PCB նախագծման գործընթաց

PCB-ի հիմնական նախագծման ընդհանուր գործընթացը հետևյալն է.

Նախապատրաստում → PCB կառուցվածքի ձևավորում → ուղեցույցի ցանցի աղյուսակ → կանոնների կարգավորում → PCB դասավորություն → լարեր → լարերի օպտիմիզացում և էկրանային տպագրություն → ցանցի և DRC ստուգում և կառուցվածքի ստուգում → ելքային լույսի ներկում → լուսային ներկման վերանայում → PCB տախտակի արտադրություն / նմուշառման տեղեկատվություն → PCB տախտակի գործարանային ինժեներական EQ հաստատում → SMD տեղեկատվության ելք → նախագծի ավարտ:

1. Նախապատրաստում

Սա ներառում է փաթեթի գրադարանի և սխեմատիկ պատրաստում:Նախքան PCB դիզայնը, նախ պատրաստեք սխեմատիկ SCH տրամաբանական փաթեթը և PCB փաթեթների գրադարանը:Փաթեթների գրադարանը կարող է PADS-ը գալիս է գրադարանի հետ, բայց ընդհանուր առմամբ դժվար է գտնել ճիշտը, լավագույնն է ստեղծել ձեր սեփական փաթեթների գրադարանը՝ հիմնվելով ընտրված սարքի ստանդարտ չափսի տվյալների վրա:Սկզբունքորեն նախ կատարեք PCB փաթեթի գրադարանը, այնուհետև կատարեք SCH տրամաբանական փաթեթը:PCB փաթեթի գրադարանն ավելի պահանջկոտ է, այն ուղղակիորեն ազդում է տախտակի տեղադրման վրա.SCH տրամաբանական փաթեթի պահանջները համեմատաբար թույլ են, քանի դեռ դուք ուշադրություն եք դարձնում լավ փին հատկությունների սահմանմանը և գծում PCB փաթեթի հետ համապատասխանությանը:Հ.Գ. ուշադրություն դարձրեք թաքնված քորոցների ստանդարտ գրադարանին:Դրանից հետո սխեմայի ձևավորումն է, որը պատրաստ է սկսել PCB դիզայնը:

2. PCB կառուցվածքի ձևավորում

Այս քայլը, ըստ տախտակի չափի և մեխանիկական դիրքավորման, որոշվել է, PCB-ի նախագծման միջավայրը՝ PCB տախտակի մակերեսը գծելու համար, և պահանջվող միակցիչների, ստեղների/անջատիչների, պտուտակների անցքերի, հավաքման անցքերի և այլնի տեղադրման համար տեղադրման պահանջները: Եվ ամբողջությամբ հաշվի առեք և որոշեք էլեկտրահաղորդման տարածքը և ոչ էլեկտրահաղորդման տարածքը (օրինակ, թե որքան է պտուտակի անցքի շուրջը պատկանում ոչ էլեկտրահաղորդման տարածքին):

3: Ուղղորդեք ցանցի ցուցակը

Ցանցի ցուցակը ներմուծելուց առաջ խորհուրդ է տրվում ներմուծել տախտակի շրջանակը:Ներմուծեք DXF ֆորմատի տախտակի շրջանակ կամ emn ֆորմատի տախտակի շրջանակ:

4. Կանոնների կարգավորում

Ըստ կոնկրետ PCB դիզայնի, կարող է սահմանվել ողջամիտ կանոն, մենք խոսում ենք այն կանոնների մասին, որ PADS-ի սահմանափակումների կառավարիչը, սահմանափակումների կառավարչի միջոցով նախագծման գործընթացի ցանկացած մասում գծի լայնության և անվտանգության տարածության սահմանափակումների համար, չի համապատասխանում սահմանափակումներին: DRC-ի հետագա հայտնաբերման դեպքում կնշվի DRC ​​Մարկերներով:

Ընդհանուր կանոնների պարամետրը դրվում է դասավորությունից առաջ, քանի որ երբեմն որոշ երևակայման աշխատանքներ պետք է ավարտվեն դասավորության ընթացքում, հետևաբար, կանոնները պետք է սահմանվեն նախքան դասավորությունը, և երբ դիզայնի նախագիծն ավելի մեծ է, դիզայնը կարող է ավարտվել ավելի արդյունավետ:

Նշում. Կանոնները սահմանված են դիզայնն ավելի լավ և արագ ավարտելու համար, այլ կերպ ասած՝ դիզայներին հեշտացնելու համար:

Սովորական կարգավորումներն են.

1. Կանխադրված գծի լայնություն/գծային տարածություն ընդհանուր ազդանշանների համար:

2. Ընտրեք և սահմանեք անցքը

3. Գծի լայնությունը և գույնի կարգավորումները կարևոր ազդանշանների և սնուցման աղբյուրների համար:

4. տախտակի շերտի կարգավորումները:

5: PCB դասավորություն

Ընդհանուր դասավորությունը հետևյալ սկզբունքների համաձայն.

(1) Ըստ ողջամիտ բաժանման էլեկտրական հատկությունների, որը սովորաբար բաժանվում է. թվային միացման տարածք (այսինքն՝ միջամտության վախը, բայց նաև առաջացնում է միջամտություն), անալոգային շրջանի տարածք (միջամտության վախ), հոսանքի շարժիչի տարածք (միջամտության աղբյուրներ): )

(2) սխեմայի նույն գործառույթն ավարտելու համար պետք է տեղադրվի հնարավորինս մոտ և կարգավորի բաղադրիչները, որպեսզի ապահովի առավել հակիրճ կապը.Միևնույն ժամանակ, հարմարեցրեք հարաբերական դիրքը ֆունկցիոնալ բլոկների միջև՝ ֆունկցիոնալ բլոկների միջև առավել հակիրճ կապ ստեղծելու համար:

(3) Բաղադրիչների զանգվածի համար պետք է հաշվի առնել տեղադրման վայրը և տեղադրման ուժը.Ջերմություն առաջացնող բաղադրիչները պետք է տեղադրվեն ջերմաստիճանի նկատմամբ զգայուն բաղադրիչներից առանձին, և անհրաժեշտության դեպքում պետք է հաշվի առնել ջերմային կոնվեկցիայի միջոցառումները:

(4) I/O դրայվեր սարքեր հնարավորինս մոտ տպված տախտակի կողքին, մուտքի միակցիչին մոտ:

(5) ժամացույցի գեներատոր (օրինակ՝ բյուրեղյա կամ ժամացույցի տատանվող), որպեսզի հնարավորինս մոտ լինի ժամացույցի համար օգտագործվող սարքին:

(6) Էլեկտրաէներգիայի մուտքագրման պտուտակի և հողի միջև յուրաքանչյուր ինտեգրված շղթայում անհրաժեշտ է ավելացնել անջատող կոնդենսատոր (ընդհանուր առմամբ, օգտագործելով մոնոլիտ կոնդենսատորի բարձր հաճախականության կատարումը);տախտակի տարածքը խիտ է, դուք կարող եք նաև ավելացնել տանտալային կոնդենսատոր մի քանի ինտեգրալ սխեմաների շուրջ:

(7) ռելեի կծիկը լիցքաթափման դիոդ ավելացնելու համար (1N4148 բանկա):

(8) դասավորության պահանջները պետք է լինեն հավասարակշռված, կանոնավոր, առանց գլխի ծանրության կամ լվացարանի:

Հատուկ ուշադրություն պետք է դարձնել բաղադրիչների տեղադրմանը, մենք պետք է հաշվի առնենք բաղադրիչների իրական չափերը (զբաղեցրած տարածքը և բարձրությունը), բաղադրիչների միջև հարաբերական դիրքը՝ ապահովելու համար տախտակի էլեկտրական աշխատանքը և արտադրության իրագործելիությունն ու հարմարավետությունը և տեղադրումը միևնույն ժամանակ պետք է ապահովի, որ վերը նշված սկզբունքները կարող են արտացոլվել սարքի տեղադրման համապատասխան փոփոխությունների նախադրյալներում, որպեսզի այն լինի կոկիկ և գեղեցիկ, ինչպես, օրինակ, նույն սարքը պետք է տեղադրվի կոկիկ, նույն ուղղությամբ:Չի կարող տեղադրվել «շեղված»:

Այս քայլը կապված է տախտակի ընդհանուր պատկերի և հաջորդ լարերի դժվարության հետ, ուստի պետք է մի փոքր ջանք գործադրել:Տախտակը դնելիս կարող եք նախնական լարեր կատարել այն վայրերի համար, որոնք այնքան էլ վստահ չեն և ամբողջությամբ հաշվի առնել այն:

6: Հաղորդալարեր

Հաղորդալարերի միացումն ամենակարևոր գործընթացն է ամբողջ PCB-ի նախագծման մեջ:Սա ուղղակիորեն կանդրադառնա PCB տախտակի լավ կամ վատ աշխատանքի վրա:PCB-ի նախագծման գործընթացում լարերը սովորաբար ունենում են բաժանման երեք ոլորտներ:

Առաջինը կտորն է, որը PCB-ի նախագծման ամենահիմնական պահանջն է:Եթե ​​գծերը չանցնեն, որ ամեն տեղ թռչող գիծ լինի, դա կլինի ոչ ստանդարտ տախտակ, այսպես ասած, չի ներդրվել։

Հաջորդը էլեկտրական կատարումն է, որը պետք է հանդիպի:Սա չափանիշ է, թե արդյոք տպագիր տպատախտակը համապատասխանում է ստանդարտներին:Սա կտորից հետո, զգուշորեն կարգավորեք լարերը, որպեսզի այն կարողանա հասնել լավագույն էլեկտրականության:

Հետո գալիս է գեղագիտությունը:Եթե ​​ձեր լարերի շորն անցնի, ոչինչ չի ազդի տեղի էլեկտրական աշխատանքի վրա, բայց անցյալի հայացքը անկանոն, գունագեղ, ծաղկուն, որ նույնիսկ եթե ձեր էլեկտրական աշխատանքը որքան լավն է, ուրիշների աչքում կամ աղբի մի կտոր: .Սա մեծ անհարմարություն է բերում փորձարկման և պահպանման համար:Հաղորդալարերը պետք է լինեն կոկիկ և կոկիկ, առանց կանոնների խաչմերուկի:Դրանք պետք է ապահովեն էլեկտրական աշխատանքը և համապատասխանեն այլ անհատական ​​պահանջներին՝ գործին հասնելու համար, հակառակ դեպքում՝ սայլը ձիուց առաջ դնելն է:

Հաղորդալարեր հետևյալ սկզբունքների համաձայն.

(1) Ընդհանուր առմամբ, առաջինը պետք է միացված լինի հոսանքի և վերգետնյա գծերի համար՝ ապահովելու տախտակի էլեկտրական աշխատանքը:Պայմանների սահմաններում փորձեք ընդլայնել էլեկտրամատակարարումը, վերգետնյա գծի լայնությունը, գերադասելի է ավելի լայն, քան էլեկտրահաղորդման գիծը, նրանց հարաբերությունները հետևյալն են. 8-12 միլ), ամենաբարակ լայնությունը մինչև 0,05 ~ 0,07 մմ (2-3 մլ), էլեկտրահաղորդման գիծը, ընդհանուր առմամբ, 1,2 ~ 2,5 մմ (50-100 միլ):100 միլիոն):Թվային սխեմաների PCB-ն կարող է օգտագործվել հողային լայն լարերի շղթա ձևավորելու համար, այսինքն՝ օգտագործելու համար հողային ցանց ձևավորելու համար (անալոգային շղթայի հողը չի կարող օգտագործվել այս կերպ):

(2) գծի ավելի խիստ պահանջների (օրինակ՝ բարձր հաճախականության գծերի) նախնական լարերը, մուտքային և ելքային կողային գծերը պետք է խուսափել զուգահեռին կից, որպեսզի չառաջացնեն արտացոլված միջամտություն:Անհրաժեշտության դեպքում հողի մեկուսացումը պետք է ավելացվի, և երկու հարակից շերտերի լարերը պետք է լինեն միմյանց ուղղահայաց, զուգահեռաբար հեշտությամբ առաջացնեն մակաբույծ զուգավորում:

(3) oscillator shell հիմնավորումը, ժամացույցի գիծը պետք է լինի հնարավորինս կարճ և չի կարող առաջնորդվել ամենուր:Ժամացույցի տատանումների միացում ներքևում, հատուկ բարձր արագությամբ տրամաբանական սխեմայի մաս, որը մեծացնում է գետնի տարածքը, և չպետք է գնա այլ ազդանշանային գծեր, որպեսզի շրջակա էլեկտրական դաշտը հակված լինի զրոյի:

(4) որքան հնարավոր է, օգտագործելով 45 ° ծալովի լարերը, մի օգտագործեք 90 ° ծալովի, բարձր հաճախականության ազդանշանների ճառագայթումը նվազեցնելու համար.(Գծի բարձր պահանջները նույնպես օգտագործում են կրկնակի աղեղային գիծ)

(5) ցանկացած ազդանշանային գծեր օղակներ չեն կազմում, օրինակ՝ անխուսափելի, օղակները պետք է հնարավորինս փոքր լինեն.ազդանշանային գծերը պետք է հնարավորինս քիչ անցքեր ունենան:

(6) առանցքային գիծը հնարավորինս կարճ և հաստ, և երկու կողմից պաշտպանիչ հիմքով:

(7) զգայուն ազդանշանների և աղմուկի դաշտի գոտու ազդանշանի հարթ մալուխային փոխանցման միջոցով՝ դուրս տանելու «հող – ազդանշան – հող» ուղին օգտագործելու համար:

(8) Հիմնական ազդանշանները պետք է վերապահվեն փորձարկման կետերի համար՝ հեշտացնելու արտադրության և սպասարկման փորձարկումները

(9) Սխեմատիկ էլեկտրահաղորդման ավարտից հետո էլեկտրալարերը պետք է օպտիմալացվեն.Միևնույն ժամանակ, ցանցի նախնական ստուգումից և DRC-ի ստուգումից հետո, գետնին լցնելու համար չլարված տարածքը, հողի համար պղնձի շերտի մեծ տարածքով, տպագիր տպատախտակում չի օգտագործվում տեղում, միացված են գետնին, քանի որ գետնին.Կամ պատրաստեք բազմաշերտ տախտակ, հզորությունը և հիմքը յուրաքանչյուրը զբաղեցնում է մի շերտ:

PCB էլեկտրահաղորդման գործընթացի պահանջներ (կարող է սահմանվել կանոններով)

(1) Գիծ

Ընդհանուր առմամբ, ազդանշանային գծի լայնությունը 0.3 մմ (12 միլ), էլեկտրահաղորդման գծի լայնությունը 0.77 մմ (30 միլ) կամ 1.27 մմ (50 միլ);գծի և գծի միջև, և գծի և բարձիկի միջև հեռավորությունը մեծ է կամ հավասար է 0,33 մմ (13միլ), իրական կիրառումը, պայմանները պետք է հաշվի առնել, երբ հեռավորությունը մեծանում է:

Հաղորդալարերի խտությունը բարձր է, կարելի է համարել (բայց խորհուրդ չի տրվում) օգտագործել IC կապում երկու գծերի միջև, գծի լայնությունը 0,254 մմ (10 միլ), գծերի տարածությունը ոչ պակաս, քան 0,254 մմ (10 միլ):Հատուկ դեպքերում, երբ սարքի քորոցներն ավելի խիտ են և ավելի նեղ լայնությամբ, գծերի լայնությունը և գծերի տարածությունը կարող են կրճատվել ըստ անհրաժեշտության:

(2) Զոդման բարձիկներ (PAD)

Զոդման պահոցը (PAD) և անցումային անցքը (VIA) հիմնական պահանջներն են. սկավառակի տրամագիծը, քան անցքի տրամագիծը, լինի 0,6 մմ-ից մեծ;օրինակ՝ ընդհանուր նշանակության փին ռեզիստորներ, կոնդենսատորներ և ինտեգրալային սխեմաներ և այլն՝ օգտագործելով սկավառակի/անցքի չափը 1,6 մմ/0,8 մմ (63մլ/32մլ), վարդակներ, կապանքներ և դիոդներ 1N4007 և այլն՝ օգտագործելով 1,8մմ/1,0մմ (71 միլիոն / 39 միլիոն):Գործնական կիրառությունները պետք է հիմնված լինեն բաղադրիչների իրական չափի վրա՝ որոշելու համար, երբ առկա է, կարող է տեղին լինել բարձիկի չափը մեծացնելու համար:

PCB տախտակի դիզայնի բաղադրիչի մոնտաժման բացվածքը պետք է լինի ավելի մեծ, քան բաղադրիչի քորոցների իրական չափը 0,2 ~ 0,4 մմ (8-16 միլ) կամ ավելին:

(3) անցք (VIA)

Ընդհանուր առմամբ 1,27 մմ/0,7 մմ (50մլ/28մլ):

Երբ լարերի խտությունը մեծ է, անցքի չափը կարող է համապատասխանաբար կրճատվել, բայց չպետք է չափազանց փոքր լինի, կարելի է դիտարկել 1,0 մմ/0,6 մմ (40 միլ/24 մլ):

(4) Հարթակի, գծի և միջանցքների տարածության պահանջները

PAD և VIA՝ ≥ 0,3 մմ (12 միլ)

PAD և PAD՝ ≥ 0,3 մմ (12 mil)

ՊԱԴՐՈՎ և ԵՐԵՔ՝ ≥ 0,3 մմ (12 միլ)

TRACK and TRACK՝ ≥ 0.3mm (12mil)

Ավելի բարձր խտության դեպքում:

PAD և VIA՝ ≥ 0,254 մմ (10 միլ)

PAD և PAD՝ ≥ 0,254 մմ (10 mil)

ՊԱԴՐՈՎ և ԵՐԵՔ՝ ≥ 0,254 մմ (10 միլ)

TRACK and TRACK՝ ≥ 0,254mm (10mil)

7. Հաղորդալարերի օպտիմալացում և մետաքսե էկրան

«Լավագույնը չկա, միայն ավելի լավը»:Ինչքան էլ դիզայնը փորփրես, երբ ավարտես նկարելը, հետո գնա նայես, միեւնույն է կզգաս, որ շատ տեղեր կարելի է փոփոխել։Դիզայնի ընդհանուր փորձն այն է, որ էլեկտրալարերի օպտիմալացման համար երկու անգամ ավելի ժամանակ է պահանջվում, քան սկզբնական լարերը:Զգալուց հետո, որ ձևափոխելու տեղ չկա, կարող եք պղինձ դնել:Պղնձի երեսարկման ընդհանուր առմամբ երեսարկման գետնին (ուշադրություն դարձրեք բաժանման անալոգային եւ թվային գետնին), բազմաշերտ խորհուրդը կարող է նաեւ պետք է դնելու իշխանությունը.Մետաքսե էկրանի դեպքում զգույշ եղեք, որ սարքը չփակվի կամ չհեռացնի անցքից և բարձիկից:Միևնույն ժամանակ, դիզայնը ուղղակիորեն նայում է բաղադրիչի կողմին, ներքևի շերտի բառը պետք է կատարվի հայելային պատկերի մշակմամբ, որպեսզի մակարդակը չշփոթի:

8. Ցանցի, DRC ստուգում և կառուցվածքի ստուգում

Նախկինում լույսի գծագրությունից դուրս, ընդհանուր առմամբ, պետք է ստուգել, ​​յուրաքանչյուր ընկերություն կունենա իր ստուգման ցուցակը, ներառյալ պահանջների սկզբունքը, դիզայնը, արտադրությունը և այլ ասպեկտները:Հետևյալը ներածություն է ծրագրաշարի կողմից տրամադրված երկու հիմնական ստուգիչ գործառույթներից:

9. Արդյունք լույսի ներկում

Նախքան լույսի գծագրման արդյունքը, դուք պետք է համոզվեք, որ երեսպատումը ավարտված և դիզայնի պահանջներին համապատասխանող վերջին տարբերակն է:Լույսի գծագրման ելքային ֆայլերը օգտագործվում են տախտակի գործարանի համար՝ տախտակը պատրաստելու համար, տրաֆարետային գործարանը՝ տրաֆարետը, եռակցման գործարանը՝ գործընթացի ֆայլերը պատրաստելու համար և այլն:

Ելքային ֆայլերն են (օրինակ՝ չորս շերտով տախտակ վերցնելով)

1).Հաղորդալարերի շերտ. վերաբերում է պայմանական ազդանշանային շերտին, հիմնականում էլեկտրահաղորդման:

L1, L2, L3, L4 անուններով, որտեղ L-ը ներկայացնում է հավասարեցման շերտի շերտը:

2).Մետաքսե էկրանի շերտ. վերաբերում է դիզայնի ֆայլին մետաքսաքրման տեղեկատվության մակարդակով մշակելու համար, սովորաբար վերին և ստորին շերտերն ունեն սարքեր կամ լոգոյի պատյան, կլինեն վերին շերտի մետաքսաքրնինգ և ներքևի շերտի մետաքսապատում:

Անվանում. վերին շերտը կոչվում է SILK_TOP;ստորին շերտը կոչվում է SILK_BOTTOM:

3).Զոդման դիմացկուն շերտ. վերաբերում է դիզայնի ֆայլի շերտին, որն ապահովում է մշակման տեղեկատվություն կանաչ յուղի ծածկույթի համար:

Անվանում. վերին շերտը կոչվում է SOLD_TOP;ստորին շերտը կոչվում է SOLD_BOTTOM:

4).Շաբլոնի շերտ. վերաբերում է դիզայնի ֆայլի այն մակարդակին, որն ապահովում է զոդման մածուկի ծածկույթի մշակման տեղեկատվություն:Սովորաբար, այն դեպքում, երբ և՛ վերին, և՛ ստորին շերտերում կան SMD սարքեր, կլինեն տրաֆարետային վերին շերտ և տրաֆարետային ստորին շերտ:

Անվանում. վերին շերտը կոչվում է PASTE_TOP;ստորին շերտը կոչվում է PASTE_BOTTOM:

5).Հորատման շերտ (պարունակում է 2 ֆայլ, NC DRILL CNC հորատման ֆայլ և DRILL DRAWING հորատման գծագիր)

անվանվել են համապատասխանաբար NC DRILL և DRILL DRAWING:

10. Թեթև նկարչության ակնարկ

Լույսի գծագրից մինչև լույսի նկարչության վերանայում, Cam350 բաց և կարճ միացում և ստուգման այլ ասպեկտներ, նախքան տախտակի գործարանային տախտակ ուղարկելը, վերջիններս նույնպես պետք է ուշադրություն դարձնեն տախտակի ճարտարագիտությանը և խնդրի արձագանքին:

11. PCB տախտակի տեղեկատվություն(Գերբերի լույսի ներկման տեղեկատվություն + PCB տախտակի պահանջներ + հավաքման տախտակի դիագրամ)

12. PCB տախտակի գործարանային ինժեներական EQ հաստատում(տախտակի ճարտարագիտություն և խնդրի պատասխան)

13. PCBA տեղադրման տվյալների ելք(տրաֆարետային տեղեկատվություն, տեղաբաշխման բիթերի համարի քարտեզ, բաղադրիչի կոորդինատների ֆայլ)

Այստեղ ավարտված է ծրագրի PCB-ի նախագծման ամբողջ ընթացքը

PCB-ի նախագծումը շատ մանրամասն աշխատանք է, ուստի դիզայնը պետք է լինի չափազանց զգույշ և համբերատար, ամբողջությամբ հաշվի առնի գործոնների բոլոր ասպեկտները, ներառյալ դիզայնը, որպեսզի հաշվի առնվի հավաքման և վերամշակման արտադրությունը, իսկ հետագայում հեշտացնի սպասարկումը և այլ հարցեր:Բացի այդ, որոշ լավ աշխատանքային սովորությունների ձևավորումը ձեր դիզայնը կդարձնի ավելի խելամիտ, ավելի արդյունավետ դիզայն, ավելի հեշտ արտադրություն և ավելի լավ կատարում:Լավ դիզայն, որն օգտագործվում է ամենօրյա արտադրանքներում, սպառողները նույնպես ավելի վստահ և վստահ կլինեն: