PCB dizayn prosesi

Ümumi PCB əsas dizayn prosesi aşağıdakı kimidir:

Əvvəlcədən hazırlıq → PCB strukturunun dizaynı → bələdçi şəbəkə cədvəli → qayda qəbulu → PCB düzümü → naqillər → naqillərin optimallaşdırılması və ekran çapı → şəbəkə və DRC yoxlanışı və strukturunun yoxlanılması → çıxış işığının rənglənməsi → işıq rənginə baxış → PCB lövhəsinin istehsalı / nümunə götürmə məlumatı → PCB board zavod mühəndisliyi EQ təsdiqi → SMD məlumat çıxışı → layihənin tamamlanması.

1: Əvvəlcədən hazırlıq

Bura paket kitabxanasının və sxeminin hazırlanması daxildir.PCB dizaynından əvvəl əvvəlcə sxematik SCH məntiq paketini və PCB paket kitabxanasını hazırlayın.Paket kitabxanası PADS kitabxana ilə birlikdə gələ bilər, lakin ümumiyyətlə düzgün birini tapmaq çətindir, ən yaxşısı seçilmiş cihazın standart ölçüsü məlumatlarına əsaslanaraq öz paket kitabxananızı yaratmaqdır.Prinsipcə, əvvəlcə PCB paketi kitabxanasını, sonra isə SCH məntiq paketini edin.PCB paket kitabxanası daha tələbkardır, lövhənin quraşdırılmasına birbaşa təsir göstərir;Yaxşı pin xüsusiyyətlərinin tərifinə və xəttdəki PCB paketi ilə yazışmalara diqqət yetirdiyiniz müddətcə SCH məntiq paketi tələbləri nisbətən boşdur.PS: gizli sancaqların standart kitabxanasına diqqət yetirin.Bundan sonra sxemin dizaynı, PCB dizaynını etməyə başlamağa hazırdır.

2: PCB strukturunun dizaynı

Lövhənin ölçüsünə və mexaniki yerləşdirməyə görə bu addım, PCB lövhəsinin səthini çəkmək üçün PCB dizayn mühiti və lazımi bağlayıcıların, açarların / açarların, vida deliklərinin, montaj deliklərinin və s. yerləşdirilməsi üçün yerləşdirmə tələbləri müəyyən edilmişdir. Və naqil sahəsini və naqil olmayan ərazini (məsələn, vida çuxurunun ətrafının nə qədər naqilsiz sahəyə aid olduğunu) tam nəzərə alın və müəyyənləşdirin.

3: Netlistə rəhbərlik edin

Netlist idxal etməzdən əvvəl lövhə çərçivəsini idxal etmək tövsiyə olunur.DXF formatlı lövhə çərçivəsini və ya emn formatlı lövhə çərçivəsini idxal edin.

4: Qayda təyini

Xüsusi PCB dizaynına uyğun olaraq ağlabatan bir qayda qurmaq olar, biz qaydalardan danışırıq PADS məhdudiyyət meneceri, dizayn prosesinin hər hansı bir hissəsində məhdudiyyət meneceri vasitəsilə xəttin eni və təhlükəsizlik məsafəsi məhdudiyyətləri üçün məhdudiyyətlərə cavab vermir sonrakı DRC aşkarlanması, DRC Markerləri ilə qeyd olunacaq.

Ümumi qayda parametri tərtibatdan əvvəl yerləşdirilir, çünki bəzən tərtibat zamanı bəzi fanout işləri tamamlanmalı olur, buna görə də qaydalar fanoutdan əvvəl qoyulmalıdır və dizayn layihəsi daha böyük olduqda, dizayn daha səmərəli şəkildə tamamlana bilər.

Qeyd: Qaydalar dizaynı daha yaxşı və daha sürətli başa çatdırmaq, başqa sözlə, dizayneri asanlaşdırmaq üçün müəyyən edilmişdir.

Normal parametrlər.

1. Ümumi siqnallar üçün standart xətt eni/sətir aralığı.

2. Üst çuxuru seçin və təyin edin

3. Vacib siqnallar və enerji təchizatı üçün xəttin eni və rəng parametrləri.

4. lövhə qatının parametrləri.

5: PCB düzeni

Aşağıdakı prinsiplərə əsasən ümumi tərtibat.

(1) Ağlabatan bölmənin elektrik xüsusiyyətlərinə görə, ümumiyyətlə bölünür: rəqəmsal dövrə sahəsi (yəni müdaxilə qorxusu, həm də müdaxilə yaradır), analoq dövrə sahəsi (müdaxilə qorxusu), güc sürücüsü sahəsi (müdaxilə mənbələri) ).

(2) dövrənin eyni funksiyasını yerinə yetirmək üçün, mümkün qədər yaxın yerləşdirilməlidir və ən qısa əlaqəni təmin etmək üçün komponentləri tənzimləyin;eyni zamanda, funksional bloklar arasında ən qısa əlaqə yaratmaq üçün funksional bloklar arasında nisbi mövqeyi tənzimləyin.

(3) Komponentlərin kütləsi üçün quraşdırma yeri və quraşdırma gücü nəzərə alınmalıdır;istilik əmələ gətirən komponentlər temperatura həssas komponentlərdən ayrıca yerləşdirilməlidir və zəruri hallarda istilik konveksiya tədbirləri nəzərə alınmalıdır.

(4) I/O sürücü cihazları çap lövhəsinin yan tərəfinə mümkün qədər yaxın, giriş konnektoruna yaxın.

(5) saat generatoru (məsələn: kristal və ya saat osilatoru) saat üçün istifadə olunan cihaza mümkün qədər yaxın olmalıdır.

(6) güc giriş pin və torpaq arasında hər bir inteqral dövrə, bir ayırıcı kondansatör əlavə etmək lazımdır (ümumiyyətlə monolit kondansatörün yüksək tezlikli performansından istifadə etməklə);lövhə sahəsi sıxdır, siz həmçinin bir neçə inteqral sxemin ətrafına tantal kondansatör əlavə edə bilərsiniz.

(7) boşalma diodunu əlavə etmək üçün rele bobini (1N4148 bilər).

(8) yerləşdirmə tələbləri balanslı, nizamlı, başın ağır və ya lavabo olmaması.

Komponentlərin yerləşdirilməsinə xüsusi diqqət yetirilməlidir, biz komponentlərin faktiki ölçüsünü (zəbt olunan sahə və hündürlüyü), lövhənin elektrik performansını təmin etmək üçün komponentlər arasındakı nisbi mövqeyi və istehsalın texniki-iqtisadi və rahatlığını nəzərə almalıyıq. quraşdırma, eyni zamanda, yuxarıda göstərilən prinsiplərin cihazın yerləşdirilməsi üçün müvafiq dəyişikliklərin müddəasında əks oluna biləcəyini təmin etməlidir, belə ki, səliqəli və gözəldir, məsələn, eyni cihaz səliqəli, eyni istiqamətdə yerləşdirilməlidir.Bir "mələkən" yerləşdirilə bilməz.

Bu addım lövhənin ümumi görünüşü və növbəti naqillərin çətinliyi ilə bağlıdır, buna görə də bir az səy nəzərə alınmalıdır.Lövhəni qoyarkən, o qədər də əmin olmayan yerlər üçün ilkin naqillər çəkə və onu tam nəzərə ala bilərsiniz.

6: Naqillər

Naqillər bütün PCB dizaynında ən vacib prosesdir.Bu, PCB lövhəsinin yaxşı və ya pis performansına birbaşa təsir edəcək.PCB-nin dizayn prosesində naqillər ümumiyyətlə üç bölmə sahəsinə malikdir.

Birincisi, PCB dizaynı üçün ən əsas tələblər olan parçadır.Xətlər çəkilməsə, hər yerdə uçan xətt olacaq, o, standartsız bir lövhə olacaq, belə ki, təqdim edilməmişdir.

Növbəti qarşılanacaq elektrik performansıdır.Bu, çap dövrə lövhəsinin standartlara uyğun olub olmadığının bir ölçüsüdür.Bu, parça keçdikdən sonra, ən yaxşı elektrik performansına nail olmaq üçün naqilləri diqqətlə tənzimləyin.

Sonra estetika gəlir.Əgər naqilləriniz keçsə, yerin elektrik performansına təsir edəcək heç bir şey yoxdur, ancaq keçmişə bir nəzər salmaq səliqəsiz, üstəgəl rəngli, çiçəkli, elektrik performansınız nə qədər yaxşı olsa belə, başqalarının gözündə və ya bir zibil parçasıdır. .Bu, sınaq və texniki xidmət üçün böyük narahatlıq gətirir.Naqillər səliqəli və səliqəli olmalıdır, qaydalar olmadan kəsişməməlidir.Bunlar elektrik performansını təmin etmək və işə nail olmaq üçün digər fərdi tələblərə cavab verməkdir, əks halda arabanı atın qabağına qoymaq lazımdır.

Aşağıdakı prinsiplərə uyğun olaraq naqillər.

(1) Ümumiyyətlə, lövhənin elektrik performansını təmin etmək üçün birincisi elektrik və torpaq xətləri üçün naqil edilməlidir.Şərtlər daxilində enerji təchizatını genişləndirməyə çalışın, yer xəttinin eni, tercihen elektrik xəttindən daha genişdir, onların əlaqəsi: yer xətti > elektrik xətti > siqnal xətti, adətən siqnal xəttinin eni: 0,2 ~ 0,3 mm (təxminən) 8-12mil), ən incə eni 0,05 ~ 0,07 mm (2-3mil), elektrik xətti ümumiyyətlə 1,2 ~ 2,5 mm (50-100mil) təşkil edir.100mil).Rəqəmsal sxemlərin PCB-si geniş torpaq tellərinin bir dövrəsini yaratmaq üçün istifadə edilə bilər, yəni istifadə etmək üçün torpaq şəbəkəsi yaratmaq üçün (analoq dövrə torpaq bu şəkildə istifadə edilə bilməz).

(2) xəttin daha ciddi tələblərinin (məsələn, yüksək tezlikli xətlərin) əvvəlcədən naqilləşdirilməsi, əks olunan müdaxilə yaratmamaq üçün giriş və çıxış yan xətlərinin paralelə bitişik olmasından çəkinmək lazımdır.Zəruri hallarda, torpaq izolyasiyası əlavə edilməli və asanlıqla parazit birləşmə yaratmaq üçün iki bitişik təbəqənin naqilləri bir-birinə dik, paralel olmalıdır.

(3) osilator qabığının torpaqlanması, saat xətti mümkün qədər qısa olmalıdır və hər yerə aparıla bilməz.Aşağıdakı saat salınım dövrəsi, yerin sahəsini artırmaq üçün xüsusi yüksək sürətli məntiq dövrə hissəsi və ətrafdakı elektrik sahəsini sıfıra meylli etmək üçün digər siqnal xətlərinə getməməlidir;.

(4) yüksək tezlikli siqnalların radiasiyasını azaltmaq üçün 45 ° qatlanan naqillərdən istifadə edərək, mümkün qədər 90 ° qat istifadə etməyin;(xəttin yüksək tələbləri də ikiqat qövs xəttindən istifadə edir)

(5) hər hansı siqnal xətləri ilmələr yaratmır, məsələn, qaçınılmaz, ilmələr mümkün qədər kiçik olmalıdır;siqnal xətlərində mümkün qədər az deşik olmalıdır.

(6) açar xətti mümkün qədər qısa və qalın və hər iki tərəfdən qoruyucu zəminlə.

(7) həssas siqnalların düz kabel ötürülməsi və səs-küy sahəsi zolağı siqnalı vasitəsilə, çıxarmaq üçün "yer - siqnal - yer" üsulundan istifadə etmək.

(8) Əsas siqnallar istehsal və texniki xidmət sınaqlarını asanlaşdırmaq üçün sınaq nöqtələri üçün qorunmalıdır

(9) Sxematik naqillər tamamlandıqdan sonra naqillər optimallaşdırılmalıdır;eyni zamanda, ilkin şəbəkə yoxlanışı və DRC yoxlanışı düzgün aparıldıqdan sonra, zəmin doldurulması üçün naqilsiz sahə, torpaq üçün böyük bir mis təbəqəsi olan, çap kartında istifadə edilməyən yerdə yerə kimi birləşdirilir. torpaq.Və ya çox qatlı bir lövhə hazırlayın, hər biri bir təbəqəni tutur və yerləşdirir.

PCB naqilləri prosesi tələbləri (qaydalarda müəyyən edilə bilər)

(1) Xətt

Ümumiyyətlə, siqnal xəttinin eni 0.3mm (12mil), elektrik xəttinin eni 0.77mm (30mil) və ya 1.27mm (50mil);xətt və xətt arasında və xətt ilə pad arasındakı məsafə 0,33 mm-dən (13mil) böyük və ya bərabərdirsə, faktiki tətbiq, məsafə artırıldıqda şərtlər nəzərə alınmalıdır.

Naqil sıxlığı yüksəkdir, iki xətt arasında IC sancaqlarından istifadə etmək üçün hesab edilə bilər (lakin tövsiyə edilmir), xəttin eni 0,254 mm (10 mil), xətt aralığı 0,254 mm (10 mil) az deyil.Xüsusi hallarda, cihazın sancaqları daha sıx və daha dar eni olduqda, xəttin eni və sətir aralığı müvafiq olaraq azaldıla bilər.

(2) Lehim yastıqları (PAD)

Lehim yastığı (PAD) və keçid çuxuruna (VIA) əsas tələblər bunlardır: diskin diametri çuxurun diametrindən 0,6 mm-dən çox olmalıdır;məsələn, ümumi təyinatlı pinli rezistorlar, kondansatörlər və inteqral sxemlər və s. (71mil/39mil).Praktik tətbiqlər, mövcud olduqda, yastığın ölçüsünü artırmaq üçün uyğun ola biləcəyini müəyyən etmək üçün komponentlərin faktiki ölçüsünə əsaslanmalıdır.

PCB lövhəsinin dizayn komponentinin montaj diyaframı komponent sancaqlarının faktiki ölçüsündən 0,2 ~ 0,4 mm (8-16mil) və ya daha böyük olmalıdır.

(3) yuxarı deşik (VIA)

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

Naqil sıxlığı yüksək olduqda, həddindən artıq çuxur ölçüsü müvafiq şəkildə azaldıla bilər, lakin çox kiçik olmamalıdır, 1.0mm/0.6mm (40mil/24mil) nəzərə alına bilər.

(4) Yastiqciq, cizgi və vidaların aralıq tələbləri

PAD və VIA: ≥ 0.3mm (12mil)

PAD və PAD: ≥ 0.3mm (12mil)

PAD və TRACK: ≥ 0.3mm (12mil)

Track və Track: ≥ 0.3mm (12mil)

Daha yüksək sıxlıqlarda.

PAD və VIA: ≥ 0.254mm (10mil)

PAD və PAD: ≥ 0.254mm (10mil)

PAD və TRACK: ≥ 0.254mm (10mil)

Track və Track: ≥ 0.254mm (10mil)

7: Naqillərin optimallaşdırılması və silkscreen

“Ən yaxşısı yoxdur, daha yaxşısı”!Dizaynı nə qədər qazsanız da, çəkməyi bitirəndə, sonra da baxmağa getsəniz, yenə də bir çox yerlərin dəyişdirilə biləcəyini hiss edəcəksiniz.Ümumi dizayn təcrübəsi ondan ibarətdir ki, naqilləri optimallaşdırmaq üçün ilkin naqillərin çəkilməsi ilə müqayisədə iki dəfə çox vaxt lazımdır.Dəyişdirmək üçün heç bir yer olmadığını hiss etdikdən sonra mis qoya bilərsiniz.Mis çəkilməsi ümumiyyətlə yer çəkilməsi (analoq və rəqəmsal torpaq ayrılmasına diqqət yetirin), çox qatlı board da güc qoymaq lazım ola bilər.İpək ekranı üçün zaman cihaz tərəfindən bloklanmamağa və ya üst dəlik və yastıq tərəfindən çıxarılmamağa diqqət edin.Eyni zamanda, dizayn komponent tərəfinə kvadrat şəkildə baxır, səviyyəni qarışdırmamaq üçün alt təbəqədəki söz güzgü görüntüsünün işlənməsi ilə aparılmalıdır.

8: Şəbəkə, DRC yoxlanışı və struktur yoxlanışı

Əvvəl yüngül rəsm Out, ümumiyyətlə yoxlamaq lazımdır, hər bir şirkət prinsipi, dizayn, istehsal və tələblərin digər aspektləri, o cümlədən öz Check List olacaq.Aşağıda proqram təminatı tərəfindən təmin edilən iki əsas yoxlama funksiyasının girişi verilmişdir.

9: Çıxış işıqlı rəsm

Yüngül rəsm çıxışından əvvəl, kaplamanın tamamlanan və dizayn tələblərinə cavab verən ən son versiyası olduğundan əmin olmalısınız.Yüngül rəsm çıxış faylları lövhə hazırlamaq üçün lövhə fabriki, trafaret hazırlamaq üçün trafaret fabriki, proses fayllarını hazırlamaq üçün qaynaq fabriki və s.

Çıxış faylları (misal olaraq dörd qatlı lövhə götürməklə)

1).Naqil qatı: adi siqnal qatına, əsasən naqillərə aiddir.

L1, L2, L3, L4 adlanır, burada L hizalanma qatının təbəqəsini təmsil edir.

2).İpək ekran təbəqəsi: səviyyədə ipək ekranlaşdırma məlumatlarının işlənməsi üçün dizayn faylına aiddir, adətən üst və alt təbəqələrdə qurğular və ya loqo qutusu var, üst təbəqə ipək ekranı və alt təbəqə ipək ekranı olacaqdır.

Adlandırma: Üst təbəqə SILK_TOP adlanır;alt qat SILK_BOTTOM adlanır.

3).Lehim müqaviməti təbəqəsi: dizayn faylında yaşıl yağ örtüyü üçün emal məlumatını təmin edən təbəqəyə aiddir.

Adlandırma: Üst təbəqə SOLD_TOP adlanır;alt qat SOLD_BOTTOM adlanır.

4).Stencil təbəqəsi: lehim pastası örtüyü üçün emal məlumatını təmin edən dizayn faylındakı səviyyəyə aiddir.Adətən, həm üst, həm də alt təbəqələrdə SMD cihazları olduğu halda, trafaret üst təbəqəsi və trafaret alt təbəqəsi olacaqdır.

Adlandırma: Üst təbəqə PASTE_TOP adlanır;alt qat PASTE_BOTTOM adlanır.

5).Qazma təbəqəsi (2 fayl, NC DRILL CNC qazma faylı və DRILL DRAWING qazma rəsmini ehtiva edir)

müvafiq olaraq NC DRILL və DRILL RAWING adlanır.

10: Yüngül rəsmin nəzərdən keçirilməsi

Yüngül rəsmin işığa baxılmasından sonra, Cam350 açıq və qısa qapanma və board fabrik şurasına göndərilməzdən əvvəl yoxlamanın digər aspektləri, daha sonra da şuranın mühəndisliyinə və problemin həllinə diqqət yetirmək lazımdır.

11: PCB lövhəsi haqqında məlumat(Gerber yüngül rəngləmə məlumatı + PCB lövhəsinə tələblər + montaj lövhəsinin diaqramı)

12: PCB lövhəsi zavod mühəndisliyi EQ təsdiqi(board mühəndisliyi və problem cavabı)

13: PCBA yerləşdirmə məlumat çıxışı(trafaret məlumatı, yerləşdirmə bit sayı xəritəsi, komponent koordinatları faylı)

Burada bir layihə PCB dizaynının bütün iş axını tamamlandı

PCB dizaynı çox təfərrüatlı bir işdir, buna görə dizayn son dərəcə diqqətli və səbirli olmalıdır, montaj və emal istehsalını nəzərə almaq və daha sonra texniki xidmət və digər məsələləri asanlaşdırmaq üçün dizayn daxil olmaqla, amillərin bütün aspektlərini tam nəzərə almalıdır.Bundan əlavə, bəzi yaxşı iş vərdişlərinin dizaynı dizaynınızı daha ağlabatan, daha səmərəli dizayn, asan istehsal və daha yaxşı performans göstərəcək.Gündəlik məhsullarda istifadə edilən yaxşı dizayn, istehlakçılar da daha arxayın və güvənəcək.