostazioni di larghezza della linea della rete o della classe netta, come il cavo di massa, +5 volt linea di alimentazione, la linea di ingresso CA, la linea di uscita e l'alimentatore Attendere. Il gruppo di rete può essere definito in anticipo in Design-Netlist Manager. Il cavo di massa ha generalmente una larghezza di 1mm e vari cavi di alimentazione hanno generalmente una larghezza di 0,5-1mm. La relazione tra la larghezza della linea e la corrente sulla scheda stampata è di circa 1 per millimetro di larghezza della linea. Per la corrente di ampere, si prega di fare riferimento alle informazioni pertinenti per i dettagli. Quando il valore preferito del diametro del cavo è troppo grande in modo che il pad SMD non possa essere instradato attraverso il routing automatico, si restringerà automaticamente a una sezione di traccia tra la larghezza minima e la larghezza del pad quando entra nel pad SMD, dove la scheda è per l'intero. Il vincolo di larghezza della linea della scheda ha la priorità più bassa, cioè le condizioni di vincolo della larghezza della linea della rete e del gruppo di rete sono soddisfatte per la prima volta al cablaggio.

5. Impostazione della forma di connessione in rame (scheda Polygon Connect Style of Manufacturing)

Si raccomanda di utilizzare la larghezza del conduttore di Relief Connect per 4 fili di 0,3-0,5 mm a 45 o 90 gradi.

Il resto degli elementi può generalmente utilizzare i valori predefiniti originali e elementi come la topologia del cablaggio, la spaziatura del livello di alimentazione e la lunghezza della rete corrispondente alla forma di connessione possono essere impostati in base alle esigenze.

Selezionare Strumenti-Preferenze, quindi selezionare Push Obstacle in Interactive Routing nella colonna Opzioni (spingere altri percorsi quando si incontra un percorso di una rete diversa, Ignora Ostacolo deve passare attraverso, Evita Ostacolo è bloccare) modalità e selezionare Rimuovi automaticamente (rimuove automaticamente) Elimina tracce ridondanti). È possibile modificare anche la traccia e la via nella colonna Predefiniti. Generalmente, non c'è bisogno di spostarli.

Posizionare lo strato di riempimento FILL nell'area in cui il cablaggio non è desiderato, come lo strato di cablaggio sotto il radiatore e l'oscillatore di cristallo a due pin sdraiato, e mettere il FILL nel posto corrispondente della saldatura superiore o inferiore per stagnare.

L'impostazione delle regole di cablaggio è anche una delle chiavi per la progettazione dei circuiti stampati, che richiede una vasta esperienza pratica.

8. Cablaggio automatico e regolazione manuale

1. Fare clic sul comando menu Auto Route/Setup per impostare la funzione di cablaggio automatico

Selezionare tutti gli elementi tranne Aggiungi punti di prova, in particolare l'opzione Blocca tutto pre-percorso e l'opzione griglia di instradamento è 1mil. Prima dell'avvio del cablaggio automatico, PROTEL vi darà un valore consigliato. È possibile ignorarlo o modificare il suo valore raccomandato. Più piccolo è il valore, più facile sarà la scheda distribuita al 100%, ma più difficile è il cablaggio e più tempo ci vuole.

2. Fare clic sul comando del menu Auto Route/All per avviare il routing automatico

Se non può essere completamente instradato, può essere completato manualmente o UNDO una volta (non utilizzare la funzione Annulla tutto il cablaggio, cancellerà tutti i pre-cablaggio e pad liberi, vias), regolare il layout o le regole di cablaggio, e quindi ri-cablaggio. Durante il processo di layout e cablaggio, se si riscontrano errori nel diagramma schematico, lo schema schematico e la tabella di rete dovrebbero essere aggiornati in tempo, la tabella di rete dovrebbe essere modificata manualmente (come nel primo passaggio) e la tabella di rete dovrebbe essere reinstallata prima della distribuzione.

3. Effettuare regolazioni manuali preliminari al cablaggio

I fili di terra, cavi di alimentazione, cavi di uscita di alimentazione, ecc. che devono essere ispessiti vengono ispessiti e alcuni fili che sono avvolti troppo vengono reindirizzati per eliminare alcuni vias inutili. Utilizzare nuovamente la funzione VIEW3D per visualizzare l'effetto effettivo. Nella regolazione manuale, è possibile selezionare Strumenti-Density Map per visualizzare la densità del cablaggio. Il rosso è il più denso, il giallo è il secondo e il verde è più sciolto. Dopo aver letto, è possibile premere il tasto Fine sulla tastiera per aggiornare lo schermo. La parte rossa dovrebbe generalmente essere regolata liberamente fino a quando diventa gialla o verde.

9. Passare alla modalità di visualizzazione a livello singolo (fare clic sul comando menu Strumenti/Preferenze, selezionare Modalità a livello singolo nella colonna di visualizzazione della finestra di dialogo)

Tirare i fili di ogni strato di cablaggio ordinatamente e splendidamente. Si dovrebbe sempre fare DRC durante la regolazione manuale, perché a volte alcuni fili vengono scollegati e si possono camminare diversi fili da dove è scollegato. Quando hai quasi finito, puoi stampare ogni strato di cablaggio separatamente per un facile riferimento durante la sostituzione dei fili., Nel frattempo, anche spesso utilizzare la funzione di visualizzazione 3D e mappa di densità per controllare.

Infine, annullare la modalità di visualizzazione a singolo livello e salvare.

10. Se il dispositivo deve essere ri-annotato, fare clic sul comando menu Strumenti/Re-annota e selezionare la direzione, quindi premere il pulsante OK.

Torna al diagramma schematico e seleziona Strumenti-Indietro annota e seleziona il *appenagenerato. WAS file, quindi premere il pulsante OK. Alcune etichette nel diagramma schematico dovrebbero essere trascinate e lasciate cadere di nuovo per l'estetica. Dopo che tutte le regolazioni sono state completate e la RDC è passata, trascinare e rilasciare tutti i caratteri sullo strato serigrafico in una posizione appropriata.

Si noti che i caratteri non devono essere posizionati sotto i componenti o sui pad via. I caratteri troppo grandi possono essere ridotti in modo appropriato e alcune coordinate (Place-Coordinate) e dimensioni ((Place-Dimension) possono essere posizionate sul livello DrillDrawing, se necessario.

Infine, inserire informazioni come il nome della piastra di stampa, il numero di versione del progetto, il nome della società, la prima data di elaborazione del file, il nome del file della piastra di stampa e il numero di elaborazione del file (fare riferimento alla figura mostrata nella quinta fase). E puoi utilizzare programmi di terze parti per aggiungere grafica e annotazioni cinesi, come BMP2PCB. EXE e FONT. EXE nello speciale pacchetto di input del carattere cinese PCB per ROTEL99 e PROTEL99SE di Hongshi Company.

11. Riempire lacrime su tutti i vias e pad

Riempire lacrime può aumentare la loro solidità, ma renderà le linee sulla tavola più brutte. Premere i tasti S e A della tastiera in sequenza (selezionare tutto), quindi selezionare Strumenti-Teardrops, selezionare i primi tre nella colonna Generale e selezionare Add and Track mode. Se si desidera, è possibile utilizzare anche altre modalità, e quindi premere il pulsante OK. Dopo il completamento, premere i tasti X e A della tastiera in sequenza (tutti deselezionati). Deve essere aggiunto per patch e singolo pannello.

12. Posizionare l'area rivestita di rame

Cambiare temporaneamente la distanza di sicurezza nella regola di progettazione a 0,5-1mm e cancellare il segno di errore. Selezionare Place-Polygon Plane per posizionare la colata di rame della rete di filo di terra su ogni livello di cablaggio (provare a utilizzare un ottagono invece di un arco per avvolgere il pad. Alla fine, se si desidera convertire in un file in formato DOS, è necessario scegliere un ottagono). La figura seguente è un esempio di impostazione della colata di rame sullo strato superiore:

Una volta completata l'impostazione, premere nuovamente OK per disegnare il bordo dell'area rivestita in rame. È possibile lasciare l'ultimo lato non verniciato, basta premere il pulsante destro del mouse per avviare il rivestimento in rame. Per impostazione predefinita, il punto di partenza e il punto finale sono sempre collegati da una linea retta. Quando la frequenza del circuito è più alta, la dimensione opzionale della griglia è più grande della larghezza della pista e le linee della griglia sono coperte.

Posizionare le colate di rame degli strati di cablaggio rimanenti di conseguenza, osservare una vasta area in cui non c'è colata di rame su un determinato strato, posizionare una via sull'altro strato in cui c'è colata di rame, fare doppio clic su qualsiasi punto nell'area di colata di rame e selezionare una colata di rame, fare clic su OK direttamente, quindi fare clic su Sì per aggiornare la colata di rame. Diversi strati rivestiti di rame vengono ripetuti più volte fino a quando ogni strato rivestito di rame è pieno. Modificare il clearance di sicurezza nella regola di progettazione al valore originale.

14. Fare RDC ancora una volta alla fine

Selezionare Vincoli di larghezza massima/minima Vincoli di corto circuito e Vincoli di rete non instradata, premere il pulsante Esegui DRC e correggere eventuali errori. Salvatelo dopo che tutto sarà corretto.

14. Per i produttori che supportano l'elaborazione in formato PROTEL99SE (PCB4.0), è possibile esportare questo file come *. file PCB durante la visualizzazione del catalogo dei documenti; Per i produttori che supportano l'elaborazione in formato PROTEL99 (PCB3.0), è possibile esportare il file Salva come file binario PCB 3.0 e fare DRC. Esci senza salvare dopo il passaggio. Nel caso di visualizzazione del catalogo documenti, esportare questo file come *. File PCB. Attualmente, un gran numero di produttori può realizzare solo schede disegnate da PROTEL AUTOTRAX sotto DOS, quindi i seguenti passaggi sono indispensabili per generare un file PCB versione DOS:

1. Modificare il contenuto di tutti i livelli meccanici al livello meccanico 1, esportare la netlist come *. File NET quando si visualizza la directory del documento ed esportare il PCB in formato PROTEL PCB 2.8 ASCII FILE quando si visualizza questo file PCB *. File PCB.

2. Aprire il file PCB con PROTEL FOR WINDOWS PCB 2.8, selezionare Salva con nome nel menu File e selezionare Formato Autotrax per salvare come file che può essere aperto sotto DOS.

3. Utilizzare PROTEL AUTOTRAX sotto DOS per aprire questo file. Le singole stringhe potrebbero aver bisogno di essere trascinate e lasciate cadere o ridimensionate. Tutti i componenti SMD a due pin posizionati su e giù possono avere lo scambio di dimensioni X-Y dei pad, regolarli uno per uno. Il grande IC SMD a quattro colonne avrà anche tutti i pad X-Y scambiati. Solo metà della regolazione automatica può essere eseguita manualmente. La prego di conservarla in qualsiasi momento. Gli errori umani sono inclini a verificarsi in questo processo. La versione PROTEL DOS non ha funzione UNDO. Se hai rivestito il rame e hai scelto di utilizzare archi per avvolgere i pad, allora tutte le reti sono fondamentalmente collegate. È molto faticoso eliminare e modificare questi archi uno per uno a mano, quindi vi consiglio di usare un ottagono per avvolgere il pad. Dopo aver completato tutte queste operazioni, utilizzare la tabella di rete precedentemente esportata come impostazione di separazione in RDC Route. I valori dovrebbero essere inferiori a quelli della versione WINDOWS. Se c'è un errore, correggilo fino a quando tutta la RDC è passata.

È inoltre possibile generare direttamente GERBER e file di foratura e inviarli al produttore per selezionare File-CAM Manager e premere Next> per visualizzare sei opzioni. Bom è l'elenco dei componenti, DRC è il rapporto di ispezione della regola di progettazione, Gerber è il file gerber e NC Drill è il trapano. File foro, Pick Place è il file di prelievo automatico e posto, Punti di prova è il rapporto del punto di prova. Dopo aver selezionato Gerber, seguire le istruzioni per procedere passo dopo passo. Alcuni dei parametri relativi alla capacità del processo di produzione devono essere forniti dal produttore del cartone stampato. Finche' non premi Fine. Fare clic sul pulsante destro del mouse sul Gerber Output 1 generato, selezionare Insert NC Drill per aggiungere il file di perforazione, quindi fare clic sul pulsante destro del mouse per selezionare Genera CAM Files per generare il file di output reale. Il file gerber può essere esportato e aperto con CAM350 per la verifica. Si noti che il piano di potenza è un'uscita negativa.

15. Inviare e-mail o copia alla fabbrica di elaborazione

Indicare il materiale e lo spessore del bordo (quando si fanno le tavole generali, lo spessore è di 1,6 mm, le schede extra-large possono essere 2mm, le schede microstrip a radiofrequenza, ecc. sono generalmente intorno a 0,8-1mm e la costante dielettrica e altri indicatori del bordo dovrebbero essere dati), quantità, particolare attenzione dovrebbe essere prestata durante l'elaborazione. Chiama il produttore entro due ore dall'invio dell'e-mail per confermare se è stato ricevuto.

Generare un file BOM ed esportarlo e modificarlo in un formato che soddisfi le normative interne dell'azienda.

Diciassette, il connettore del foro della vite del telaio e altre parti relative alla lavorazione del telaio (cioè, le altre parti irrilevanti vengono selezionate e quindi eliminate)

Esportare come file DWG di AutoCAD R14 in formato metrico al progettista meccanico.

Ventuno. Organizza e stampa vari documenti.

Come l'elenco dei componenti, il disegno di assemblaggio dei componenti (e la scala di stampa dovrebbe essere annotata), le istruzioni di installazione e cablaggio, ecc.