Rancangan Elektronik - Hanya tujuh langkah untuk merancang PCB

Papan sirkuit dicetak {PCB}, juga dikenali sebagai papan sirkuit dicetak, adalah penyedia sambungan elektrik untuk komponen elektronik. Pembangunannya mempunyai sejarah lebih dari 100 tahun; rancangannya adalah rancangan bentangan; keuntungan utama menggunakan papan sirkuit adalah untuk mengurangi banyak ralat kawat dan pengumpulan, dan meningkatkan aras automatasi dan kerja produksi.

Kerana papan sirkuit dicetak bukanlah produk terminal umum, definisi nama agak keliru. Contohnya, papan ibu yang digunakan dalam komputer peribadi dipanggil papan utama, dan tidak boleh dipanggil secara langsung papan sirkuit. Walaupun ada papan sirkuit di papan utama, ia tidak sama, jadi apabila menilai industri, kedua-dua berkaitan tetapi tidak boleh dikatakan sama. Contoh lain: kerana terdapat bahagian litar terintegrasi diletak pada papan litar, media berita memanggilnya papan IC, tetapi sebenarnya ia tidak sama dengan papan litar cetak. Kami biasanya mengatakan bahawa papan sirkuit dicetak merujuk kepada papan telanjang-iaitu papan sirkuit tanpa komponen atas.

Papan sirkuit PCB telah berkembang dari satu sisi ke dua sisi, berbilang lapisan, fleksibel dan fleksibel, dan masih menyimpan trends pembangunan sesuai mereka. Kerana pembangunan terus menerus dalam arah ketepatan tinggi, ketepatan tinggi dan kepercayaan tinggi, pengurangan terus menerus saiz, pengurangan kos, dan peningkatan prestasi, papan cetak akan tetap menyimpan vitalitas yang kuat dalam pembangunan peralatan elektronik di masa depan.

Jadi bagaimana papan sirkuit PCB direka? Selepas membaca tujuh langkah berikutnya, anda akan faham

1. Persiapan awal

Termasuk persiapan komponen dan diagram skematik. Sebelum melanjutkan dengan rancangan PCB, kita mesti pertama-tama sediakan komponen SCH skematik dan perpustakaan pakej komponen PCB.

Pustaka pakej komponen PCB yang terbaik ditetapkan oleh jurutera berdasarkan data saiz piawai peranti yang dipilih. Dalam prinsip, tetapkan perpustakaan pakej komponen PC dahulu, dan kemudian tetapkan perpustakaan komponen SCH skematik.

Keperlukan perpustakaan pakej komponen PCB tinggi, yang secara langsung mempengaruhi pemasangan PCB; perlukan perpustakaan komponen SCH diagram skematik relatif longgar, tetapi perhatikan untuk menentukan atribut pin dan hubungan yang sepadan dengan perpustakaan pakej komponen PCB.

2. Ralat struktur PCB

Menurut saiz papan sirkuit PCB yang ditentukan dan pelbagai posisi mekanik, lukiskan bingkai PCB dalam persekitaran reka PCB, dan letakkan sambungan yang diperlukan, butang/tombol, lubang posisi, lubang kumpulan, dll. mengikut keperluan posisi.

Pertimbangkan dan tentukan kawasan kawat dan kawasan bukan kawat (seperti berapa banyak kawasan di sekitar lubang posisi milik kawasan bukan kawat).

3. Projek bentangan PCB

Rancangan bentangan adalah untuk meletakkan komponen dalam bingkai PCB mengikut keperluan rancangan. Jana senarai rangkaian (Design-Create Netlist) dalam alat skematik, kemudian import senarai rangkaian (Design-Import Netlist) dalam perisian PCB. Selepas senarai rangkaian berjaya diimport, ia akan wujud di latar belakang perisian. Melalui operasi Pemasangan, semua peranti boleh dipanggil keluar, dan terdapat sambungan segera garis terbang diantara pin. Pada masa ini, rancangan bentangan peranti boleh dilakukan.

Design bentangan PCB adalah proses penting pertama dalam keseluruhan proses bentangan PCB. Semakin kompleks papan PCB, semakin baik bentangan boleh mempengaruhi secara langsung kesukaran kabel kemudian.

Rancangan bentuk bergantung pada pengetahuan asas sirkuit papan PCB dan pengalaman reka yang kaya, yang merupakan keperluan tahap tinggi bagi perancang papan sirkuit PCB. Penjana papan sirkuit asas mempunyai sedikit pengalaman dan sesuai untuk desain bentangan modul kecil atau tugas bentangan PCB dengan kesulitan papan umum yang lebih rendah.

4. Projek kabel PCB

Rancangan bentangan PCB adalah proses dengan muatan kerja terbesar di seluruh rancangan PCB, yang secara langsung mempengaruhi prestasi papan PCB.

Dalam proses reka PCB, kabel biasanya mempunyai tiga alam:

Pertama adalah bentangan, yang merupakan keperluan masukan paling asas untuk desain PCB;

Yang kedua adalah kepuasan prestasi elektrik, yang merupakan piawai untuk mengukur sama ada papan PCB berkualiti. Selepas kabel ditetapkan, betulkan kabel dengan hati-hati untuk mencapai prestasi elektrik terbaik;

Ketiga, kawat yang cerah dan indah, kacau, walaupun prestasi elektrik telah lulus, ia akan menyebabkan kesusahan besar untuk pengubahsuaian kemudian papan optimizasi dan ujian dan pemeliharaan. Keperluan kabel adalah bersih dan seragam, dan mereka tidak boleh diseberangi dan disorder.

5. Pengoptimasi kawat dan pemasangan skrin sutra

"Rancangan PCB bukan yang terbaik, hanya lebih baik", "rancangan PCB adalah seni cacat", ini terutama kerana rancangan PCB perlu menyadari keperluan rancangan semua aspek perkakasan, dan keperluan individu mungkin berkonflik antara satu sama lain. Kaki beruang tidak boleh mempunyai kedua-dua.

6. Pemeriksaan rangkaian DRC dan pemeriksaan struktur

Kawalan kualiti adalah bahagian penting proses reka PCB. Kaedah kawalan kualiti umum termasuk: reka-pemeriksaan diri, reka-pemeriksaan bersama, mesyuarat ulasan pakar, pemeriksaan istimewa, dll.

Diagram skematik dan diagram unsur struktur adalah keperluan desain yang paling asas. Pemeriksaan DRC rangkaian dan pemeriksaan struktur adalah untuk mengesahkan bahawa rancangan PCB memenuhi dua syarat input senarai rangkaian skematik dan diagram unsur struktur.

Secara umum, perancang papan sirkuit akan mempunyai semak kualiti desain mereka sendiri yang dikumpulkan Checklist, di mana masukan sebahagian datang dari spesifikasi syarikat atau jabatan, dan bahagian lain datang dari ringkasan pengalaman mereka sendiri. Pemeriksaan khas termasuk pemeriksaan keberanian dan pemeriksaan DFM rancangan. Kedua bahagian ini fokus pada rancangan PCB dan output pemprosesan belakang fail gerber.

Papan sistem PCB 7

Sebelum PCB secara rasmi diproses dan dibuat, perancang papan litar PCB perlu berkomunikasi dengan PE penyedia PCB untuk menjawab soalan pengesahan pembuat mengenai pemroses papan PCB.

Ini termasuk tetapi tidak terbatas kepada: pemilihan model papan PCB, penyesuaian lebar garis lapisan sirkuit dan jarak garis, penyesuaian kawalan impedance, penyesuaian tebal stacking PCB, teknologi pemprosesan permukaan, kawalan toleransi terbuka dan standar penghantaran, dll.