PCB projektavimo procesas

Bendras pagrindinis PCB projektavimo procesas yra toks:

Išankstinis paruošimas → PCB struktūros projektavimas → tinklo lentelės vadovas → taisyklių nustatymas → PCB išdėstymas → laidai → laidų optimizavimas ir ekrano spausdinimas → tinklo ir KDR patikrinimas ir struktūros patikrinimas → išvesties šviesos dažymas → šviesos dažymo peržiūra → PCB plokštės gamybos / mėginių ėmimo informacija → PCB plokščių gamyklos inžinerija EQ patvirtinimas → SMD informacijos išvestis → projekto užbaigimas.

1: Išankstinis paruošimas

Tai apima paketų bibliotekos ir schemos paruošimą.Prieš projektuodami PCB, pirmiausia paruoškite schemą SCH loginį paketą ir PCB paketų biblioteką.Paketų biblioteka gali PADS ateina kartu su biblioteka, tačiau apskritai sunku rasti tinkamą, geriausia susikurti savo paketų biblioteką pagal pasirinkto įrenginio standartinio dydžio informaciją.Iš esmės pirmiausia padarykite PCB paketų biblioteką, o tada SCH loginį paketą.PCB paketų biblioteka yra reiklesnė, tai tiesiogiai veikia plokštės įrengimą;SCH loginio paketo reikalavimai yra gana laisvi, jei tik atkreipiate dėmesį į gerų kaiščio savybių apibrėžimą ir atitikimą linijos PCB paketui.PS: atkreipkite dėmesį į standartinę paslėptų kaiščių biblioteką.Po to yra schemos dizainas, paruoštas pradėti PCB projektavimą.

2: PCB struktūros projektavimas

Šis žingsnis, atsižvelgiant į plokštės dydį ir mechaninę padėtį, buvo nustatytas, PCB projektavimo aplinka, skirta nubrėžti PCB plokštės paviršių, ir padėties reikalavimai reikalingų jungčių, raktų / jungiklių, varžtų skylių, surinkimo angų ir kt. Ir visapusiškai apsvarstykite ir nustatykite laidų zoną ir ne laidų sritį (pvz., kiek aplink varžto skylę priklauso ne laidų sričiai).

3: Vadovaukitės tinklų sąrašu

Prieš importuojant tinklo sąrašą rekomenduojama importuoti lentos rėmą.Importuokite DXF formato plokštės rėmelį arba emn formato plokštės rėmelį.

4: Taisyklių nustatymas

Pagal konkrečią PCB dizainą galima nustatyti pagrįstą taisyklę, mes kalbame apie taisykles yra PADS apribojimų vadybininkas, per apribojimų vadybininkas bet kurioje projektavimo proceso dalyje linijos pločio ir saugos tarpų apribojimų, neatitinka apribojimų. vėlesnio KDR aptikimo, bus pažymėtos KDR žymekliais.

Bendrosios taisyklės nustatymas dedamas prieš maketavimą, nes kartais kai kuriuos fanout darbus tenka atlikti maketavimo metu, todėl taisyklės turi būti nustatytos prieš fanoutą, o kai projektinis projektas yra didesnis, projektavimas gali būti užbaigtas efektyviau.

Pastaba: taisyklės nustatytos siekiant geriau ir greičiau užbaigti dizainą, kitaip tariant, palengvinti dizainerį.

Įprasti nustatymai yra.

1. Numatytasis dažnių signalų linijų plotis/tarpas tarp eilučių.

2. Pasirinkite ir nustatykite viršutinę angą

3. Linijos pločio ir spalvų nustatymai svarbiems signalams ir maitinimo šaltiniams.

4. lentos sluoksnio nustatymai.

5: PCB išdėstymas

Bendras išdėstymas pagal šiuos principus.

(1) Pagal pagrįstos pertvaros elektrines savybes, paprastai skirstomos į: skaitmeninės grandinės sritį (tai yra trikdžių baimė, bet taip pat sukelia trikdžius), analoginės grandinės sritį (trikdžių baimė), galios pavaros sritį (trikdžių šaltinius). ).

(2) norint atlikti tą pačią grandinės funkciją, jos turi būti išdėstytos kuo arčiau ir sureguliuoti komponentai, kad būtų užtikrintas glausčiausias ryšys;tuo pačiu metu sureguliuokite santykinę padėtį tarp funkcinių blokų, kad tarp funkcinių blokų būtų kuo glaustesnis ryšys.

(3) Nustatant komponentų masę, reikia atsižvelgti į montavimo vietą ir montavimo stiprumą;šilumą generuojantys komponentai turėtų būti dedami atskirai nuo temperatūrai jautrių komponentų, o prireikus reikėtų atsižvelgti į šiluminės konvekcijos priemones.

(4) Įvesties / išvesties tvarkyklės įrenginiai kuo arčiau spausdintinės plokštės šono, arčiau įvesties jungties.

(5) laikrodžio generatorius (pvz., kristalinis arba laikrodžio osciliatorius), kad būtų kuo arčiau laikrodžiui naudojamo įrenginio.

(6) kiekvienoje integrinėje grandinėje tarp maitinimo įvesties kaiščio ir žemės reikia pridėti atjungiamąjį kondensatorių (paprastai naudojant aukšto dažnio monolitinio kondensatoriaus veikimą);plokštės erdvė yra tanki, taip pat galite pridėti tantalo kondensatorių aplink keletą integrinių grandynų.

(7) relės ritė, skirta pridėti išleidimo diodą (1N4148 skardinė).

(8) išdėstymo reikalavimai turi būti subalansuoti, tvarkingi, neapsunkinti galvos ar kriauklė.

Ypatingas dėmesys turėtų būti skiriamas komponentų išdėstymui, turime atsižvelgti į tikrąjį komponentų dydį (užimamą plotą ir aukštį), santykinę padėtį tarp komponentų, kad būtų užtikrintas plokštės elektrinis veikimas ir gamybos galimybė bei patogumas. Įrengiant tuo pačiu metu, turėtų būti užtikrinta, kad pirmiau minėti principai atsispindėtų prielaidoje dėl atitinkamų įrenginio išdėstymo modifikacijų, kad jis būtų tvarkingas ir gražus, pvz., tą patį įrenginį reikia pastatyti tvarkingai, ta pačia kryptimi.Negalima įdėti į "išskirstytą".

Šis žingsnis yra susijęs su bendru plokštės įvaizdžiu ir sekančių laidų sudėtingumu, todėl reikėtų šiek tiek pasistengti.Išdėstydami plokštę galite atlikti išankstinius laidus tose vietose, kurios nėra tokios tikros, ir visapusiškai atsižvelgti į tai.

6: laidai

Laidų sujungimas yra svarbiausias procesas visame PCB projekte.Tai turės tiesioginės įtakos PCB plokštės veikimui yra geras ar blogas.PCB projektavimo procese laidai paprastai turi tris padalijimo sritis.

Pirma, tai yra audinys, kuris yra pagrindiniai PCB dizaino reikalavimai.Jei linijos nenutiestos, kad visur skraidantis valas, tai bus nekokybiška lenta, taip sakant, neįvesta.

Kitas yra elektrinis veikimas, kurį reikia patenkinti.Tai matas, ar spausdintinė plokštė atitinka standartus.Tai yra po to, kai audinys perėjo, atsargiai sureguliuokite laidus, kad būtų pasiektas geriausias elektrinis veikimas.

Tada ateina estetika.Jei jūsų laidų šluostė kiaurai, nėra nieko, kas paveiktų vietos elektrines charakteristikas, bet žvilgsnis į praeitį netvarkingas, plius spalvingas, gėlėtas, kad net jei jūsų elektros charakteristikos koks geras, kitų akimis ar šiukšlynas .Tai sukelia didelių nepatogumų atliekant bandymus ir priežiūrą.Laidai turi būti tvarkingi, nesukryžiuoti be taisyklių.Jie yra skirti užtikrinti elektrinį veikimą ir atitikti kitus individualius reikalavimus, kad būtų pasiektas atvejis, kitu atveju vežimas turi būti pastatytas prieš arklį.

Laidų sujungimas pagal šiuos principus.

(1) Paprastai pirmasis turėtų būti prijungtas prie maitinimo ir įžeminimo linijų, kad būtų užtikrintas plokštės elektrinis veikimas.Sąlygų ribose stenkitės išplėsti maitinimo šaltinį, įžeminimo linijos plotį, pageidautina platesnį už maitinimo liniją, jų ryšys yra toks: įžeminimo linija > maitinimo linija > signalo linija, paprastai signalo linijos plotis: 0,2–0,3 mm (apie 8–12 mil.), ploniausias plotis iki 0,05–0,07 mm (2–3 mil), elektros linija paprastai yra 1,2–2,5 mm (50–100 mil).100 milijonų).Iš skaitmeninių grandinių PCB galima suformuoti plačių įžeminimo laidų grandinę, tai yra suformuoti naudojamą įžeminimo tinklą (analoginės grandinės įžeminimas tokiu būdu negali būti naudojamas).

(2) iš anksto sujungus griežtesnius linijos reikalavimus (pvz., aukšto dažnio linijas), įvesties ir išvesties šoninės linijos turėtų būti vengiamos greta lygiagrečių, kad neatsispindėtų trukdžiai.Jei reikia, reikia pridėti įžeminimo izoliaciją, o dviejų gretimų sluoksnių laidai turi būti statmeni vienas kitam, lygiagrečiai, kad būtų lengva sukurti parazitinę jungtį.

(3) osciliatoriaus korpuso įžeminimas, laikrodžio linija turi būti kuo trumpesnė ir negali būti vedama visur.Laikrodžio virpesių grandinė žemiau, speciali didelės spartos loginės grandinės dalis, skirta padidinti žemės plotą, ir neturėtų eiti kitų signalų linijų, kad aplinkinis elektrinis laukas būtų linkęs nulį;.

(4) jei įmanoma, naudojant 45 ° lankstymo laidus, nenaudokite 90 ° kartų, kad sumažintumėte aukšto dažnio signalų spinduliavimą;(aukšti reikalavimai linijai taip pat naudojama dvigubo lanko linija)

(5) bet kokios signalo linijos nesudaro kilpų, pvz., neišvengiamos, kilpos turi būti kuo mažesnės;signalo linijose turi būti kuo mažiau skylių.

(6) kuo trumpesnė ir storesnė rakto linija, iš abiejų pusių su apsauginiu įžeminimu.

(7) plokščiu kabeliu perduodant jautrius signalus ir triukšmo lauko juostos signalą, naudoti „žemė – signalas – žemė“ būdą išvesti.

(8) Pagrindiniai signalai turėtų būti skirti bandymo taškams, kad būtų lengviau atlikti gamybos ir priežiūros bandymus

(9) Užbaigus schemą, laidai turėtų būti optimizuoti;tuo pačiu metu, po to, kai pradinis tinklo patikrinimas ir KDR patikrinimas yra teisingi, nelaidinis grunto užpildymo plotas, kuriame yra didelis vario sluoksnio plotas įžeminimui, spausdintinė plokštė nenaudojama vietoje, yra prijungta prie žemės žemės.Arba padarykite daugiasluoksnę plokštę, maitinimas ir įžeminimas kiekvienas užima po sluoksnį.

PCB laidų proceso reikalavimai (gali būti nustatyti taisyklėse)

(1) Linija

Apskritai, signalo linijos plotis 0,3 mm (12 mil), maitinimo linijos plotis 0,77 mm (30 mil) arba 1,27 mm (50 mil);tarp linijos ir linijos, o atstumas tarp linijos ir trinkelės yra didesnis arba lygus 0,33 mm (13 mil), faktinis pritaikymas, reikia atsižvelgti į sąlygas, kai atstumas didėja.

Laidų tankis yra didelis, gali būti svarstoma (bet nerekomenduojama) naudoti IC kaiščius tarp dviejų linijų, linijos plotis 0,254 mm (10 mil), atstumas tarp linijų yra ne mažesnis kaip 0,254 mm (10 mil).Ypatingais atvejais, kai prietaiso kaiščiai yra tankesni ir siauresnio pločio, linijos plotį ir tarpus tarp eilučių galima atitinkamai sumažinti.

(2) Litavimo pagalvėlės (PAD)

Litavimo padas (PAD) ir perėjimo anga (VIA) pagrindiniai reikalavimai yra šie: disko skersmuo nei skylės skersmuo turi būti didesnis nei 0,6 mm;pavyzdžiui, bendrosios paskirties kaiščių rezistoriai, kondensatoriai ir integriniai grandynai ir tt, naudojant 1,6 mm / 0,8 mm (63 mil / 32 mil) disko / skylės dydį, lizdus, ​​kaiščius ir diodus 1N4007 ir kt., naudojant 1,8 mm / 1,0 mm (71 mln. / 39 mln.).Praktinis pritaikymas turėtų būti grindžiamas tikruoju komponentų dydžiu, kad būtų galima nustatyti, jei įmanoma, padidinti padėklo dydį.

PCB plokštės dizaino komponentų tvirtinimo anga turi būti didesnė nei tikrasis komponento kaiščių dydis 0,2–0,4 mm (8–16 mil.).

(3) viršutinė skylė (VIA)

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

Kai laidų tankis yra didelis, skylės viršaus dydis gali būti atitinkamai sumažintas, bet neturėtų būti per mažas, galima apsvarstyti 1,0 mm / 0,6 mm (40 mil / 24 mil).

(4) Reikalavimai tarpo tarp trinkelės, linijos ir angų atžvilgiu

PAD ir VIA: ≥ 0,3 mm (12 mil)

PAD ir PAD: ≥ 0,3 mm (12 mil)

PAD ir TAKAS: ≥ 0,3 mm (12 mil)

TRACK ir TRACK: ≥ 0,3 mm (12 mil)

Esant didesniam tankiui.

PAD ir VIA: ≥ 0,254 mm (10 mil)

PAD ir PAD: ≥ 0,254 mm (10 mil)

PAD ir TAKAS: ≥ 0,254 mm (10 mil)

TRACK ir TRACK: ≥ 0,254 mm (10 mylių)

7: laidų optimizavimas ir šilkografija

„Nėra geriausio, tik geresnio“!Kad ir kiek gilintumėtės į dizainą, kai baigsite piešti, tada eikite pasižiūrėti, vis tiek pajusite, kad daug vietų galima keisti.Bendra projektavimo patirtis rodo, kad optimizuoti laidus užtrunka dvigubai ilgiau nei atliekant pradinį laidų sujungimą.Pajutęs, kad nėra kur modifikuoti, galima kloti varį.Vario klojimas paprastai yra žemė (atkreipkite dėmesį į analoginio ir skaitmeninio žemės atskyrimą), daugiasluoksnėje plokštėje taip pat gali prireikti elektros energijos.Kai naudojate šilkografiją, būkite atsargūs, kad jūsų neužblokuotų prietaisas arba nepašalintų viršutinė skylė ir padas.Tuo pačiu metu dizainas žiūri tiesiai į komponento pusę, o apatiniame sluoksnyje esantis žodis turėtų būti apdorotas veidrodiniu vaizdu, kad nebūtų supainiotas lygis.

8: tinklo, KDR patikrinimas ir struktūros patikrinimas

Iš šviesos brėžinys prieš, paprastai reikia patikrinti, kiekviena įmonė turės savo kontrolinį sąrašą, įskaitant principą, dizainą, gamybą ir kitus reikalavimų aspektus.Toliau pateikiamas dviejų pagrindinių programinės įrangos tikrinimo funkcijų įvadas.

9: Išėjimo šviesos tapyba

Prieš šviesos piešimo išvestį, turite įsitikinti, kad fanera yra naujausia, sukomplektuota ir atitinka projektavimo reikalavimus.Šviesos piešimo išvesties failai naudojami plokščių gamykloje plokštėms gaminti, trafaretų gamykloje trafaretui gaminti, suvirinimo gamykloje proceso failams gaminti ir kt.

Išvesties failai yra (pavyzdžiui, keturių sluoksnių plokštė)

1).Laidų sluoksnis: reiškia įprastą signalo sluoksnį, daugiausia laidus.

Pavadinti L1, L2, L3, L4 , kur L reiškia lygiavimo sluoksnio sluoksnį.

2).Šilkografijos sluoksnis: nurodo dizaino failą, skirtą šilkografijos informacijos apdorojimui lygiu, paprastai viršutiniame ir apatiniame sluoksniuose yra įtaisai arba logotipo korpusas, bus viršutinio sluoksnio šilkografija ir apatinio sluoksnio šilkografija.

Pavadinimas: Viršutinis sluoksnis pavadintas SILK_TOP ;apatinis sluoksnis pavadintas SILK_BOTTOM .

3).Atsparus litavimui sluoksnis: nurodo sluoksnį projektavimo faile, kuriame pateikiama žalios alyvos dangos apdorojimo informacija.

Pavadinimas: Viršutinis sluoksnis pavadintas SOLD_TOP;apatinis sluoksnis pavadintas SOLD_BOTTOM.

4).Trafareto sluoksnis: nurodo lygį dizaino faile, kuriame pateikiama litavimo pastos dangos apdorojimo informacija.Paprastai, jei SMD įrenginiai yra viršutiniame ir apatiniame sluoksniuose, bus trafaretinis viršutinis sluoksnis ir trafaretinis apatinis sluoksnis.

Pavadinimas: Viršutinis sluoksnis pavadintas PASTE_TOP ;apatinis sluoksnis pavadintas PASTE_BOTTOM.

5).Gręžimo sluoksnis (yra 2 failai, NC DRILL CNC gręžimo failas ir DRILL DRAWING gręžimo brėžinys)

atitinkamai pavadintas NC DRILL ir DRILL DRAWING.

10: Šviesos piešinio apžvalga

Po šviesos piešimo išvesties prie šviesos piešinio peržiūros, Cam350 atviro ir trumpojo jungimo bei kitų patikrinimo aspektų prieš siunčiant į plokštės gamyklos lentą, vėliau taip pat reikia atkreipti dėmesį į plokštės inžineriją ir problemos sprendimą.

11: PCB plokštės informacija(Gerber šviesos dažymo informacija + PCB plokštės reikalavimai + surinkimo plokštės schema)

12: PCB plokščių gamyklos inžinerijos EQ patvirtinimas(plokštės inžinerija ir atsakymas į problemą)

13: PCBA išdėstymo duomenų išvestis(trafareto informacija, vietos bitų numerių žemėlapis, komponentų koordinačių failas)

Čia baigta visa projekto PCB projektavimo darbo eiga

PCB projektavimas yra labai išsamus darbas, todėl projektavimas turi būti itin kruopštus ir kantrus, visapusiškai atsižvelgti į visus veiksnių aspektus, įskaitant projektavimą, kad būtų atsižvelgta į surinkimo ir apdorojimo gamybą, o vėliau palengvinant priežiūrą ir kitus klausimus.Be to, kai kurių gerų darbo įpročių dizainas padarys jūsų dizainą pagrįstesnį, efektyvesnį, lengvesnę gamybą ir geresnį našumą.Kasdieniuose gaminiuose naudojamas geras dizainas, vartotojai taip pat bus labiau užtikrinti ir pasitikėti.