Технология PCB - PCB технологическое проектирование основной базы знаний PCB

основные знания печатная плата proceSs проектировать-печатная плата circuit board

Printed circuit board (печатная плата) will appear in almost every electronic device. если в устройстве есть электронный компонент, they are all mounted on печатная платаразный по размеру. In addition to fixing various small parts, Основные функции системы печатная плата is to provide electrical connections between the upper parts. по мере того, как электронное оборудование становится все более сложным, more and more parts are needed, схема и компоненты самолёта печатная плата are becoming more and more dense. стандарт печатная плата looks like this. The bare board (no parts on it) is also often called "Printed Wiring Board (PWB)".

The base plate of the board itself is made of materials that are insulated and heat-insulated, и не легко изгибаться. The small circuit material that can be seen on the surface is copper foil. медная фольга первоначально покрывалась всей схемой, but part of it was etched away during the manufacturing process, Оставшаяся часть превратилась в сеть из маленьких линий. . These lines are called conductor patterns or wiring, соединение с цепью для монтажа деталей на машине печатная плата.

In order to fix the parts on the печатная плата, Мы приварили их прямо по дороге. On the most basic печатная плата ((одна панель)), the parts are concentrated on one side, концовка проводов на другую сторону. In this case, we need to make holes in the board so that the pins can pass through the board to the other side, Поэтому штырь детали приваривается на другую сторону. Because of this, лицевая и задняя сторона двери печатная плата are called Component Side and Solder Side respectively.

если там есть детали печатная плата that need to be removed or installed back after the production is completed, then the socket (Socket) will be used when the part is installed. Since the socket is directly welded to the board, деталь может быть демонтирована и собрана произвольно. Seen below is the ZIF (Zero Insertion Force) socket, which allows the parts (here refers to the CPU) to be easily inserted into the socket or removed. The fixing rod next to the socket can be fixed after you insert the part.

если вы хотите соединить два печатная платаs to each other, Мы обычно используем граничный соединитель, обычно называемый "золотыми пальцами". There are many exposed copper pads on the golden fingers, На самом деле печатная плата wiring. В общем, when connecting, Мы засунем золотые пальцы в один из них. печатная плата into the appropriate slot on the other печатная плата ((обычно называется расширенный лоток)). в компьютере, демонстрационная карта, sound cards, или другой подобный интерфейс через золотые пальцы.

The green or brown on the печатная плата цвет приваренного фотошаблона. This layer is an insulating protective layer, Он может защитить медную проволоку от сварки деталей в неправильное положение. A layer of silk screen will be printed on the solder mask. Usually words and symbols (mostly white) are printed on this to mark the position of each part on the board. The screen printing surface is also called the legend surface.

Мы только что говорили об одном главном печатная плата, the parts are concentrated on one side, концовка проводов на другую сторону. Because the wires only appear on one side, Мы называем это печатная плата a single-sided (Single-sided). Because single-sided правление have many strict restrictions on the design of the circuit (because there is only one side, the wiring cannot cross and must be around a separate path), Поэтому только первые схемы используют этот тип платы.

Double-Sided Boards
This kind of circuit board has wiring on both sides. Однако, to use wires on both sides, необходимо правильно соединять обе стороны. This kind of "bridge" between circuits is called a via. отверстие для прохода - отверстие, заполненное или покрытое металлом. печатная плата.

Она может быть соединена по обе стороны провода. поскольку площадь двусторонней панели в два раза больше площади одной панели, а провода могут переплетаться (могут быть навиты на другую сторону), так что лучше подходит для более сложных схем, чем одинарная панель.

Multi-Layer Boards
In order to increase the area that can be wired, multi-layer boards use more single or double-sided wiring boards. многослойная плита с несколькими блоками, and a layer of insulating layer is placed between each board and then glued (press-fitted). слоистость платы означает несколько отдельных проводов. Usually the number of layers is even and contains the two outermost layers. большая часть основных пластин состоит из 4 - 8 слоёв, but technically it is possible to achieve nearly 100 layers of печатная плата boards. Most large supercomputers use fairly multi-layered motherboards, Однако, поскольку эти типы компьютеров уже могут быть заменены целым рядом обычных компьютеров, super-multilayered boards have gradually ceased to be used. потому печатная плата are tightly integrated, обычно не легко увидеть реальные цифры, but if you look closely at the motherboard, Ты можешь видеть.

The via we just mentioned, если используется для двусторонней доски, it must penetrate the entire board. Однако, in the multilayer board, если вы просто хотите соединить некоторые линии, the vias may waste some line space in other layers. Эта проблема может быть решена путем погружения отверстий и методов слепого прохода, поскольку они проникают только в несколько слоев. Blind holes are to connect several layers of internal печатная плата всплыть на поверхность воды печатная плата, without having to penetrate the entire board. утопленная перемычка только внутри печатная плата, поэтому их с поверхности не видно.

In a многослойный печатная плата, весь слой непосредственно связан с заземлением и питанием. So we classify each layer as signal layer, уровень электропитания. Если сверху печатная плата require different power supplies, такой печатная плата обычно есть два уровня электропитания и провода. Part packaging technology

Through Hole Technology
Place the parts on one side of the board and solder the pins on the other side. This technology is called "Through Hole Technology (THT)" packaging. Эта деталь занимает много места, каждый штырь должен сверлить отверстие. So their pins actually take up space on both sides, А сварная точка. But on the other hand, THT parts are better than SMT (Surface Mounted Technology, surface mount technology) parts, и печатная плата is better. Поговорим позже.. Sockets like flat cables and similar interfaces need to be able to withstand pressure, Так что обычно они все такие..

Surface Mounted Technology (Surface Mounted Technology)
For parts using Surface Mounted Technology (SMT), соединение выводов и деталей на одной стороне. This technique does not need to solder each pin, Но бурить в стене печатная плата.

Surface-mounted parts can even be welded on both sides.
SMT также меньше деталей THT. сравнение печатная платаs using THT parts, печатная платаиспользовать технологию SMT для более компактных частей. сборка компонентов SMT также дешевле, чем THT. поэтому не удивительно, что большинство печатная платаs today are SMT.

Потому что сварные точки и детали имеют очень маленькие, it is very difficult to solder manually. Но если вы считаете, что текущая сборка полностью автоматизирована, Это проблема только при ремонте деталей.
Design Flow
In the печатная плата design, На самом деле, before the formal wiring, Это должно пройти через долгий шаг. The following is the main design process:
System specifications
First, Мы должны прежде всего разработать различные системные характеристики электронного оборудования.. Including system functions, ограничение себестоимости, размер, operating conditions, и так далее. System function block diagram Next, необходимо составить функциональную блок - схему системы. The relationship between the squares must also be marked.
разделить систему на части печатная платаs
If the system is divided into several печатная платаs, not only the size can be reduced, Кроме того, система обладает способностью модернизировать и заменить компоненты. функциональная блок - схема обеспечивает основу для нашего разделения. например, a computer can be divided into a motherboard, видео карта, a sound card, Дисковод, a power supply, и так далее. Decide on the packaging method and the size of each печатная плата.
когда технология и количество схем, используемых в каждой цепи печатная плата are determined, Следующим шагом будет определение размера платы. If the design is too large, затем технология упаковки должна быть изменена или изменена. избирательное техническое время, the quality and speed of the circuit diagram must also be considered.
нарисовать схему всех устройств печатная плата circuits
The outline drawing should show the details of the interconnection between the parts. все печатная платаs in the system must be traced. теперь, CAD (Computer Aided Design) is mostly used. Ниже приводится пример использования CircuitMakerTM.
печатная плата schematic diagram
Simulation operation of preliminary design
In order to ensure that the designed circuit diagram can work normally, это необходимо имитировать с помощью программного обеспечения. This type of software can read design drawings and display the operation of the circuit in many ways. это гораздо эффективнее, чем фактический образец печатная плата and then manually measuring it.
положить деталь на стол печатная плата

The way the parts are placed is determined based on how they are connected. Они должны быть соединены путями наиболее эффективным образом. The so-called efficient wiring is that the shorter the wire and the fewer the number of layers through (this also reduces the number of vias), the better, Но мы еще вернемся к этому вопросу. The following is how the bus is routed on the печатная плата. для того чтобы каждый элемент имел идеальное соединение, the placement position is very important.
Test wiring possibilities and correct operation at high speed
Part of the current computer software can check whether the positions of the various parts can be connected correctly, или проверить, можно ли работать нормально при высокой скорости. This step is called arranging parts, Но мы не будем их слишком глубоко изучать.. If there is a problem with the circuit design, перед выводом контура на месте можно изменить расположение деталей.
Export circuit on печатная плата
подключение к общей картине сейчас будет использовано как соединение на месте. This step is usually fully automatic, но в целом, some parts need to be changed manually. под ним двухслойная опалубка проводов. The red and blue lines respectively represent the part layer and solder layer of the печатная плата. белый текст и квадратная репрезентативная сетка. The red dots and circles represent drill holes and pilot holes. в крайнем правом фланге, we can see that there are gold fingers on the soldering surface of the печатная плата. окончательный состав книги печатная плата is usually called an artwork.
каждый вид конструкции должен соответствовать одному своду правил, such as the minimum reserved gap between the lines, минимальная ширина линии, and other similar practical restrictions. Эти правила изменяются в зависимости от таких факторов, как скорость цепи, the strength of the transmitted signal, чувствительность схемы к расходам мощности и шуму, and the quality of materials and manufacturing equipment. если интенсивность тока увеличивается, the thickness of the wire must also increase. для снижения себестоимости печатная плата, while reducing the number of layers, Мы должны также позаботиться о том, чтобы эти положения по - прежнему соблюдались.. Если требуется структура более чем на 2 слоя, then the power layer and ground layer are usually used to prevent the transmission signal on the signal layer from being affected, Он может использоваться в качестве защитного щита для сигнального слоя.
Circuit test after wire
In order to confirm that the circuit can function normally after the wire, Это должно пройти последнее испытание. This test can also check for incorrect connections, все соединения следуют программе.
Create production file
Because there are many CAD tools for печатная плата design, manufacturers must have files that meet the standards before they can manufacture boards. иметь несколько стандартов, but the most commonly used is Gerber files specifications. группа файлов Гербера содержит план каждого сигнала, power and ground layer, чертеж поверхности с паяльной маской и шелковой сеткой, and designated files such as drilling and picking and placing.