PCB designproces

Den generelle PCB grundlæggende designproces er som følger:

Forberedelse → PCB struktur design → guide netværkstabel → regelindstilling → PCB layout → ledninger → ledningsoptimering og serigrafi → netværk og DRC kontrol og struktur check → output lys maling → lys maling gennemgang → PCB board produktion / prøveudtagning information → PCB bord fabriksingeniør EQ-bekræftelse → SMD-informationsoutput → projektafslutning.

1: Forberedelse

Dette inkluderer forberedelse af pakkebibliotek og skematisk.Før PCB-designet skal du først forberede den skematiske SCH-logikpakke og PCB-pakkebiblioteket.Pakkebibliotek kan PADS følger med biblioteket, men generelt er det svært at finde den rigtige, det er bedst at lave dit eget pakkebibliotek baseret på standardstørrelsesoplysningerne på den valgte enhed.I princippet skal du først lave PCB-pakkebiblioteket og derefter lave SCH-logikpakken.PCB-pakkebibliotek er mere krævende, det påvirker direkte installationen af ​​kortet;SCH-logikpakkekravene er relativt løse, så længe du er opmærksom på definitionen af ​​gode pin-egenskaber og korrespondance med PCB-pakken på linjen.PS: vær opmærksom på standardbiblioteket med skjulte stifter.Derefter er designet af skemaet, klar til at begynde at lave PCB-design.

2: PCB struktur design

Dette trin i henhold til kortets størrelse og den mekaniske positionering er blevet bestemt, PCB-designmiljøet til at tegne printkortets overflade og positioneringskrav til placeringen af ​​de nødvendige stik, nøgler/kontakter, skruehuller, monteringshuller osv. Og fuldt ud overveje og bestemme ledningsområdet og området uden ledningsføring (såsom hvor meget omkring skruehullet, der hører til området uden ledningsføring).

3: Guide netlisten

Det anbefales at importere boardrammen før import af netlisten.Importer bordramme i DXF-format eller bordramme i emn-format.

4: Regelindstilling

Ifølge den specifikke PCB design kan sættes op en rimelig regel, vi taler om reglerne er PADS constraint manager, gennem constraint manager i nogen del af designprocessen for linjebredde og sikkerhedsafstand begrænsninger, ikke opfylder begrænsningerne af den efterfølgende DRC-detektion, vil blive markeret med DRC-markører.

Den generelle regelindstilling er placeret før layoutet, fordi nogle gange skal noget fanout arbejde afsluttes under layoutet, så reglerne skal indstilles før fanout, og når designprojektet er større, kan designet udføres mere effektivt.

Bemærk: Reglerne er sat til at færdiggøre designet bedre og hurtigere, med andre ord for at lette designeren.

De almindelige indstillinger er.

1. Standard linjebredde/linjeafstand for almindelige signaler.

2. Vælg og indstil overhullet

3. Linjebredde og farveindstillinger for vigtige signaler og strømforsyninger.

4. board layer indstillinger.

5: PCB layout

Generelt layout efter følgende principper.

(1) I henhold til de elektriske egenskaber af en rimelig partition, generelt opdelt i: digitalt kredsløbsområde (det vil sige frygten for interferens, men også generere interferens), analogt kredsløbsområde (frygt for interferens), strømdrevområde (interferenskilder ).

(2) for at fuldføre den samme funktion af kredsløbet, bør placeres så tæt som muligt, og justere komponenterne for at sikre den mest kortfattede forbindelse;juster samtidig den relative position mellem funktionsblokkene for at skabe den mest præcise sammenhæng mellem funktionsblokkene.

(3) For massen af ​​komponenter bør overveje installationsstedet og installationsstyrken;varmegenererende komponenter bør placeres adskilt fra temperaturfølsomme komponenter, og termiske konvektionsforanstaltninger bør overvejes, når det er nødvendigt.

(4) I/O-driverenheder så tæt som muligt på siden af ​​printkortet, tæt på indføringsstikket.

(5) urgenerator (såsom: krystal eller uroscillator) for at være så tæt som muligt på den enhed, der bruges til uret.

(6) i hvert integreret kredsløb mellem strømindgangsbenet og jorden skal du tilføje en afkoblingskondensator (generelt ved hjælp af højfrekvent ydeevne af den monolitiske kondensator);board plads er tæt, kan du også tilføje en tantal kondensator omkring flere integrerede kredsløb.

(7) relæspolen til at tilføje en udledningsdiode (1N4148 kan).

(8) layoutkrav skal være afbalanceret, velordnet, ikke hovedtung eller en vask.

Der skal lægges særlig vægt på placeringen af ​​komponenter, vi skal overveje komponenternes faktiske størrelse (arealet og højden), den relative position mellem komponenterne for at sikre brættets elektriske ydeevne og gennemførligheden og bekvemmeligheden ved produktion og installation på samme tid, bør sikre, at ovenstående principper kan afspejles i forudsætningen for passende ændringer til placeringen af ​​enheden, så den er pæn og smuk, såsom den samme enhed skal placeres pænt, i samme retning.Kan ikke placeres i en "forskudt".

Dette trin er relateret til det overordnede billede af brættet og vanskeligheden ved den næste ledning, så der bør tages en lille indsats i betragtning.Når du lægger pladen ud, kan du lave foreløbige ledninger til steder, der ikke er så sikre, og tage det fuldt hensyn.

6: Ledningsføring

Ledningsføring er den vigtigste proces i hele printkortets design.Dette vil direkte påvirke ydeevnen af ​​PCB-kortet er god eller dårlig.I designprocessen af ​​PCB'en har ledninger generelt så tre opdelingsområder.

Først er kluden igennem, som er de mest basale krav til printdesign.Hvis linjerne ikke er lagt igennem, så der overalt er en flyvende line, vil det være en substandard tavle, så at sige er ikke indført.

Det næste er den elektriske ydeevne, der skal opfyldes.Dette er et mål for, om et printkort kvalificerede standarder.Dette er efter kluden igennem, omhyggeligt justere ledningerne, så det kan opnå den bedste elektriske ydeevne.

Så kommer æstetikken.Hvis din ledningsklud igennem, er der intet at påvirke den elektriske ydeevne af stedet, men et blik på fortiden uordnet, plus farverige, blomstrende, at selvom din elektriske ydeevne hvor god, i andres øjne eller et stykke skrald .Dette medfører store besvær for test og vedligeholdelse.Ledningerne skal være pæne og ryddelige, ikke på kryds og tværs uden regler.Disse skal sikre den elektriske ydeevne og opfylde andre individuelle krav for at opnå sagen, ellers er det at sætte vognen foran hesten.

Ledningsføring i henhold til følgende principper.

(1) Generelt skal den første være forbundet til strøm- og jordledninger for at sikre kortets elektriske ydeevne.Inden for betingelsernes grænser, prøv at udvide strømforsyningen, jordledningsbredden, helst bredere end strømledningen, deres forhold er: jordledning > strømledning > signalledning, normalt signalledningens bredde: 0,2 ~ 0,3 mm (ca. 8-12 mil), den tyndeste bredde op til 0,05 ~ 0,07 mm (2-3 mil), elledningen er generelt 1,2 ~ 2,5 mm (50-100 mil).100 mil).PCB'en af ​​digitale kredsløb kan bruges til at danne et kredsløb af brede jordledninger, det vil sige at danne et jordnetværk til brug (analog kredsløbsjord kan ikke bruges på denne måde).

(2) forledning af de strengere krav til linjen (såsom højfrekvente linjer), input og output sidelinjer bør undgås ved siden af ​​parallelle, for ikke at producere reflekteret interferens.Om nødvendigt bør jordisolering tilføjes, og ledningerne til to tilstødende lag skal være vinkelrette på hinanden, parallelt for let at producere parasitisk kobling.

(3) oscillator shell jording, uret linje skal være så kort som muligt, og kan ikke føres overalt.Ur oscillation kredsløb nedenfor, speciel højhastighedslogik kredsløb del for at øge arealet af jorden, og bør ikke gå andre signallinjer for at gøre det omgivende elektriske felt har en tendens til nul;.

(4) så vidt muligt ved brug af 45 ° fold ledninger, brug ikke 90 ° fold for at reducere strålingen fra højfrekvente signaler;(høje krav til linjen bruger også dobbelt bue linje)

(5) eventuelle signallinjer ikke danner sløjfer, såsom uundgåelige, sløjfer skal være så små som muligt;signalledninger skal have så få huller som muligt.

(6) nøglelinjen så kort og tyk som muligt, og på begge sider med et beskyttende underlag.

(7) gennem fladkabeltransmission af følsomme signaler og støjfeltbåndsignaler, for at bruge "jord - signal - jord" måde at føre ud.

(8) Nøglesignaler bør reserveres til testpunkter for at lette produktions- og vedligeholdelsestestning

(9) Når den skematiske ledningsføring er afsluttet, bør ledningerne optimeres;på samme tid, efter den indledende netværkskontrol og DRC-tjek er korrekt, er det ikke-kablede område til jordfyldning, med et stort areal af kobberlag til jord, i printpladen ikke brugt på stedet, der er forbundet til jorden som jord.Eller få et flerlagskort, strøm og jord til hver et lag.

Krav til PCB-ledningsproces (kan indstilles i reglerne)

(1) Linje

Generelt er signallinjebredden på 0,3 mm (12 mil), elledningsbredden på 0,77 mm (30 mil) eller 1,27 mm (50 mil);mellem linjen og linjen og afstanden mellem linjen og puden er større end eller lig med 0,33 mm (13mil), skal den faktiske anvendelse tages i betragtning, når afstanden øges.

Ledningstæthed er høj, kan overvejes (men ikke anbefales) at bruge IC-stifter mellem de to linjer, linjebredden på 0,254 mm (10mil), linjeafstanden er ikke mindre end 0,254 mm (10mil).I særlige tilfælde, når apparatstifterne er tættere og smallere i bredden, kan linjebredden og linjeafstanden reduceres efter behov.

(2) Loddepuder (PAD)

Loddepude (PAD) og overgangshul (VIA) de grundlæggende krav er: diameteren af ​​skiven end diameteren af ​​hullet skal være større end 0,6 mm;for eksempel benmodstande til generelle formål, kondensatorer og integrerede kredsløb osv., ved hjælp af disk/hulstørrelse 1,6 mm / 0,8 mm (63mil / 32mil), fatninger, ben og dioder 1N4007 osv., ved hjælp af 1,8 mm / 1,0 mm (71mil / 39mil).Praktiske anvendelser, bør være baseret på den faktiske størrelse af komponenterne for at bestemme, når de er tilgængelige, kan være passende at øge størrelsen af ​​puden.

PCB board design komponent monteringsåbning skal være større end den faktiske størrelse af komponentstifterne 0,2 ~ 0,4 mm (8-16mil) eller deromkring.

(3) over-hul (VIA)

Generelt 1,27 mm/0,7 mm (50 mil/28 mil).

Når ledningstætheden er høj, kan overhullets størrelse reduceres passende, men bør ikke være for lille, 1,0 mm/0,6 mm (40 mil/24 mil) kan overvejes.

(4) Afstandskravene til puden, ledningen og viaerne

PAD og VIA: ≥ 0,3 mm (12 mil)

PAD og PAD: ≥ 0,3 mm (12 mil)

PAD og TRACK: ≥ 0,3 mm (12 mil)

TRACK og TRACK: ≥ 0,3 mm (12 mil)

Ved højere tætheder.

PAD og VIA: ≥ 0,254 mm (10 mil)

PAD og PAD: ≥ 0,254 mm (10 mil)

PAD og TRACK: ≥ 0,254 mm (10 mil)

TRACK og TRACK: ≥ 0,254 mm (10 mil)

7: Ledningsoptimering og silketryk

"Der er intet bedste, kun bedre"!Lige meget hvor meget du graver i designet, når du er færdig med at tegne, og derefter gå for at se, vil du stadig føle, at mange steder kan ændres.Den generelle designoplevelse er, at det tager dobbelt så lang tid at optimere ledningsføringen, som det tager at udføre den indledende ledningsføring.Efter at have følt, at der ikke er noget sted at ændre, kan du lægge kobber.Kobber lægning generelt om jorden (vær opmærksom på adskillelsen af ​​analog og digital jord), multi-lag bord kan også være nødvendigt at lægge strøm.Ved silketryk skal du passe på ikke at blive blokeret af enheden eller fjernet af overhullet og puden.Samtidig ser designet helt på komponentsiden, ordet på det nederste lag skal laves spejlvendt for ikke at forvirre niveauet.

8: Netværk, DRC-tjek og strukturtjek

Ud af lyset tegning før, generelt nødt til at kontrollere, vil hver virksomhed have deres egen tjekliste, herunder princippet, design, produktion og andre aspekter af kravene.Det følgende er en introduktion fra de to vigtigste kontrolfunktioner, der leveres af softwaren.

9: Udgangslysmaling

Inden lystegningsoutput skal du sikre dig, at fineren er den seneste version, der er færdiggjort og opfylder designkravene.Lystegningsoutputfilerne bruges til pladefabrikken til at lave brættet, stencilfabrikken til at lave stencilen, svejsefabrikken til at lave procesfilerne osv.

Outputfilerne er (tag fire-lagskort som et eksempel)

1).Ledningslag: refererer til det konventionelle signallag, hovedsageligt ledninger.

Benævnt L1,L2,L3,L4, hvor L repræsenterer justeringslagets lag.

2).Silke-screen lag: refererer til designfilen til behandling af silke-screening oplysninger i niveau, normalt de øverste og nederste lag har enheder eller logo tilfælde, vil der være et øverste lag silke-screening og nederste lag silke-screening.

Navngivning: Det øverste lag hedder SILK_TOP ;det nederste lag hedder SILK_BOTTOM .

3).Lodderesistlag: refererer til laget i designfilen, der giver behandlingsoplysninger for den grønne oliebelægning.

Navngivning: Det øverste lag hedder SOLD_TOP;det nederste lag hedder SOLD_BOTTOM.

4).Stencillag: refererer til niveauet i designfilen, der giver behandlingsoplysninger for loddepastabelægning.Normalt, hvis der er SMD-enheder på både det øverste og nederste lag, vil der være et stencil-toplag og et stencil-bundlag.

Navngivning: Det øverste lag hedder PASTE_TOP ;det nederste lag hedder PASTE_BOTTOM.

5).Borelag (indeholder 2 filer, NC DRILL CNC borefil og DRILL TEGNING boretegning)

benævnt henholdsvis NC DRILL og BORE TEGNING.

10: Lystegningsgennemgang

Efter output af lys tegning til lys tegning gennemgang, Cam350 åben og kortslutning og andre aspekter af kontrollen, før du sender til bestyrelsen fabrikken bord, de senere også nødt til at være opmærksom på bestyrelsen teknik og problem respons.

11: PCB-tavleoplysninger(Gerber lysmalerioplysninger + PCB-kortkrav + samlekortdiagram)

12: PCB-kort fabriksingeniør EQ bekræftelse(tavleteknik og problemsvar)

13: PCBA placeringsdata output(stenciloplysninger, placeringsbitnummerkort, komponentkoordinatfil)

Her er hele arbejdsgangen i et projekt PCB-design færdig

PCB-design er et meget detaljeret arbejde, så designet skal være ekstremt forsigtigt og tålmodigt, fuldt ud overveje alle aspekter af faktorerne, herunder designet for at tage hensyn til produktionen af ​​montering og forarbejdning, og senere for at lette vedligeholdelse og andre problemer.Derudover vil designet af nogle gode arbejdsvaner gøre dit design mere fornuftigt, mere effektivt design, lettere produktion og bedre ydeevne.Godt design brugt i hverdagsprodukter, vil forbrugerne også være mere sikre og tillid.