Proseso ng disenyo ng PCB

Ang pangkalahatang proseso ng pangunahing disenyo ng PCB ay ang mga sumusunod:

Pre-preparation → PCB structure design → guide network table → rule setting → PCB layout → wiring → wiring optimization at screen printing → network at DRC check at structure check → output light painting → light painting review → PCB board production / sampling information → PCB board factory engineering EQ confirmation → SMD information output → project completion.

1: Pre-paghahanda

Kabilang dito ang paghahanda ng package library at schematic.Bago ang disenyo ng PCB, ihanda muna ang schematic SCH logic package at PCB package library.Package library can PADS ay kasama ng library, ngunit sa pangkalahatan ay mahirap hanapin ang tama, ito ay pinakamahusay na gumawa ng iyong sariling package library batay sa karaniwang laki ng impormasyon ng napiling device.Sa prinsipyo, unang gawin ang PCB package library, at pagkatapos ay gawin ang SCH logic package.PCB package library ay mas hinihingi, ito ay direktang nakakaapekto sa pag-install ng board;Ang mga kinakailangan sa pakete ng lohika ng SCH ay medyo maluwag, hangga't binibigyang pansin mo ang kahulugan ng magagandang katangian ng pin at pagsusulatan sa pakete ng PCB sa linya.PS: bigyang-pansin ang karaniwang library ng mga nakatagong pin.Pagkatapos nito ay ang disenyo ng eskematiko, handa na upang simulan ang paggawa ng disenyo ng PCB.

2: disenyo ng istraktura ng PCB

Ang hakbang na ito ayon sa laki ng board at ang mekanikal na pagpoposisyon ay natukoy, ang kapaligiran ng disenyo ng PCB upang iguhit ang ibabaw ng PCB board, at mga kinakailangan sa pagpoposisyon para sa paglalagay ng mga kinakailangang konektor, mga susi / switch, mga butas ng tornilyo, mga butas ng pagpupulong, atbp. At ganap na isaalang-alang at tukuyin ang mga wiring area at non-wiring area (tulad ng kung magkano sa paligid ng screw hole ang nabibilang sa non-wiring area).

3: Gabayan ang netlist

Inirerekomenda na i-import ang board frame bago i-import ang netlist.Mag-import ng DXF format board frame o emn format board frame.

4: Pagtatakda ng panuntunan

Ayon sa mga tiyak na disenyo ng PCB ay maaaring i-set up ng isang makatwirang panuntunan, kami ay pakikipag-usap tungkol sa mga patakaran ay ang PADS pagpilit manager, sa pamamagitan ng pagpilit manager sa anumang bahagi ng proseso ng disenyo para sa lapad ng linya at kaligtasan spacing hadlang, ay hindi nakakatugon sa mga hadlang. ng kasunod na pagtuklas ng DRC, ay mamarkahan ng DRC Marker.

Ang setting ng pangkalahatang tuntunin ay inilalagay bago ang layout dahil kung minsan ang ilang gawaing fanout ay kailangang kumpletuhin sa panahon ng layout, kaya ang mga panuntunan ay kailangang itakda bago ang fanout, at kapag ang proyekto ng disenyo ay mas malaki, ang disenyo ay maaaring makumpleto nang mas mahusay.

Tandaan: Ang mga panuntunan ay nakatakda upang makumpleto ang disenyo nang mas mahusay at mas mabilis, sa madaling salita, upang mapadali ang taga-disenyo.

Ang mga regular na setting ay.

1. Default na lapad ng linya/line spacing para sa mga karaniwang signal.

2. Piliin at itakda ang over-hole

3. Lapad ng linya at mga setting ng kulay para sa mahahalagang signal at power supply.

4. mga setting ng layer ng board.

5: Layout ng PCB

Pangkalahatang layout ayon sa mga sumusunod na prinsipyo.

(1) Ayon sa mga de-koryenteng katangian ng isang makatwirang partisyon, sa pangkalahatan ay nahahati sa: digital circuit area (iyon ay, ang takot sa interference, ngunit din bumuo ng interference), analog circuit area (takot sa interference), power drive area (interference source ).

(2) upang makumpleto ang parehong pag-andar ng circuit, dapat ilagay nang mas malapit hangga't maaari, at ayusin ang mga bahagi upang matiyak ang pinaka-maigsi na koneksyon;kasabay nito, ayusin ang relatibong posisyon sa pagitan ng mga functional na bloke upang gawin ang pinaka-maigsi na koneksyon sa pagitan ng mga functional na bloke.

(3) Para sa masa ng mga bahagi ay dapat isaalang-alang ang lokasyon ng pag-install at lakas ng pag-install;Ang mga sangkap na bumubuo ng init ay dapat na ilagay nang hiwalay sa mga sangkap na sensitibo sa temperatura, at dapat isaalang-alang ang mga thermal convection kung kinakailangan.

(4) I/O driver device na mas malapit hangga't maaari sa gilid ng naka-print na board, malapit sa lead-in connector.

(5) clock generator (tulad ng: crystal o clock oscillator) na mas malapit hangga't maaari sa device na ginagamit para sa orasan.

(6) sa bawat integrated circuit sa pagitan ng power input pin at ground, kailangan mong magdagdag ng decoupling capacitor (karaniwan ay gumagamit ng high-frequency performance ng monolithic capacitor);Ang espasyo ng board ay siksik, maaari ka ring magdagdag ng tantalum capacitor sa paligid ng ilang integrated circuit.

(7) ang relay likawin upang magdagdag ng isang naglalabas diode (1N4148 lata).

(8) mga kinakailangan sa layout upang maging balanse, maayos, hindi mabigat sa ulo o lababo.

Ang espesyal na pansin ay dapat bayaran sa paglalagay ng mga bahagi, dapat nating isaalang-alang ang aktwal na sukat ng mga bahagi (ang lugar at taas na inookupahan), ang kamag-anak na posisyon sa pagitan ng mga bahagi upang matiyak ang pagganap ng kuryente ng board at ang pagiging posible at kaginhawahan ng produksyon at pag-install sa parehong oras, dapat tiyakin na ang mga prinsipyo sa itaas ay maaaring maipakita sa premise ng naaangkop na mga pagbabago sa paglalagay ng aparato, upang ito ay maayos at maganda, tulad ng parehong aparato na mailagay nang maayos, sa parehong direksyon.Hindi maaaring ilagay sa isang "staggered".

Ang hakbang na ito ay nauugnay sa pangkalahatang imahe ng board at ang kahirapan ng susunod na mga kable, kaya dapat isaalang-alang ang kaunting pagsisikap.Kapag inilalagay ang board, maaari kang gumawa ng paunang mga kable para sa mga lugar na hindi masyadong sigurado, at bigyan ito ng buong pagsasaalang-alang.

6: Mga kable

Ang mga kable ay ang pinakamahalagang proseso sa buong disenyo ng PCB.Ito ay direktang makakaapekto sa pagganap ng PCB board ay mabuti o masama.Sa proseso ng disenyo ng PCB, ang mga kable sa pangkalahatan ay may tatlong kaharian ng dibisyon.

Una ay ang cloth through, na siyang pinakapangunahing pangangailangan para sa disenyo ng PCB.Kung ang mga linya ay hindi inilatag sa pamamagitan ng, upang sa lahat ng dako ay isang lumilipad na linya, ito ay magiging isang substandard na board, kumbaga, ay hindi ipinakilala.

Ang susunod ay ang pagganap ng kuryente upang matugunan.Ito ay isang sukatan kung ang isang naka-print na circuit board ay kuwalipikadong mga pamantayan.Ito ay pagkatapos ng tela sa pamamagitan ng, maingat na ayusin ang mga kable, upang ito ay makamit ang pinakamahusay na pagganap ng kuryente.

Pagkatapos ay dumating ang aesthetics.Kung ang iyong mga wiring tela sa pamamagitan ng, walang makakaapekto sa electrical performance ng lugar, ngunit isang sulyap sa nakaraan ay hindi maayos, plus makulay, mabulaklak, na kahit na ang iyong electrical performance kung gaano kahusay, sa mata ng iba o isang piraso ng basura. .Nagdudulot ito ng malaking abala sa pagsubok at pagpapanatili.Ang mga kable ay dapat na maayos at maayos, hindi naka-crisscross nang walang mga panuntunan.Ang mga ito ay upang matiyak ang pagganap ng kuryente at matugunan ang iba pang mga indibidwal na kinakailangan upang makamit ang kaso, kung hindi, ito ay upang ilagay ang cart bago ang kabayo.

Mga kable ayon sa mga sumusunod na prinsipyo.

(1) Sa pangkalahatan, ang una ay dapat na naka-wire para sa mga linya ng kuryente at lupa upang matiyak ang pagganap ng kuryente ng board.Sa loob ng mga limitasyon ng mga kondisyon, subukang palawakin ang supply ng kuryente, lapad ng linya ng lupa, mas mabuti na mas malawak kaysa sa linya ng kuryente, ang kanilang relasyon ay: linya ng lupa > linya ng kuryente > linya ng signal, kadalasan ang lapad ng linya ng signal: 0.2 ~ 0.3mm (tungkol sa 8-12mil), ang pinakamanipis na lapad hanggang sa 0.05 ~ 0.07mm (2-3mil), ang linya ng kuryente ay karaniwang 1.2 ~ 2.5mm (50-100mil).100mil).Ang PCB ng mga digital circuit ay maaaring gamitin upang bumuo ng isang circuit ng malawak na ground wires, iyon ay, upang bumuo ng isang ground network na gagamitin (ang analog circuit ground ay hindi maaaring gamitin sa ganitong paraan).

(2) pre-wiring ng mas mahigpit na mga kinakailangan ng linya (tulad ng mataas na dalas ng mga linya), ang input at output side linya ay dapat na iwasan katabi ng parallel, upang hindi makagawa ng masasalamin na pagkagambala.Kung kinakailangan, ang paghihiwalay ng lupa ay dapat idagdag, at ang mga kable ng dalawang katabing layer ay dapat na patayo sa isa't isa, parallel upang madaling makagawa ng parasitic coupling.

(3) oscillator shell grounding, ang linya ng orasan ay dapat na maikli hangga't maaari, at hindi maaaring humantong sa lahat ng dako.Clock oscillation circuit sa ibaba, espesyal na high-speed logic circuit bahagi upang taasan ang lugar ng lupa, at hindi dapat pumunta sa iba pang mga linya ng signal upang gawin ang mga nakapaligid na electric field ay may posibilidad na zero;

(4) hangga't maaari gamit ang 45 ° fold wiring, huwag gumamit ng 90 ° fold, upang mabawasan ang radiation ng high-frequency signal;(Gumagamit din ng double arc line ang matataas na pangangailangan ng linya)

(5) anumang mga linya ng signal ay hindi bumubuo ng mga loop, tulad ng hindi maiiwasan, ang mga loop ay dapat na kasing liit hangga't maaari;Ang mga linya ng signal ay dapat magkaroon ng kaunting butas hangga't maaari.

(6) ang susi na linya bilang maikli at makapal hangga't maaari, at sa magkabilang panig ay may proteksiyon na lupa.

(7) sa pamamagitan ng flat cable transmission ng mga sensitibong signal at noise field band signal, upang gamitin ang "ground - signal - ground" na paraan upang humantong palabas.

(8) Dapat na nakalaan ang mga pangunahing senyales para sa mga punto ng pagsubok upang mapadali ang pagsusuri sa produksyon at pagpapanatili

(9) Matapos makumpleto ang eskematiko na mga kable, ang mga kable ay dapat na ma-optimize;sa parehong oras, pagkatapos ng paunang network check at DRC check ay tama, ang unwired area para sa pagpuno ng lupa, na may isang malaking lugar ng tanso layer para sa lupa, sa naka-print na circuit board ay hindi ginagamit sa lugar ay konektado sa lupa bilang lupa.O gumawa ng isang multilayer board, kapangyarihan at lupa ang bawat isa ay sumasakop sa isang layer.

Mga kinakailangan sa proseso ng mga kable ng PCB (maaaring itakda sa mga panuntunan)

(1) Linya

Sa pangkalahatan, ang lapad ng linya ng signal ay 0.3mm (12mil), ang lapad ng linya ng kuryente na 0.77mm (30mil) o 1.27mm (50mil);sa pagitan ng linya at linya at ang distansya sa pagitan ng linya at pad ay mas malaki kaysa o katumbas ng 0.33mm (13mil), ang aktwal na aplikasyon, ang mga kondisyon ay dapat isaalang-alang kapag ang distansya ay tumaas.

Ang density ng mga kable ay mataas, maaaring isaalang-alang (ngunit hindi inirerekomenda) na gumamit ng mga IC pin sa pagitan ng dalawang linya, ang lapad ng linya ng 0.254mm (10mil), ang line spacing ay hindi mas mababa sa 0.254mm (10mil).Sa mga espesyal na kaso, kapag ang mga pin ng device ay mas siksik at mas makitid na lapad, ang lapad ng linya at line spacing ay maaaring bawasan kung naaangkop.

(2) Solder pad (PAD)

Solder pad (PAD) at transition hole (VIA) ang mga pangunahing kinakailangan ay: ang diameter ng disk kaysa sa diameter ng hole na mas malaki kaysa sa 0.6mm;halimbawa, pangkalahatang layunin ng mga resistor ng pin, capacitor at integrated circuit, atbp., gamit ang laki ng disk / butas na 1.6mm / 0.8mm (63mil / 32mil), mga socket, pin at diode 1N4007, atbp., gamit ang 1.8mm / 1.0mm (71mil / 39mil).Praktikal na mga aplikasyon, ay dapat na batay sa aktwal na laki ng mga bahagi upang matukoy, kapag magagamit, ay maaaring maging angkop upang madagdagan ang laki ng pad.

Ang bahagi ng disenyo ng PCB board na siwang ay dapat na mas malaki kaysa sa aktwal na sukat ng mga pin ng bahagi na 0.2 ~ 0.4mm (8-16mil) o higit pa.

(3) over-hole (VIA)

Karaniwang 1.27mm/0.7mm (50mil/28mil).

Kapag mataas ang densidad ng mga kable, maaaring bawasan nang naaangkop ang laki ng over-hole, ngunit hindi dapat masyadong maliit, maaaring isaalang-alang ang 1.0mm/0.6mm (40mil/24mil).

(4) Ang mga kinakailangan sa espasyo ng pad, linya at vias

PAD at VIA : ≥ 0.3mm (12mil)

PAD at PAD : ≥ 0.3mm (12mil)

PAD at TRACK : ≥ 0.3mm (12mil)

TRACK at TRACK : ≥ 0.3mm (12mil)

Sa mas mataas na density.

PAD at VIA : ≥ 0.254mm (10mil)

PAD at PAD : ≥ 0.254mm (10mil)

PAD at TRACK : ≥ 0.254mm (10mil)

TRACK at TRACK : ≥ 0.254mm (10mil)

7: Wiring optimization at silkscreen

"Walang pinakamahusay, tanging mas mahusay"!Gaano man kalalim ang paghuhukay mo sa disenyo, kapag natapos mo ang pagguhit, pagkatapos ay pumunta upang tingnan, mararamdaman mo pa rin na maraming lugar ang maaaring mabago.Ang pangkalahatang karanasan sa disenyo ay na ito ay tumatagal ng dalawang beses na mas mahaba upang ma-optimize ang mga kable kaysa sa ginagawa nito sa paunang mga kable.Matapos maramdaman na walang lugar upang baguhin, maaari kang maglagay ng tanso.Copper laying sa pangkalahatan laying ground (bigyang-pansin ang paghihiwalay ng analog at digital na lupa), multi-layer board ay maaaring kailanganin ding mag-ipon ng kapangyarihan.Kapag para sa silkscreen, mag-ingat na hindi ma-block ng device o maalis ng over-hole at pad.Kasabay nito, ang disenyo ay naghahanap ng squarely sa bahagi ng bahagi, ang salita sa ilalim na layer ay dapat gawin mirror image processing, upang hindi malito ang antas.

8: Network, DRC check at structure check

Sa labas ng liwanag pagguhit bago, sa pangkalahatan ay kailangang suriin, ang bawat kumpanya ay magkakaroon ng kanilang sariling Check List, kabilang ang mga prinsipyo, disenyo, produksyon at iba pang mga aspeto ng mga kinakailangan.Ang sumusunod ay isang panimula mula sa dalawang pangunahing pag-andar ng pagsusuri na ibinigay ng software.

9: Output light painting

Bago ang output ng light drawing, kailangan mong tiyakin na ang veneer ay ang pinakabagong bersyon na nakumpleto at nakakatugon sa mga kinakailangan sa disenyo.Ang mga light drawing output file ay ginagamit para sa board factory para gawin ang board, ang stencil factory para gumawa ng stencil, ang welding factory para gawin ang process files, atbp.

Ang mga output file ay (kumukuha ng four-layer board bilang isang halimbawa)

1).Layer ng mga kable: tumutukoy sa maginoo na layer ng signal, pangunahin ang mga kable.

Pinangalanang L1,L2,L3,L4 , kung saan kinakatawan ng L ang layer ng alignment layer.

2).Silk-screen layer: tumutukoy sa disenyo ng file para sa pagproseso ng silk-screening na impormasyon sa antas, kadalasan ang itaas at ibabang layer ay may mga device o logo case, magkakaroon ng top layer silk-screening at bottom layer silk-screening.

Pangalan: Ang tuktok na layer ay pinangalanang SILK_TOP ;ang ilalim na layer ay pinangalanang SILK_BOTTOM .

3).Solder resist layer: tumutukoy sa layer sa design file na nagbibigay ng impormasyon sa pagproseso para sa green oil coating.

Pangalan: Ang tuktok na layer ay pinangalanang SOLD_TOP;ang ilalim na layer ay pinangalanang SOLD_BOTTOM.

4).Stencil layer: tumutukoy sa antas sa design file na nagbibigay ng impormasyon sa pagpoproseso para sa solder paste coating.Karaniwan, kung mayroong mga SMD device sa itaas at ibabang layer, magkakaroon ng stencil top layer at stencil bottom layer.

Pangalan: Ang tuktok na layer ay pinangalanang PASTE_TOP ;ang ilalim na layer ay pinangalanang PASTE_BOTTOM.

5).Drill layer (naglalaman ng 2 file, NC DRILL CNC drilling file at DRILL DRAWING drilling drawing)

pinangalanang NC DRILL at DRILL DRAWING ayon sa pagkakabanggit.

10: Pagsusuri ng magaan na pagguhit

Pagkatapos ng output ng light drawing sa liwanag drawing review, Cam350 bukas at maikling circuit at iba pang mga aspeto ng tseke bago ipadala sa board factory board, ang mamaya ay kailangan ding bigyang-pansin ang board engineering at pagtugon sa problema.

11: Impormasyon sa PCB board(Impormasyon sa pagpipinta ng liwanag ng Gerber + mga kinakailangan sa PCB board + diagram ng assembly board)

12: Pagkumpirma ng EQ ng factory engineering ng PCB board(board engineering at sagot sa problema)

13: Output ng data ng placement ng PCBA(impormasyon ng stencil, placement bit number map, component coordinates file)

Dito kumpleto ang lahat ng daloy ng trabaho ng isang disenyo ng PCB ng proyekto

Ang disenyo ng PCB ay isang napaka-detalyadong gawain, kaya ang disenyo ay dapat maging lubhang maingat at matiyaga, ganap na isaalang-alang ang lahat ng aspeto ng mga salik, kabilang ang disenyo upang isaalang-alang ang produksyon ng pagpupulong at pagproseso, at sa ibang pagkakataon upang mapadali ang pagpapanatili at iba pang mga isyu.Bilang karagdagan, ang disenyo ng ilang magagandang gawi sa trabaho ay gagawing mas makatwiran ang iyong disenyo, mas mahusay na disenyo, mas madaling produksyon at mas mahusay na pagganap.Magandang disenyo na ginagamit sa pang-araw-araw na mga produkto, ang mga mamimili ay magiging mas sigurado at magtitiwala.