Postopek oblikovanja PCB

Splošni osnovni postopek oblikovanja PCB je naslednji:

Predpriprava → Oblikovanje strukture tiskanega vezja → Vodilna omrežna tabela → Nastavitev pravil → Postavitev tiskanega vezja → Ožičenje → Optimizacija ožičenja in sitotisk → Preverjanje omrežja in DRC in preverjanje strukture → Slikanje izhodne svetlobe → Pregled slikanja s svetlobo → Proizvodnja plošče PCB / informacije o vzorčenju → PCB potrditev EQ inženiringa tovarne plošč → izhod informacij SMD → dokončanje projekta.

1: Predpriprava

To vključuje pripravo knjižnice paketov in sheme.Pred načrtovanjem tiskanega vezja najprej pripravite shematski logični paket SCH in knjižnico paketov tiskanega vezja.Paketna knjižnica je lahko PADS priložena knjižnici, vendar je na splošno težko najti pravo, zato je najbolje, da naredite svojo lastno paketno knjižnico na podlagi podatkov o standardni velikosti izbrane naprave.Načeloma najprej naredite knjižnico paketov PCB in nato logični paket SCH.Knjižnica paketov PCB je zahtevnejša, neposredno vpliva na namestitev plošče;Zahteve za logični paket SCH so razmeroma ohlapne, če ste pozorni na opredelitev dobrih lastnosti zatičev in korespondence s paketom PCB na liniji.PS: bodite pozorni na standardno knjižnico skritih zatičev.Po tem je načrtovanje sheme, pripravljeno za začetek oblikovanja PCB.

2: Oblikovanje strukture PCB

Ta korak glede na velikost plošče in mehansko pozicioniranje je bil določen, okolje načrtovanja tiskanega vezja za risanje površine plošče tiskanega vezja in zahteve glede pozicioniranja za postavitev zahtevanih konektorjev, ključev/stikal, lukenj za vijake, montažnih lukenj itd. V celoti upoštevajte in določite območje ožičenja in območje brez ožičenja (na primer, koliko okoli luknje za vijak pripada območju brez ožičenja).

3: Vodite netlist

Priporočljivo je uvoziti okvir plošče pred uvozom seznama omrežij.Uvozite okvir plošče formata DXF ali okvir plošče formata emn.

4: Nastavitev pravila

V skladu s posebno zasnovo PCB je mogoče nastaviti razumno pravilo, govorimo o pravilih, da je upravitelj omejitev PADS prek upravitelja omejitev v katerem koli delu procesa načrtovanja za omejitve širine črte in varnostnega razmika ne izpolnjuje omejitev poznejšega zaznavanja DRC, bodo označeni z oznakami DRC.

Splošna nastavitev pravila je postavljena pred postavitev, ker je včasih treba med postavitvijo dokončati nekaj dela na razpršenosti, zato je treba pravila nastaviti pred razpršenostjo, in ko je projektni projekt večji, je lahko oblikovanje dokončano učinkoviteje.

Opomba: Pravila so nastavljena za boljše in hitrejše dokončanje načrta, z drugimi besedami, za olajšanje načrtovalca.

Redne nastavitve so.

1. Privzeta širina vrstice/razmik med vrsticami za običajne signale.

2. Izberite in nastavite nadluknjo

3. Nastavitve širine črte in barve za pomembne signale in napajalnike.

4. nastavitve plasti plošče.

5: Postavitev PCB

Splošna postavitev po naslednjih načelih.

(1) Glede na električne lastnosti razumne particije, na splošno razdeljene na: območje digitalnega vezja (to je strah pred motnjami, vendar tudi ustvarjajo motnje), območje analognega vezja (strah pred motnjami), območje pogona moči (vir motenj ).

(2) za dokončanje iste funkcije vezja je treba postaviti čim bližje in prilagoditi komponente, da se zagotovi najbolj jedrnata povezava;hkrati prilagodite relativni položaj med funkcionalnimi bloki, da naredite najbolj jedrnato povezavo med funkcionalnimi bloki.

(3) Za maso komponent je treba upoštevati lokacijo namestitve in moč namestitve;komponente, ki proizvajajo toploto, je treba namestiti ločeno od komponent, občutljivih na temperaturo, in po potrebi upoštevati ukrepe za toplotno konvekcijo.

(4) Naprave V/I gonilnika čim bližje strani tiskane plošče, blizu vhodnega konektorja.

(5) urni generator (kot je kristal ali urni oscilator), ki mora biti čim bližje napravi, ki se uporablja za uro.

(6) v vsako integrirano vezje med vhodno močjo in ozemljitvijo morate dodati ločilni kondenzator (na splošno z uporabo visokofrekvenčne zmogljivosti monolitnega kondenzatorja);je prostor na plošči gost, lahko dodate tudi tantalov kondenzator okoli več integriranih vezij.

(7) tuljava releja za dodajanje razelektritvene diode (1N4148 lahko).

(8) zahteve glede postavitve morajo biti uravnotežene, urejene, brez težke glave ali umivalnika.

Posebno pozornost je treba nameniti namestitvi komponent, upoštevati moramo dejansko velikost komponent (zasedena površina in višina), relativni položaj med komponentami, da zagotovimo električno delovanje plošče ter izvedljivost in priročnost proizvodnje in namestitev ob istem času, mora zagotoviti, da se zgornja načela lahko odražajo v predpostavki ustreznih sprememb namestitve naprave, tako da je čedna in lepa, kot je ista naprava, ki jo je treba lepo postaviti v isto smer.Ni ga mogoče postaviti v "razporejeno".

Ta korak je povezan s celotno podobo plošče in težavnostjo naslednjega ožičenja, zato se je treba malo potruditi.Ko postavljate ploščo, lahko naredite predhodno ožičenje za mesta, ki niso tako zanesljiva, in to v celoti upoštevate.

6: Ožičenje

Ožičenje je najpomembnejši proces pri celotni zasnovi PCB.To bo neposredno vplivalo na delovanje plošče PCB, dobro ali slabo.V procesu oblikovanja PCB je ožičenje na splošno razdeljeno na tri področja.

Najprej je tkanina skozi, ki je najosnovnejša zahteva za oblikovanje PCB.Če črte niso položene skozi, tako da je povsod leteča vrvica, bo to podstandardna plošča, tako rekoč ni bila uvedena.

Naslednja je električna zmogljivost.To je merilo, ali tiskano vezje izpolnjuje standarde.To je potem, ko krpo skozi, previdno prilagodite napeljavo, tako da lahko doseže najboljše električne zmogljivosti.

Potem pride na vrsto estetika.Če je vaša napeljava prepletena, nič ne vpliva na električno zmogljivost kraja, ampak pogled na preteklost je neurejen, poleg tega pa je pisan, cvetoč, da tudi če je vaša električna zmogljivost kako dobra, v očeh drugih ali kos smeti .To povzroča velike težave pri testiranju in vzdrževanju.Ožičenje mora biti lepo in urejeno, ne prekrižano brez pravil.Ti so namenjeni zagotavljanju električne zmogljivosti in izpolnjevanju drugih individualnih zahtev za dosego tega primera, sicer je treba postaviti voz pred konja.

Ožičenje po naslednjih načelih.

(1) Na splošno mora biti prvi povezan z električnimi in ozemljitvenimi vodi, da se zagotovi električna učinkovitost plošče.V mejah pogojev poskusite razširiti napajalnik, širino ozemljitvenega voda, po možnosti širšega od napajalnega voda, njihov odnos je: ozemljitveni vod > električni vod > signalni vod, običajno širina signalnega voda: 0,2 ~ 0,3 mm (približno 8-12 mil), najtanjša širina do 0,05 ~ 0,07 mm (2-3 mil), daljnovod je na splošno 1,2 ~ 2,5 mm (50-100 mil).100 mil).PCB digitalnih vezij se lahko uporabi za oblikovanje vezja širokih ozemljitvenih žic, to je za oblikovanje ozemljitvenega omrežja (ozemljitev analognega vezja ni mogoče uporabiti na ta način).

(2) pred napeljavo strožjih zahtev linije (kot so visokofrekvenčne linije), se je treba izogibati vhodnim in izhodnim stranskim linijam, ki mejijo na vzporedne, da ne bi povzročali odbitih motenj.Če je potrebno, je treba dodati ozemljitveno izolacijo, ožičenje dveh sosednjih plasti pa mora biti pravokotno drug na drugega, vzporedno, da se enostavno ustvari parazitsko spajanje.

(3) ozemljitev lupine oscilatorja, urna linija mora biti čim krajša in je ni mogoče voditi povsod.Nihajno vezje ure spodaj, poseben del logičnega vezja visoke hitrosti za povečanje površine tal in ne sme iti drugih signalnih linij, da se okoliško električno polje nagiba k ničli;.

(4) kolikor je mogoče z uporabo 45-stopinjskega ožičenja, ne uporabljajte 90-stopinjskega kratnika, da zmanjšate sevanje visokofrekvenčnih signalov;(visoke zahteve linije uporabljajo tudi dvojno ločno črto)

(5) vse signalne linije ne tvorijo zank, kot so neizogibne, zanke morajo biti čim manjše;signalne linije naj imajo čim manj lukenj.

(6) ključna črta čim krajša in debelejša ter na obeh straneh z zaščitno podlago.

(7) prek ploščatega kabla za prenos občutljivih signalov in signala pasu hrupa, da uporabite način "ozemljitev - signal - ozemljitev" za izpeljavo.

(8) Ključni signali morajo biti rezervirani za preskusne točke, da se olajša proizvodno in vzdrževalno testiranje

(9) Ko je shematsko ožičenje končano, je treba ožičenje optimizirati;istočasno, po začetnem preverjanju omrežja in preverjanju DRC, se neožičeno območje za polnjenje tal z veliko površino bakrene plasti za tla na plošči tiskanega vezja ne uporablja na kraju samem in je povezano z zemljo kot tla.Ali pa naredite večplastno ploščo, pri čemer vsaka od napajalnika in ozemljitve zaseda plast.

Zahteve za proces ožičenja tiskanega vezja (lahko nastavite v pravilih)

(1) Vrstica

Na splošno je širina signalne črte 0,3 mm (12 mil), širina električnega voda 0,77 mm (30 mil) ali 1,27 mm (50 mil);med črto in črto in je razdalja med črto in blazinico večja ali enaka 0,33 mm (13mil), dejansko uporabo, je treba upoštevati pogoje, ko se razdalja poveča.

Gostota ožičenja je visoka, lahko razmislite (vendar ni priporočljivo) za uporabo zatičev IC med obema linijama, širina črte je 0,254 mm (10 mil), razmik med vrsticami ni manjši od 0,254 mm (10 mil).V posebnih primerih, ko so zatiči naprave gostejši in ožji po širini, se lahko širina in razmik med vrsticami ustrezno zmanjšata.

(2) Spajkalne blazinice (PAD)

Spajkalna plošča (PAD) in prehodna luknja (VIA) osnovne zahteve so: premer diska od premera luknje mora biti večji od 0,6 mm;na primer pin upori za splošno uporabo, kondenzatorji in integrirana vezja itd., z uporabo diska / luknje velikosti 1,6 mm / 0,8 mm (63 mil / 32 mil), vtičnice, nožice in diode 1N4007 itd., z uporabo 1,8 mm / 1,0 mm (71 mil / 39 mil).Praktične aplikacije morajo temeljiti na dejanski velikosti komponent, da se ugotovi, če je na voljo, ali je lahko primerno povečati velikost blazinice.

Odprtina za montažo komponente plošče tiskanega vezja mora biti večja od dejanske velikosti zatičev komponente 0,2 ~ 0,4 mm (8-16 mil) ali tako.

(3) nadluknja (VIA)

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

Ko je gostota ožičenja velika, se lahko velikost presežne luknje ustrezno zmanjša, vendar ne sme biti premajhna, razmislite lahko o 1,0 mm/0,6 mm (40 mil/24 mil).

(4) Zahteve glede razmika ploščice, črte in prehodov

PAD in VIA: ≥ 0,3 mm (12 mil)

PAD in PAD: ≥ 0,3 mm (12 mil)

PAD in TRACK: ≥ 0,3 mm (12mil)

TRACK in TRACK: ≥ 0,3 mm (12mil)

Pri višjih gostotah.

PAD in VIA: ≥ 0,254 mm (10 mil)

PAD in PAD: ≥ 0,254 mm (10 mil)

PAD in TRACK: ≥ 0,254 mm (10mil)

TRACK in TRACK: ≥ 0,254 mm (10mil)

7: Optimizacija ožičenja in sitotisk

“Ni najboljšega, samo boljše”!Ne glede na to, koliko se boste poglobili v dizajn, ko končate z risanjem, potem pojdite pogledat, še vedno boste čutili, da je mogoče marsikje spremeniti.Splošna izkušnja načrtovanja je, da optimizacija ožičenja traja dvakrat dlje kot prvotno ožičenje.Po občutku, da ni prostora za spreminjanje, lahko položite baker.Polaganje bakra na splošno ozemljitev (bodite pozorni na ločitev analogne in digitalne ozemljitve), večplastna plošča bo morda morala položiti tudi moč.Pri sitotisku bodite previdni, da vas naprava ne blokira ali da ga ne odstranite z vrhnjo luknjo in blazinico.Hkrati je zasnova videti naravnost na strani komponente, beseda na spodnji plasti je treba obdelati z zrcalno sliko, da ne bi zamenjali ravni.

8: Preverjanje omrežja, DRC in preverjanje strukture

Iz lahke risbe pred, na splošno je treba preveriti, bo vsako podjetje imelo svoj kontrolni seznam, vključno z načelom, zasnovo, proizvodnjo in drugimi vidiki zahtev.Sledi uvod v dve glavni funkciji preverjanja, ki ju ponuja programska oprema.

9: Slikanje z izhodno svetlobo

Pred izpisom svetlobnih risb se morate prepričati, da je furnir najnovejša različica, ki je bila dokončana in izpolnjuje zahteve glede oblikovanja.Izhodne datoteke svetlobnih risb se uporabljajo v tovarni plošč za izdelavo plošče, tovarni šablon za izdelavo šablone, varilni tovarni za izdelavo procesnih datotek itd.

Izhodne datoteke so (za primer štirislojne plošče)

1).Plast ožičenja: nanaša se na običajno signalno plast, predvsem ožičenje.

Imenuje se L1,L2,L3,L4, kjer L predstavlja plast poravnalne plasti.

2).Sloj sitotiska: nanaša se na oblikovno datoteko za obdelavo informacij o sitotisku na ravni, običajno imata zgornja in spodnja plast naprave ali ohišje z logotipom, na voljo bosta zgornja in spodnja plast sitotiska.

Poimenovanje: Zgornji sloj se imenuje SILK_TOP ;spodnja plast se imenuje SILK_BOTTOM.

3).Spajkalna odporna plast: nanaša se na plast v načrtovalski datoteki, ki zagotavlja informacije o obdelavi za zeleni oljni premaz.

Poimenovanje: zgornja plast se imenuje SOLD_TOP;spodnja plast se imenuje SOLD_BOTTOM.

4).Plast šablone: ​​nanaša se na raven v datoteki načrta, ki zagotavlja informacije o obdelavi za premaz s spajkalno pasto.Običajno bo v primeru, da so naprave SMD na zgornji in spodnji plasti, na voljo zgornja plast šablone in spodnja plast šablone.

Poimenovanje: zgornja plast se imenuje PASTE_TOP ;spodnja plast se imenuje PASTE_BOTTOM.

5).Sloj vrtanja (vsebuje 2 datoteki, datoteko za vrtanje NC DRILL CNC in risbo za vrtanje DRILL DRAWING)

z imenom NC DRILL oziroma DRILL DRAWING.

10: Pregled svetlobne risbe

Po izhodu svetlobne risbe za svetlobno risbo pregleda, odprtega in kratkega stika Cam350 in drugih vidikov preverjanja pred pošiljanjem na tovarniško ploščo, je treba kasneje tudi paziti na inženiring plošče in odziv na težave.

11: Informacije o PCB plošči(Podatki o osvetlitvi Gerber + zahteve za PCB ploščo + diagram montažne plošče)

12: Potrditev tovarniškega EQ plošče PCB(inženiring plošče in odgovor na težavo)

13: Izhod podatkov o postavitvi PCBA(informacije o šablonah, zemljevid bitnih številk postavitve, datoteka s koordinatami komponent)

Tu je celoten potek dela projektnega načrta PCB končan

Zasnova PCB je zelo podrobno delo, zato mora biti zasnova izjemno previdna in potrpežljiva, v celoti upoštevati vse vidike dejavnikov, vključno z zasnovo, ki upošteva proizvodnjo montaže in obdelave ter kasneje olajša vzdrževanje in druga vprašanja.Poleg tega bo oblikovanje nekaterih dobrih delovnih navad naredilo vašo zasnovo razumnejšo, učinkovitejšo zasnovo, lažjo proizvodnjo in boljšo učinkovitost.Z dobrim dizajnom, ki se uporablja v vsakodnevnih izdelkih, bodo potrošniki tudi bolj prepričani in zaupajo.