Procesul de proiectare PCB

Procesul general de proiectare de bază a PCB-ului este următorul:

Pregătire → Proiectarea structurii PCB → Ghid de tabel de rețea → Setarea regulilor → Dispunerea PCB → cablare → Optimizarea cablajului și serigrafie → Verificarea rețelei și DRC și verificarea structurii → Vopsirea luminii de ieșire → Revizuirea picturii luminoase → Informații despre producția / eșantionarea plăcilor PCB → PCB Confirmare EQ de inginerie din fabrică de plăci → Ieșire de informații SMD → finalizarea proiectului.

1: Pregătire

Aceasta include pregătirea bibliotecii de pachete și a schemei.Înainte de proiectarea PCB-ului, pregătiți mai întâi pachetul logic schematic SCH și biblioteca pachetului PCB.Biblioteca de pachete poate PADS vine cu biblioteca, dar în general este dificil să o găsiți pe cea potrivită, cel mai bine este să vă faceți propria bibliotecă de pachete pe baza informațiilor despre dimensiunea standard a dispozitivului selectat.În principiu, faceți mai întâi biblioteca pachetului PCB, apoi faceți pachetul logic SCH.Biblioteca de pachete PCB este mai solicitantă, afectează direct instalarea plăcii;Cerințele pachetului logic SCH sunt relativ laxe, atâta timp cât acordați atenție definiției proprietăților bune ale pinului și corespondenței cu pachetul PCB de pe linie.PS: acordați atenție bibliotecii standard de ace ascunse.După aceea este proiectarea schemei, gata să începeți proiectarea PCB.

2: Proiectarea structurii PCB

Acest pas în funcție de dimensiunea plăcii și de poziționarea mecanică a fost determinat, mediul de proiectare PCB pentru a desena suprafața plăcii PCB și cerințele de poziționare pentru plasarea conectorilor necesari, chei / comutatoare, găuri pentru șuruburi, găuri de asamblare etc. Și luați în considerare și determinați pe deplin zona de cablare și zona fără cablare (cum ar fi cât de mult în jurul orificiului șurubului aparține zonei fără cablare).

3: Ghidați netlistul

Este recomandat să importați cadrul plăcii înainte de a importa netlist.Importați cadru de bord în format DXF sau cadru de bord în format emn.

4: Stabilirea regulilor

În conformitate cu designul specific PCB poate fi stabilită o regulă rezonabilă, vorbim despre regulile este managerul de constrângeri PADS, prin managerul de constrângeri în orice parte a procesului de proiectare pentru constrângerile de lățime a liniilor și spațierea de siguranță, nu îndeplinește constrângerile de detectare ulterioară a DRC, va fi marcat cu marcatori DRC.

Setarea regulilor generale este plasată înaintea aspectului, deoarece uneori trebuie să se termine unele lucrări de distribuție în timpul aspectului, astfel încât regulile trebuie stabilite înainte de aranjare, iar când proiectul de proiectare este mai mare, designul poate fi finalizat mai eficient.

Notă: Regulile sunt stabilite pentru a finaliza mai bine și mai rapid designul, cu alte cuvinte, pentru a facilita proiectantul.

Setările obișnuite sunt.

1. Lățimea/spațierea liniilor implicite pentru semnalele comune.

2. Selectați și setați supragaura

3. Lățimea liniei și setările de culoare pentru semnale importante și surse de alimentare.

4. setările stratului plăcii.

5: Aspect PCB

Dispunerea generală conform următoarelor principii.

(1) În funcție de proprietățile electrice ale unei partiții rezonabile, în general împărțite în: zona circuitului digital (adică frica de interferență, dar și generarea de interferențe), zona circuitului analogic (frica de interferență), zona de alimentare (surse de interferență) ).

(2) pentru a îndeplini aceeași funcție a circuitului, ar trebui să fie plasat cât mai aproape posibil și să ajusteze componentele pentru a asigura cea mai concisă conexiune;în același timp, ajustați poziția relativă dintre blocurile funcționale pentru a realiza cea mai concisă conexiune între blocurile funcționale.

(3) Pentru masa componentelor ar trebui să ia în considerare locația și rezistența instalării;Componentele generatoare de căldură trebuie plasate separat de componentele sensibile la temperatură, iar măsurile de convecție termică trebuie luate în considerare atunci când este necesar.

(4) Dispozitive driver I/O cât mai aproape posibil de partea laterală a plăcii imprimate, aproape de conectorul de intrare.

(5) generator de ceas (cum ar fi: cristal sau oscilator de ceas) să fie cât mai aproape de dispozitivul folosit pentru ceas.

(6) în fiecare circuit integrat între pinul de intrare de putere și masă, trebuie să adăugați un condensator de decuplare (în general folosind performanța de înaltă frecvență a condensatorului monolitic);spațiul plăcii este dens, puteți adăuga și un condensator de tantal în jurul mai multor circuite integrate.

(7) bobina releului pentru a adăuga o diodă de descărcare (1N4148 poate).

(8) cerințele de amenajare să fie echilibrate, ordonate, fără cap greu sau chiuvetă.

O atenție deosebită trebuie acordată plasării componentelor, trebuie să luăm în considerare dimensiunea reală a componentelor (suprafața și înălțimea ocupată), poziția relativă dintre componente pentru a asigura performanța electrică a plăcii și fezabilitatea și comoditatea producției și instalarea în același timp, ar trebui să se asigure că principiile de mai sus pot fi reflectate în premisa modificărilor adecvate la plasarea dispozitivului, astfel încât să fie îngrijit și frumos, cum ar fi același dispozitiv să fie plasat ordonat, în aceeași direcție.Nu poate fi plasat într-un „eșalonat”.

Acest pas este legat de imaginea de ansamblu a plăcii și de dificultatea următoarei cablaje, așa că ar trebui să se țină cont de puțin efort.Când așezați placa, puteți face cablarea preliminară pentru locurile care nu sunt atât de sigure și luați în considerare pe deplin.

6: Cablaj

Cablajul este cel mai important proces din proiectarea întregului PCB.Acest lucru va afecta direct performanța plăcii PCB este bună sau proastă.În procesul de proiectare al PCB, cablarea are în general trei domenii de diviziune.

În primul rând este trecerea pânzei, care este cele mai de bază cerințe pentru proiectarea PCB-ului.Dacă liniile nu sunt așezate, astfel încât peste tot este o linie de zbor, va fi o placă substandard, ca să spunem așa, nu a fost introdusă.

Următorul este performanța electrică de îndeplinit.Aceasta este o măsură a dacă o placă de circuit imprimat a calificat standardele.Acest lucru se întâmplă după ce trece cârpa, reglați cu atenție cablajul, astfel încât să poată obține cea mai bună performanță electrică.

Apoi vine estetica.Dacă pânza dvs. de cablare prin, nu există nimic care să afecteze performanța electrică a locului, ci o privire la trecut dezordonată, plus colorată, înflorată, că, chiar dacă performanța dvs. electrică cât de bună, în ochii altora sau un gunoi .Acest lucru aduce un mare inconvenient la testare și întreținere.Cablajul trebuie să fie îngrijit și ordonat, nu încrucișat fără reguli.Acestea sunt pentru a asigura performanța electrică și pentru a îndeplini alte cerințe individuale pentru a realiza cazul, altfel este să puneți căruța înaintea calului.

Cablajul conform următoarelor principii.

(1) În general, primul ar trebui să fie cablat pentru liniile de alimentare și împământare pentru a asigura performanța electrică a plăcii.În limitele condițiilor, încercați să extindeți sursa de alimentare, lățimea liniei de sol, de preferință mai lată decât linia de alimentare, relația lor este: linie de masă > linie de alimentare > linie de semnal, de obicei lățimea liniei de semnal: 0,2 ~ 0,3 mm (aproximativ 8-12mil), cea mai subțire lățime de până la 0,05 ~ 0,07 mm (2-3 mil), linia de alimentare este în general 1,2 ~ 2,5 mm (50-100 mil).100 mil).PCB-ul circuitelor digitale poate fi folosit pentru a forma un circuit de fire de împământare largi, adică pentru a forma o rețea de împământare care să fie utilizată (împământarea circuitului analogic nu poate fi utilizată în acest fel).

(2) precablarea cerințelor mai stricte ale liniei (cum ar fi liniile de înaltă frecvență), liniile laterale de intrare și ieșire trebuie evitate adiacente paralelei, pentru a nu produce interferențe reflectate.Dacă este necesar, trebuie adăugată izolarea la pământ, iar cablajul a două straturi adiacente trebuie să fie perpendiculare unul pe celălalt, paralel pentru a produce cu ușurință cuplarea parazită.

(3) împământarea carcasei oscilatorului, linia ceasului ar trebui să fie cât mai scurtă posibil și nu poate fi condusă peste tot.Circuitul de oscilație al ceasului de mai jos, o parte specială a circuitului logic de mare viteză pentru a crește suprafața solului și nu ar trebui să meargă alte linii de semnal pentru a face câmpul electric înconjurător tinde spre zero ;.

(4) pe cât posibil, folosind cabluri de 45 ° ori, nu utilizați ori de 90 °, pentru a reduce radiația semnalelor de înaltă frecvență;(cerințele ridicate ale liniei folosesc și linia cu arc dublu)

(5) orice linii de semnal nu formează bucle, cum ar fi inevitabile, buclele ar trebui să fie cât mai mici posibil;liniile de semnal trebuie să aibă cât mai puține găuri.

(6) linia cheie cât mai scurtă și groasă posibil și pe ambele părți cu un pământ de protecție.

(7) prin transmisia prin cablu plat a semnalelor sensibile și a semnalului în bandă de câmp de zgomot, pentru a utiliza modul „sol – semnal – pământ” pentru a conduce afară.

(8) Semnalele cheie ar trebui rezervate punctelor de testare pentru a facilita testarea producției și întreținerii

(9) După finalizarea cablajului schematic, cablarea trebuie optimizată;în același timp, după verificarea inițială a rețelei și verificarea DRC este corectă, zona necablată pentru umplerea pământului, cu o suprafață mare de strat de cupru pentru împământare, în placa de circuit imprimat nu este utilizată pe locul este conectată la pământ ca sol.Sau faceți o placă multistrat, puterea și pământul ocupă fiecare câte un strat.

Cerințele procesului de cablare PCB (pot fi setate în reguli)

(1) Linie

În general, lățimea liniei de semnal de 0,3 mm (12 mil), lățimea liniei de alimentare de 0,77 mm (30 mil) sau 1,27 mm (50 mil);între linie și linie și distanța dintre linie și tampon este mai mare sau egală cu 0,33 mm (13 mil), aplicarea reală, condițiile ar trebui luate în considerare atunci când distanța este mărită.

Densitatea cablajului este mare, se poate considera (dar nu este recomandat) utilizarea pinii IC între cele două linii, lățimea liniei de 0,254 mm (10 mil), distanța dintre linii nu este mai mică de 0,254 mm (10 mil).În cazuri speciale, când știfturile dispozitivului sunt mai dense și mai înguste, lățimea și distanța dintre linii pot fi reduse după caz.

(2) Tampoane de lipit (PAD)

Pad de lipit (PAD) și gaura de tranziție (VIA) cerințele de bază sunt: ​​diametrul discului decât diametrul găurii să fie mai mare de 0,6 mm;de exemplu, rezistențe cu pini de uz general, condensatoare și circuite integrate etc., folosind dimensiunea discului / găurii 1,6 mm / 0,8 mm (63 mil / 32 mil), mufe, pini și diode 1N4007 etc., folosind 1,8 mm / 1,0 mm (71mil / 39mil).Aplicațiile practice, ar trebui să se bazeze pe dimensiunea reală a componentelor pentru a determina, atunci când sunt disponibile, pot fi adecvate pentru a crește dimensiunea tamponului.

Deschiderea de montare a componentei de proiectare a plăcii PCB ar trebui să fie mai mare decât dimensiunea reală a pinii componentelor 0,2 ~ 0,4 mm (8-16 mil) sau cam asa ceva.

(3) supragăuri (VIA)

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

Când densitatea cablajului este mare, dimensiunea supragăurii poate fi redusă în mod corespunzător, dar nu trebuie să fie prea mică, se poate lua în considerare 1,0 mm/0,6 mm (40 mil/24 mil).

(4) Cerințele de spațiere ale padului, liniei și canalelor

PAD și VIA: ≥ 0,3 mm (12 mil)

PAD și PAD: ≥ 0,3 mm (12 mil)

PAD și TRACK: ≥ 0,3 mm (12 mil)

TRACK și TRACK: ≥ 0,3 mm (12 mil)

La densități mai mari.

PAD și VIA: ≥ 0,254 mm (10 mil)

PAD și PAD: ≥ 0,254 mm (10 mil)

PAD și TRACK: ≥ 0,254 mm (10 mil)

TRACK și TRACK: ≥ 0,254 mm (10 mil)

7: Optimizarea cablajului și serigrafie

„Nu există cel mai bun, doar mai bun”!Indiferent cât de mult ai săpa în design, când termini de desenat, apoi mergi să arunci o privire, vei simți în continuare că multe locuri pot fi modificate.Experiența generală de proiectare este că este nevoie de două ori mai mult timp pentru a optimiza cablarea decât pentru a face cablarea inițială.După ce simțiți că nu este loc de modificat, puteți așeza cupru.Cupru de stabilire a terenului în general (atenție la separarea pământului analog și digital), placa cu mai multe straturi poate avea nevoie, de asemenea, de a pune putere.Când pentru serigrafie, aveți grijă să nu fie blocat de dispozitiv sau îndepărtat de orificiu și tampon.În același timp, designul se uită direct la partea componentei, cuvântul de pe stratul de jos ar trebui să fie procesat în oglindă, pentru a nu confunda nivelul.

8: Verificarea rețelei, DRC și verificarea structurii

Din desenul de lumină înainte, în general, trebuie să verificați, fiecare companie va avea propria listă de verificare, inclusiv principiul, designul, producția și alte aspecte ale cerințelor.Mai jos este o introducere din cele două funcții principale de verificare oferite de software.

9: Ieșire pictura luminoasă

Înainte de a ieși la desen, trebuie să vă asigurați că furnirul este cea mai recentă versiune care a fost finalizată și îndeplinește cerințele de proiectare.Fișierele de ieșire pentru desene ușoare sunt utilizate pentru fabrica de plăci pentru a face placa, fabrica de șabloane pentru a face șablonul, fabrica de sudură pentru a face fișierele de proces etc.

Fișierele de ieșire sunt (luând ca exemplu placa cu patru straturi)

1).Stratul de cablare: se referă la stratul de semnal convențional, în principal cablaj.

Denumit L1,L2,L3,L4, unde L reprezintă stratul stratului de aliniere.

2).Strat de serigrafie: se referă la fișierul de proiectare pentru procesarea informațiilor de serigrafie la nivel, de obicei, straturile de sus și de jos au dispozitive sau carcasă cu logo, va exista o serigrafie în strat superior și o serigrafie pe stratul inferior.

Denumirea: stratul superior se numește SILK_TOP ;stratul inferior se numește SILK_BOTTOM .

3).Strat rezistent la lipire: se referă la stratul din fișierul de proiectare care oferă informații de procesare pentru stratul de ulei verde.

Denumirea: stratul superior se numește SOLD_TOP;stratul inferior se numește SOLD_BOTTOM.

4).Stratul stencil: se referă la nivelul din fișierul de proiectare care oferă informații de procesare pentru acoperirea cu pastă de lipit.De obicei, în cazul în care există dispozitive SMD atât pe stratul superior, cât și pe cel inferior, va exista un strat superior cu șablon și un strat inferior cu șablon.

Denumirea: stratul superior se numește PASTE_TOP ;stratul inferior se numește PASTE_BOTTOM.

5).Stratul de foraj (conține 2 fișiere, fișier de foraj CNC DRILL și desen de foraj DRILL DRAWING)

numite NC DRILL și, respectiv, DRILL DRAWING.

10: Revizuirea desenului ușor

După ieșirea desenului de lumină la revizuirea desenului luminos, Cam350 circuit deschis și scurtcircuit și alte aspecte ale verificării înainte de a trimite la placa fabrica de bord, mai târziu trebuie să acorde atenție ingineriei plăcii și răspunsului la problemă.

11: Informații despre placa PCB(Informații despre vopsirea cu lumină Gerber + cerințele plăcii PCB + diagrama plăcii de asamblare)

12: Confirmarea EQ de inginerie din fabrică a plăcii PCB(ingineria plăcii și răspunsul problemei)

13: Ieșire date de plasare PCBA(informații șablon, hartă cu numărul de biți de plasare, fișierul de coordonate ale componentelor)

Aici tot fluxul de lucru al unui proiect PCB este complet

Proiectarea PCB este o lucrare foarte detaliată, astfel încât designul ar trebui să fie extrem de atent și răbdător, să ia în considerare pe deplin toate aspectele factorilor, inclusiv proiectarea pentru a ține cont de producția de asamblare și procesare, iar mai târziu pentru a facilita întreținerea și alte probleme.În plus, proiectarea unor obiceiuri bune de lucru va face designul dvs. mai rezonabil, un design mai eficient, o producție mai ușoară și o performanță mai bună.Design bun folosit în produsele de zi cu zi, consumatorii vor fi, de asemenea, mai siguri și de încredere.