PCB 기술 - PCB 보드 설계: 7단계만 거치면 이해

PCB 회로기판은 1936년에 탄생했으며 1943년에 미국은 군용 무선전신에서 이 기술을 널리 사용했습니다.1950 년대 중반 이후 PCB 기술은 널리 사용되었습니다.현재 PCB는 이미"전자제품의 어머니"가 되었으며, 그 응용은 컴퓨터, 통신, 소비자 전자, 산업 통제, 의료 기기, 국방, 방산, 항공 우주 등 많은 분야를 포함한 전자 업계의 거의 모든 단말기 분야에 침투하고 있다.

PCB는 단층에서 양면, 다층 및 유연성으로 발전했으며 여전히 각자의 발전 추세를 유지하고 있다.고정밀도, 고밀도, 높은 신뢰성의 부단한 발전으로 인해 크기가 부단히 줄어들고 원가가 부단히 낮아지며 성능이 부단히 향상되고 인쇄회로기판은 미래 전자설비의 발전에서 여전히 강대한 생명력을 유지할 것이다.

그렇다면 PCB는 어떻게 설계되었을까?다음 일곱 단계를 읽으면 알게 될 것이다

1.사전 준비

컴포넌트 라이브러리 및 맵에 대한 준비가 포함됩니다.PCB 설계를 수행하기 전에 먼저 원리도 SCH 컴포넌트 라이브러리와 PCB 컴포넌트 패키지 라이브러리를 준비해야 합니다.

PCB 어셈블리 패키지 라이브러리는 엔지니어가 선택한 장치의 표준 크기 데이터를 기반으로 만드는 것이 좋습니다.원칙적으로 PC 컴포넌트 패키지 라이브러리를 만든 다음 원리도 SCH 컴포넌트 라이브러리를 만듭니다.

PCB 소자 패키지 라이브러리의 요구가 높아 PCB 설치에 직접적인 영향을 미친다;원리도 SCH 컴포넌트 라이브러리는 상대적으로 느슨하게 요구되지만 핀의 속성을 정의하고 PCB 컴포넌트 패키지 라이브러리와의 관계를 정의하는 데 주의해야 합니다.

2. PCB 구조 설계

결정된 보드 크기와 다양한 기계적 위치에 따라 PCB 설계 환경에 PCB 프레임을 그리고 위치 요구 사항에 따라 필요한 커넥터, 버튼/스위치, 너트, 어셈블 구멍 등을 배치합니다.

경로설정 영역과 경로설정되지 않은 영역 (예: 나사 주위에 경로설정되지 않은 영역에 속하는 영역) 을 고려하고 결정합니다.

3. PCB 레이아웃 설계

레이아웃 설계는 설계 요구사항에 따라 PCB 프레임에 컴포넌트를 배치합니다.원리도 도구에서 네트 테이블(Design Create netlist)을 생성한 다음 PCB 소프트웨어에서 네트 테이블을 가져옵니다(디자인 가져오기 네트 테이블).네트워크 테이블을 성공적으로 가져오면 소프트웨어의 백그라운드에 존재합니다.Placement 작업을 통해 모든 장치를 호출할 수 있으며 핀들 사이에 연결 프롬프트가 있습니다.이제 기기의 레이아웃 설계를 수행할 수 있습니다.

PCB 배치 설계는 전체 PCB 설계 과정에서 첫 번째 중요한 부분입니다.PCB 보드가 복잡할수록 레이아웃이 좋아져 후기 케이블 연결의 난이도에 직접적인 영향을 미칩니다.

레이아웃 설계는 회로기판 설계자의 기본 회로 지식과 풍부한 설계 경험에 의존하기 때문에 회로기판 설계자에게 더욱 높은 요구를 제기했다.초급 회로기판 설계자는 경험이 적어 소형 모듈 배치 설계나 전체 보드 난이도가 낮은 PCB 배치 설계 임무에 적합하다.

4. PCB 케이블 연결 설계

PCB 배치 설계는 전체 PCB 설계 중 가장 많은 작업량을 수행하는 과정으로 PCB 보드의 성능에 직접적인 영향을 미칩니다.

PCB 설계 과정에서 케이블 연결에는 일반적으로 세 가지 영역이 있습니다.

먼저 레이아웃입니다. 이것은 PCB 디자인의 가장 기본적인 엔트리 요구 사항입니다.

둘째는 전기 성능의 만족도입니다. 이것은 PCB 보드의 합격 여부를 측정하는 기준입니다.케이블 연결 후 최적의 전기 성능을 위해 케이블을 신중하게 조정합니다.

셋째, 가지런하고 아름다우며 배선이 혼란하여 전기성능이 합격되더라도 후기수정판의 최적화와 시험유지보수에 극히 큰 불편을 가져다줄수 있다.접선은 가지런하고 통일되어야 하며 교차하거나 함부로 입어서는 안 된다.

5. 케이블 연결 최적화 및 실크스크린 배치

"PCB 디자인은 가장 좋은 것이 아니다. 더 좋은 것뿐이다.","PCB 디자인은 결함이 있는 예술이다."이것은 주로 PCB 디자인이 하드웨어 각 방면의 디자인 요구를 실현해야 하기 때문이며, 개별 요구는 충돌이 존재할 수 있다.곰발바닥은 겸할 수 없다.

예를 들어 PCB 설계 프로젝트는 회로기판 설계자의 평가를 거쳐 6층판으로 설계해야 하지만 비용 고려 시 제품 하드웨어는 반드시 4층판으로 설계해야 하기 때문에 신호 차단 접지층만 희생하여 인접한 배선을 초래할 수 있다. 층 간의 신호 교란이 증가하고 신호 품질이 떨어진다.

일반적인 설계 경험은 첫 번째 경로설정 시간보다 경로설정을 최적화하는 시간이 두 배라는 것입니다.PCB 레이아웃 최적화가 완료되면 사후 처리가 필요합니다.먼저 해야 할 일은 PCB 표면의 실크스크린 로고입니다.맨 아래의 실크스크린 문자는 맨 위의 실크스크린과 혼동되지 않도록 설계할 때 미러링해야 합니다.

6. 네트워크 DRC 검사 및 구조 검사

품질 관리는 PCB 설계 프로세스의 중요한 부분입니다.일반적인 품질 제어 방법에는 설계 자체 검사, 설계 상호 검사, 전문가 심사회, 전문 검사 등이 포함된다.

원리도와 구조소자도는 가장 기본적인 설계요구사항이다.네트워크 DRC 검사와 구조 검사는 PCB 설계가 원리 네트워크 테이블과 구조 컴포넌트 다이어그램 두 가지 입력 조건을 충족하는지 확인하기 위한 것이다.

일반적으로 회로기판 설계사는 자신이 축적한 설계품질검사목록을 가지게 되는데 그중의 항목부분은 회사나 부문의 규범에서 온것이고 다른 일부는 그들 자신의 경험총화에서 온것이다.특수 검사에는 설계된 Valor 검사와 DFM 검사가 포함됩니다.이 두 부분은 PCB의 설계와 출력 백엔드 처리 gerber 파일을 중점적으로 소개한다.

7.PCB 시스템 보드

PCB가 정식으로 가공제조되기전에 회로기판 설계사는 PCB 공급업체의 PE와 소통하여 제조업체의 PCB 판가공에 관한 확인문제에 대답해야 한다.

여기에는 PCB 보드 모델 선택, 회로 레이어 선가중치 및 선 간격 조정, 임피던스 제어 조정, PCB 스택 두께 조정, 표면 처리 공정, 공경 공차 제어 및 제공 기준 등이 포함되지만 이에 국한되지는 않습니다.