Процес на проектиране на печатни платки

Общият основен процес на проектиране на PCB е както следва:

Предварителна подготовка → Дизайн на структурата на печатни платки → ръководна мрежова таблица → настройка на правила → оформление на печатни платки → окабеляване → оптимизиране на окабеляването и ситопечат → проверка на мрежата и ДРК и проверка на структурата → боядисване на изходна светлина → преглед на боядисване със светлина → производство на печатни платки / информация за вземане на проби → печатни платки потвърждение на фабриката за инженеринг на EQ → извеждане на SMD информация → завършване на проекта.

1: Предварителна подготовка

Това включва подготовка на пакетна библиотека и схема.Преди проектирането на PCB, първо подгответе схематичния SCH логически пакет и библиотеката на PCB пакета.Библиотека с пакети може да PADS идва с библиотеката, но като цяло е трудно да се намери правилната, най-добре е да направите своя собствена библиотека с пакети въз основа на информацията за стандартния размер на избраното устройство.По принцип първо направете библиотеката с пакети за печатни платки и след това направете логическия пакет SCH.Библиотеката с пакети на печатни платки е по-взискателна, пряко засяга инсталирането на платката;Изискванията за логическия пакет на SCH са сравнително свободни, стига да обърнете внимание на дефиницията на добрите свойства на щифта и съответствието с пакета на печатни платки на линията.PS: обърнете внимание на стандартната библиотека от скрити щифтове.След това е дизайнът на схемата, готов да започнем да правим дизайн на печатни платки.

2: Дизайн на структурата на печатни платки

Тази стъпка според размера на платката и механичното позициониране е определена, средата за проектиране на печатни платки за изчертаване на повърхността на платката на печатни платки и изискванията за позициониране за поставянето на необходимите конектори, ключове/превключватели, отвори за винтове, монтажни отвори и т.н. И обмислете напълно и определете зоната на окабеляване и зоната без окабеляване (като например колко около отвора за винта принадлежи към зоната без окабеляване).

3: Водете списъка с мрежи

Препоръчително е да импортирате рамката на платката, преди да импортирате списъка с мрежи.Импортирайте рамка за дъска във формат DXF или рамка за дъска във формат emn.

4: Настройка на правило

Съгласно конкретния дизайн на печатни платки може да се създаде разумно правило, ние говорим за правилата е мениджърът на ограничения PADS, чрез мениджъра на ограничения във всяка част от процеса на проектиране за ограничения на ширината на линията и безопасното разстояние, не отговаря на ограниченията на последващото откриване на DRC, ще бъдат маркирани с DRC маркери.

Настройката на общото правило се поставя преди оформлението, тъй като понякога трябва да се извърши някаква работа по разклонението по време на оформлението, така че правилата трябва да бъдат зададени преди разклонението и когато дизайнерският проект е по-голям, дизайнът може да бъде завършен по-ефективно.

Забележка: Правилата са създадени, за да завършат дизайна по-добре и по-бързо, с други думи, да улеснят дизайнера.

Редовните настройки са.

1. Ширина на линията/разстояние по подразбиране за общи сигнали.

2. Изберете и задайте горния отвор

3. Настройки за ширина на линията и цвят за важни сигнали и захранвания.

4. настройки на слоя на платката.

5: Оформление на печатни платки

Общо оформление съгласно следните принципи.

(1) Според електрическите свойства на разумен дял, обикновено разделен на: зона на цифрова верига (тоест страх от смущения, но също така генерира смущения), област на аналогова верига (страх от смущения), зона на захранване (източници на смущения ).

(2) за изпълнение на същата функция на веригата, трябва да се постави възможно най-близо и да се коригират компонентите, за да се осигури най-кратката връзка;в същото време регулирайте относителната позиция между функционалните блокове, за да направите най-кратката връзка между функционалните блокове.

(3) За масата на компонентите трябва да се вземе предвид мястото на инсталиране и здравината на монтажа;Компонентите, генериращи топлина, трябва да се поставят отделно от чувствителните към температура компоненти и трябва да се вземат предвид мерки за топлинна конвекция, когато е необходимо.

(4) I/O драйверни устройства възможно най-близо до страната на печатната платка, близо до входния конектор.

(5) тактов генератор (като: кристален или часовников осцилатор) да бъде възможно най-близо до устройството, използвано за часовника.

(6) във всяка интегрална схема между щифта за захранване и земята трябва да добавите отделящ кондензатор (обикновено използвайки високочестотната производителност на монолитния кондензатор);пространството на платката е плътно, можете също да добавите танталов кондензатор около няколко интегрални схеми.

(7) бобината на релето за добавяне на разряден диод (1N4148 може).

(8) изискванията за оформление да бъдат балансирани, подредени, без тежка глава или мивка.

Специално внимание трябва да се обърне на разположението на компонентите, трябва да вземем предвид действителния размер на компонентите (площта и заетата височина), относителната позиция между компонентите, за да се гарантира електрическата ефективност на платката и осъществимостта и удобството на производството и инсталация в същото време, трябва да гарантира, че горните принципи могат да бъдат отразени в предпоставката за подходящи модификации на разположението на устройството, така че да е спретнато и красиво, като същото устройство да бъде поставено спретнато, в същата посока.Не може да се поставя в "шахматно положение".

Тази стъпка е свързана с цялостния образ на платката и трудността на следващото окабеляване, така че трябва да се положат малко усилия.Когато поставяте платката, можете да направите предварително окабеляване за места, които не са толкова сигурни, и да го обмислите напълно.

6: Окабеляване

Окабеляването е най-важният процес в целия дизайн на печатни платки.Това пряко ще повлияе на производителността на печатната платка е добра или лоша.В процеса на проектиране на печатни платки окабеляването обикновено има три области на разделение.

Първо е платното, което е най-основното изискване за дизайн на печатни платки.Ако линиите не са положени, така че навсякъде е летяща линия, това ще бъде нестандартна дъска, така да се каже, не е въведена.

Следващото е електрическото представяне, което трябва да се срещне.Това е мярка за това дали една печатна платка отговаря на стандартите.Това е след като платът премине, внимателно регулирайте окабеляването, така че да може да постигне най-доброто електрическо представяне.

След това идва ред на естетиката.Ако вашата кърпа за окабеляване е през, няма нищо, което да повлияе на електрическите характеристики на мястото, освен един поглед към миналото безпорядък, плюс цветни, цветни, че дори ако вашите електрически характеристики колко са добри, в очите на другите или парче боклук .Това носи голямо неудобство при тестване и поддръжка.Окабеляването трябва да е чисто и подредено, а не кръстосано без правила.Те са за осигуряване на електрическото представяне и отговаряне на други индивидуални изисквания за постигане на случая, в противен случай трябва да поставите каруцата пред коня.

Окабеляване съгласно следните принципи.

(1) По принцип първият трябва да бъде окабелен за захранващи и заземителни линии, за да се гарантира електрическата работа на платката.В рамките на условията, опитайте се да разширите захранването, ширината на заземяващата линия, за предпочитане по-широка от захранващата линия, връзката им е: заземяваща линия > захранваща линия > сигнална линия, обикновено ширината на линията на сигнала: 0,2 ~ 0,3 mm (около 8-12 mil), най-тънката ширина до 0,05 ~ 0,07 mm (2-3 mil), електропроводът обикновено е 1,2 ~ 2,5 mm (50-100 mil).100 милиона).Печатната платка на цифровите схеми може да се използва за образуване на верига от широки заземяващи проводници, тоест за формиране на заземяваща мрежа за използване (заземяването на аналоговата верига не може да се използва по този начин).

(2) предварително окабеляване на по-строгите изисквания на линията (като високочестотни линии), входните и изходните странични линии трябва да се избягват в близост до паралелни, за да не се произвеждат отразени смущения.Ако е необходимо, трябва да се добави изолация на земята и окабеляването на два съседни слоя трябва да бъде перпендикулярно един на друг, успоредно, за лесно създаване на паразитно свързване.

(3) заземяване на обвивката на осцилатора, линията на часовника трябва да е възможно най-къса и не може да се води навсякъде.Часовникова осцилационна верига по-долу, специална част от високоскоростна логическа верига за увеличаване на площта на земята и не трябва да преминават други сигнални линии, за да направи околното електрическо поле клонящо към нула;.

(4) доколкото е възможно, като използвате 45 ° сгъване на кабели, не използвайте 90 ° сгъване, за да намалите излъчването на високочестотни сигнали;(високите изисквания на линията също използват двойна дъгова линия)

(5) всички сигнални линии не образуват примки, като неизбежни, примките трябва да бъдат възможно най-малки;сигналните линии трябва да имат възможно най-малко дупки.

(6) ключовата линия е възможно най-къса и дебела и от двете страни със защитна основа.

(7) чрез плосък кабел за предаване на чувствителни сигнали и сигнал от лентата на шумовото поле, за да използвате пътя "земя - сигнал - земя" за извеждане.

(8) Ключовите сигнали следва да бъдат запазени за тестови точки, за да се улесни тестването на производството и поддръжката

(9) След завършване на схематичното окабеляване, окабеляването трябва да бъде оптимизирано;в същото време, след като първоначалната проверка на мрежата и проверката на DRC са правилни, неокабелената зона за заземяване, с голяма площ от меден слой за заземяване, в печатната платка не се използва на мястото, свързано към земята като земята.Или направете многослойна платка, захранването и земята заемат слой.

Изисквания за процеса на окабеляване на печатни платки (могат да бъдат зададени в правилата)

(1) Линия

Като цяло ширината на сигналната линия е 0,3 mm (12 mil), ширината на захранващата линия е 0,77 mm (30 mil) или 1,27 mm (50 mil);между линията и линията и разстоянието между линията и подложката е по-голямо или равно на 0,33 mm (13 mil), действителното приложение, условията трябва да се вземат предвид, когато разстоянието се увеличи.

Плътността на окабеляването е висока, може да се обмисли (но не се препоръчва) използването на IC щифтове между двете линии, ширината на линията от 0,254 mm (10 mil), разстоянието между редовете е не по-малко от 0,254 mm (10 mil).В специални случаи, когато щифтовете на устройството са по-плътни и с по-тясна ширина, ширината на линията и разстоянието между линиите могат да бъдат намалени според случая.

(2) Подложки за запояване (PAD)

Подложка за запояване (PAD) и преходен отвор (VIA) основните изисквания са: диаметърът на диска от диаметъра на отвора да бъде по-голям от 0,6 mm;например щифтови резистори с общо предназначение, кондензатори и интегрални схеми и др., като се използва дискът / размер на отвора 1,6 mm / 0,8 mm (63 mil / 32 mil), гнезда, щифтове и диоди 1N4007 и т.н., като се използва 1,8 mm / 1,0 mm (71 милиона / 39 милиона).Практическите приложения трябва да се основават на действителния размер на компонентите, за да се определи, когато са налични, може да бъде подходящо да се увеличи размерът на подложката.

Отворът за монтиране на компоненти в дизайна на печатни платки трябва да бъде по-голям от действителния размер на щифтовете на компонента 0,2 ~ 0,4 mm (8-16 mil) или така.

(3) горен отвор (VIA)

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

Когато плътността на окабеляването е висока, размерът на наддупката може да бъде намален по подходящ начин, но не трябва да бъде твърде малък, може да се има предвид 1,0 mm/0,6 mm (40 mil/24 mil).

(4) Изискванията за разстоянието на подложката, линията и отворите

PAD и VIA: ≥ 0,3 mm (12 mil)

PAD и PAD: ≥ 0,3 mm (12 mil)

ПОДЛОЖКА и ТРАК: ≥ 0,3 mm (12 mil)

TRACK и TRACK: ≥ 0,3 mm (12 mil)

При по-високи плътности.

PAD и VIA: ≥ 0,254 mm (10 mil)

PAD и PAD: ≥ 0,254 mm (10 mil)

ПОДЛОЖКА и ТРАК: ≥ 0,254 mm (10 mil)

TRACK и TRACK: ≥ 0,254 mm (10 mil)

7: Оптимизиране на окабеляването и ситопечат

„Няма най-добро, само по-добро“!Колкото и да се задълбочавате в дизайна, когато приключите с рисуването, отидете да погледнете, пак ще почувствате, че много места могат да бъдат модифицирани.Общият опит при проектиране е, че отнема два пъти повече време за оптимизиране на окабеляването, отколкото за първоначалното окабеляване.След като почувствате, че няма място за модификация, можете да поставите мед.Полагане на мед като цяло полагане на земята (обърнете внимание на разделянето на аналогова и цифрова земя), многослойната платка може също да се наложи да положи захранване.Когато използвате ситопечат, внимавайте да не бъдете блокирани от устройството или отстранени от горния отвор и подложката.В същото време дизайнът гледа право към компонентната страна, думата на долния слой трябва да се направи обработка на огледално изображение, за да не се обърка нивото.

8: Проверка на мрежата, ДРК и проверка на структурата

От лекия чертеж преди, обикновено трябва да се провери, всяка компания ще има свой собствен контролен списък, включително принципа, дизайна, производството и други аспекти на изискванията.Следното е въведение в двете основни функции за проверка, предоставени от софтуера.

9: Боядисване на изходна светлина

Преди да изведете светлинен чертеж, трябва да се уверите, че фурнирът е най-новата версия, която е завършена и отговаря на изискванията за дизайн.Изходните файлове за светлинни чертежи се използват за фабриката за дъски, за да направи дъската, за фабриката за шаблони, за да направи шаблона, за фабриката за заваряване, за да направи файловете за процеса и т.н.

Изходните файлове са (вземайки четирислойна дъска като пример)

1).Слой на окабеляване: отнася се до конвенционалния слой на сигнала, главно окабеляване.

Наименувани L1,L2,L3,L4, където L представлява слоя на слоя за подравняване.

2).Слой за ситопечат: отнася се до файла за дизайн за обработка на информация за ситопечат на ниво, обикновено горният и долният слой имат устройства или кутия с лого, ще има горен слой за ситопечат и долен слой за ситопечат.

Наименуване: Най-горният слой е наречен SILK_TOP;долният слой се нарича SILK_BOTTOM.

3).Устойчив на спойка слой: отнася се за слоя във файла на дизайна, който предоставя информация за обработката на зеленото маслено покритие.

Наименуване: Най-горният слой е наречен SOLD_TOP;долният слой се нарича SOLD_BOTTOM.

4).Слой на шаблона: отнася се до нивото във файла на дизайна, което предоставя информация за обработка за покритие с паста за запояване.Обикновено, в случай че има SMD устройства както на горния, така и на долния слой, ще има горен слой на шаблон и долен слой на шаблон.

Наименуване: Най-горният слой е наречен PASTE_TOP;долният слой се нарича PASTE_BOTTOM.

5).Слой за пробиване (съдържа 2 файла, файл за пробиване NC DRILL CNC и чертеж за пробиване DRILL DRAWING)

наречени съответно NC DRILL и DRILL DRAWING.

10: Преглед на рисунката със светлина

След изхода от светлинен чертеж към преглед на светлинен чертеж, отворено и късо съединение на Cam350 и други аспекти на проверката преди изпращане до платката на фабриката, по-късно също трябва да се обърне внимание на инженерството на платката и реакцията на проблема.

11: Информация за печатна платка(Информация за боядисване със светлина на Gerber + изисквания за PCB платка + диаграма на монтажната платка)

12: Потвърждение за фабричен инженерен EQ на печатни платки(инженеринг на борда и отговор на проблема)

13: Извеждане на данни за разположението на PCBA(информация за шаблон, карта на номера на битове за поставяне, файл с координати на компоненти)

Тук целият работен процес на проектиране на печатна платка е завършен

Дизайнът на печатни платки е много подробна работа, така че дизайнът трябва да бъде изключително внимателен и търпелив, да вземе предвид напълно всички аспекти на факторите, включително дизайна, за да вземе предвид производството на монтаж и обработка, а по-късно да улесни поддръжката и други въпроси.В допълнение, дизайнът на някои добри работни навици ще направи вашия дизайн по-разумен, по-ефективен дизайн, по-лесно производство и по-добра производителност.Добрият дизайн, използван в ежедневните продукти, потребителите също ще бъдат по-сигурни и доверие.