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Technologie PCB
Résumé de l'Ingénieur: Encyclopédie technique Protel (i)
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Résumé de l'Ingénieur: Encyclopédie technique Protel (i)

Résumé de l'Ingénieur: Encyclopédie technique Protel (i)

2021-08-21
View:253
Author:IPCB

1. Erreurs C /ourantes schematic diagrams:

(1) Celui - ci.re is no signal connected to Celui - ci. ERC report pin:

a. I/O attributes are defined for the pins when the package is created;

b. Inconsistent grid attributes are modified when components are created or placed, and the pins and wires are not connected;

c. When creating the component, La goupille est dans la direction opposée, and the non-pin name end must be connected.


Composant hors des limites du dessin: aucun composant n'a été créé au Centre du dessin de la Bibliothèque de composants.

(3) Celui - ci. network table of the created project file can only be partially imported into the Circuits imprimés: when the netlist is generated, global is not selected.

(4...) When using multi-part components created by yourself, N'utilisez jamais de commentaires.


(((((((((2))))))))). Common errors in Circuits imprimés:


(1) It is reported that NODE is not found when loading the network:

a. The components in the schematic diagram use packages that are not in the Circuits imprimés Bibliothèque;

Les composants du schéma sont encapsulés avec des noms différents dans la Bibliothèque de Circuits imprimés;

c. The components in the schematic diagram use packages with inconsistent pin numbers in the Circuits imprimés Bibliothèque. For example, Triode: pin No. E in Sch, b, C /, while those in Circuits imprimés Oui 1, 2, Et 3.


(2) It can't always be printed on one page when printing:

Lors de la création d'une bibliothèque de Circuits imprimés, elle n'était pas à l'origine;

b. The components have been moved and rotated many times, Et les personnages cachés au - delà des frontières Circuits imprimés board. Sélectionnez afficher tous les caractères cachés, shrink the Circuits imprimés, Puis déplacez le personnage à la limite.


(3) Le réseau de rapports de la République démocratique du Congo est divisé en plusieurs sections:

Indique que ce réseau n'est pas connecté. Look at the report file and use CONNECTED COPPER to find it.

En outre, Rappelez à vos amis d'utiliser win2000 autant que possible pour réduire les chances d'écran bleu; Exporter le fichier plusieurs fois pour générer un nouveau fichier DDB afin de réduire la taille du fichier et la probabilité d'une impasse Protel. If you make a more complicated Conception, Essayez de ne pas utiliser de câblage automatique.


In Circuits imprimés design, wiring is an important step to complete product design. On peut dire que les travaux préparatoires antérieurs ont été achevés.. In the entire Circuits imprimés, Le processus de conception du câblage a les limites les plus élevées, the finest skills, Et la charge de travail maximale. Circuits imprimés Le câblage comprend le câblage recto - verso, double-sided wiring and multilayer wiring. Il existe deux autres modes de câblage: le câblage automatique et le câblage interactif.. Before automatic wiring, Vous pouvez pré - connecter des lignes plus exigeantes en utilisant interactive. The edges of the input end and the output end should be avoided adjacent to parallel to avoid reflection interference. Si nécessaire, ground wire should be added for isolation, Le câblage des deux couches adjacentes doit être perpendiculaire l'une à l'autre.. Le couplage parasitaire se produit facilement en parallèle.


Le taux de routage du câblage automatique dépend d'une bonne disposition. Les règles de routage peuvent être prédéfinies, y compris le nombre de virages, le nombre de trous de travers et le nombre d'étapes. En général, Explorez d'abord le câblage tordu, connectez rapidement les fils courts, puis effectuez le câblage du labyrinthe. Tout d'abord, le routage à poser est optimisé pour le routage global. Il peut débrancher les fils posés au besoin. Et essayez de rediriger pour améliorer l'effet global.


The current Haute densité Circuits imprimés design has felt that the through-hole is not suitable, and it wastes a lot of valuable wiring channels. Pour résoudre cette contradiction,, blind and buried hole technologies have emerged, Cela permet non seulement de réaliser l'effet de passage des trous, mais aussi d'économiser beaucoup de canaux de câblage, ce qui rend le processus de câblage plus pratique, smoother, Plus complet. The Circuits imprimés board design process is a complex and simple process. Prends - le bien., a vast electronic engineering design is required. Ce n'est que lorsque le personnel en fait l'expérience qu'il peut comprendre ce que cela signifie réellement..


1 Treatment of power supply and ground wire


Even if the wiring in the entire Circuits imprimés board is completed very well, the interference caused by the improper consideration of the power supply and the ground wire will reduce the performance of the product, Parfois, cela affecte même le succès du produit. Alors..., Le câblage des fils et des fils au sol doit être pris au sérieux., and the noise interference generated by the electric and ground wires should be minimized to ensure the quality of the product.

Chaque ingénieur qui conçoit des produits électroniques connaît la cause du bruit entre le sol et le cordon d'alimentation., Seules les suppressions de bruit réduites sont maintenant décrites:

Il est bien connu que des condensateurs de découplage sont ajoutés entre l'alimentation électrique et la mise à la terre. 7 x2 B3 k) y /? "E (A1 f / T # Y4 X, n


Try to widen the width of the power and ground wires, De préférence, le fil de terre est plus large que le fil d'alimentation, their relationship is: ground wire>power wire>signal wire, La largeur normale du fil de signalisation est: 0.2~0.3 mm, the smallest width can be reached 0.05. Žž 0.07mm, Le cordon d'alimentation est 1.2~2.5 mm

Pour les circuits numériques, un circuit peut être formé à l'aide d'une large ligne au sol, c'est - à - dire d'une grille au sol pour utilisation (la mise à la terre d'un circuit analogique ne peut pas être utilisée de cette façon).

Mise à la terre avec une grande surface de cuivre, and connect the unused places on the printed circuit board to the ground for grounding. Peut également être fait en panneaux multicouches, and the power supply and ground wire occupy one layer each.


2. Common ground processing of digital circuit and analog circuit


Many Circuits impriméss are no longer single-function circuits (digital or analog circuits), but are composed of a mixture of digital and analog circuits. Therefore, it is necessary to consider the mutual interference between them when wiring, En particulier, le bruit sur les fils au sol.

La fréquence du circuit numérique est élevée et la sensibilité du circuit analogique est élevée. Pour les lignes de signalisation, les lignes de signalisation à haute fréquence doivent être aussi éloignées que possible des circuits analogiques sensibles. Pour les fils de mise à la terre, l'ensemble du Circuits imprimés n'a qu'un seul noeud relié au monde extérieur, de sorte que les problèmes de mise à la terre commune numérique et analogique doivent être traités à l'intérieur du Circuits imprimés, tandis que la mise à la terre numérique et la mise à la terre analogique à l'intérieur du Circuits imprimés sont en fait séparées, elles ne sont pas interconnectées, mais à l'interface entre le Circuits imprimés et le monde extérieur (comme les fiches, etc.). Il y a un court - circuit entre le sol numérique et le sol analogique. Notez qu'il n'y a qu'un seul point de connexion. La mise à la terre non publique est également disponible sur les Circuits imprimés, selon la conception du système.


3. The signal line is laid on the electric (ground) layer


Dans le câblage à panneaux imprimés multicouches, comme il n'y a pas beaucoup de fils non posés dans la couche de fil de signalisation, l'ajout de plus de couches entraînera des déchets, une augmentation de la charge de travail de production et des coûts. Pour résoudre ce problème, envisagez le câblage au niveau électrique (sol). La couche d'alimentation électrique doit être considérée en premier et la couche de sol en second. Parce qu'il est préférable de maintenir l'intégrité de la formation.


4. Treatment of connecting legs in large area conductors


Dans une grande zone de mise à la Terre (électrique), les jambes des parties communes y sont reliées. Le traitement des jambes de raccordement doit être considéré globalement. En ce qui concerne les propriétés électriques, il est préférable de relier les Pads des jambes des composants aux surfaces en cuivre. Le soudage et l'assemblage des composants présentent certains dangers potentiels, tels que: 1. Le soudage nécessite un réchauffeur à haute puissance. 2. Il est facile de produire des joints de soudure virtuels. Par conséquent, les exigences en matière de propriétés électriques et de procédé sont faites en plaques de soudage à motifs croisés, appelées Boucliers thermiques, souvent appelées plaques de soudage à chaud, de sorte que des joints de soudage virtuels peuvent se produire pendant le soudage en raison de la chaleur excessive de la section transversale. La vie sexuelle a été considérablement réduite. Le traitement des jambes d'alimentation (mise à la terre) des panneaux multicouches est le même.


5. The role of the network system in cabling


In many CAD systems, Le câblage est déterminé par le système réseau. La grille est trop dense, le chemin augmente, but the step is too small, Et il y a trop de données dans ce domaine. This will inevitably have higher requirements for the storage space of the device, Et la vitesse de calcul de l'électronique basée sur l'ordinateur. Great influence. Certains chemins ne sont pas valides, such as those occupied by the Matelas of the component legs or by mounting holes and fixed holes. Une grille trop clairsemée et trop peu de canaux ont une grande influence sur le taux de distribution. Therefore, Le câblage doit être soutenu par un réseau électrique bien espacé.

The distance between the legs of standard components is 0.1 inches (2.54 mm), Par conséquent, la base du système de grille est généralement définie à 0.1 inches (2.54 mm) or an integral multiple of less than 0.1 inches, Exemple: 0.05 inches, 0.025 in., 0.02 Inches etc.


6. Inspection des règles de conception (RDC)


Après la conception du câblage, it is necessary to carefully check whether the wiring design conforms to the rules formulated by the designer, En outre, il est nécessaire de confirmer que les règles établies sont conformes aux exigences du processus de production des planches imprimées.. The general Inspection has the following aspects:


Si la distance entre la ligne et la ligne, le coussin de la ligne et de l'élément, la ligne et le trou de travers, le coussin de l'élément et le trou de travers, le trou de travers et le trou de travers est raisonnable et satisfait aux exigences de production.

La largeur du cordon d'alimentation et du fil de terre est - elle appropriée?, and is there a tight coupling between the power line and the ground line (low wave impedance)? Y a - t - il un endroit dans le parc? Circuits imprimés where the ground wire can be widened?

La ligne de signalisation critique a - t - elle pris les meilleures mesures?, Comme la longueur la plus courte, the protection line is added, Les lignes d'entrée et de sortie sont clairement séparées.

Whether there are separate ground wires for analog circuit and digital circuit.

Whether the graphics (such as icons and annotations) added to the Circuits imprimés will cause signal short circuit.

Modifier certaines formes de ligne indésirables.


Is there a process line on the Circuits imprimés? Si la plaque de soudage par résistance satisfait aux exigences du procédé de production, whether the solder mask size is appropriate, Et si le logo de caractère est pressé sur le clavier de l'appareil, so as not to affect the quality of the electrical equipment.

Si le bord extérieur de la couche de mise à la terre de l'alimentation électrique dans le panneau multicouche est réduit, Par exemple:, the copper foil of the power ground layer is exposed to the outside of the board and it is easy to cause a short circuit. Aperçu Le présent document vise à expliquer le processus de conception du logiciel Power à l'aide de cartes imprimées Pads.Circuits imprimés for printed board design and some precautions, Fournir des spécifications de conception aux concepteurs du Groupe de travail, and to facilitate communication and mutual inspection between designers.


2. Design process


The Conception des Circuits imprimés process is divided into six steps: netlist input, rule setting, Disposition des composants, wiring, inspection, review, Et produits.


2.1 Netlist input

There are two ways to enter the netlist. One is to use PowerLogic's OLE PowerCircuits imprimés Fonctions de connexion, select Send Netlist, Et utiliser la fonction OLE pour enregistrer le schéma et Circuits imprimés diagram consistent at any time to minimize the possibility of errors. Une autre façon est de charger la liste du réseau directement dans l'alimentation électriqueCircuits imprimés, select File->Import, Saisissez la table de grille générée par le schéma.

ATL

2.2 Rule settings


If the Conception des Circuits imprimés rules have been set in the schematic design stage, there is no need to set them again q# W- C& ^, f! N

These rules are gone, Parce que lorsque vous entrez dans la liste réseau, the Règles de conception have been entered into PowerCircuits imprimés Avec la liste des réseaux. If the design rules are modified, Les schémas doivent être synchronisés pour s'assurer qu'ils sont compatibles avec Circuits imprimés. In addition to the design rules and layer definitions, Il reste encore des règles à établir., such as Pad Stacks, Nécessité de modifier les dimensions des trous de travers standard. If the designer creates a new pad or via, La couche 25 doit être ajoutée.


Note: Circuits imprimés design rules, layer definitions, Via les paramètres, and CAM output settings have been made into the default startup file, Nom par défaut.stp. Après avoir entré la liste des réseaux, according to the actual situation of the design, Distribution du réseau électrique et du sol aux niveaux de puissance et de formation, and set other advanced rules. Une fois que toutes les règles auront été établies, in PowerLogic, Utilisation de Circuits imprimés Caractéristiques de l'alimentation OLECircuits imprimés Connection to update the rule settings in the schematic to ensure that the rules of the schematic and Circuits imprimés Tout est cohérent..


2.3 Component layout

After the netlist is entered, all components will be placed at the zero point of the work area and overlapped together. L'étape suivante consiste à séparer ces composants et à les organiser soigneusement selon certaines règles., that is, Disposition des composants. PowerCircuits imprimés Fournit deux méthodes, manual layout and automatic layout.


2.3.1. Disposition manuelle

1. Dessiner le contour de la carte de la taille de la structure de la carte imprimée de l'outil.

2. Disperse the components (Disperse Components), the components will be arranged around the edge of the board.

3. Déplacer et tourner les composants un par un, les placer sur le bord de la plaque et les placer soigneusement selon certaines règles.


2.3.2 Auto Layout


Power Circuits imprimés Fournit une mise en page automatique et une mise en page automatique des grappes locales, but for most designs, L'effet n'est pas idéal et n'est pas recommandé. 2.3.3 Matters needing attention

a. The first principle of the layout is to ensure the wiring rate, Lorsque vous déplacez un appareil, faites attention à la connexion du fil de fuite, and put the connected devices together

b. Separate digital devices from analog devices and keep them as far away as possible

c. The decoupling capacitor is as close as possible to the VCC of the device

Lors de la mise en place de l'équipement, envisager le soudage futur et ne pas être trop dense

E. utilisation accrue des fonctions de tableau et d'union fournies par le logiciel pour améliorer l'efficacité de la mise en page;



2.4 Wiring.

Il y a deux autres modes de câblage, Câblage manuel et automatique. The manual wiring function provided by PowerCircuits imprimés C'est très puissant., including automatic pushing and online design rule checking (DRC). Le Routage automatique est effectué par le moteur de routage de specctra. Usually these two methods are used together. Les étapes courantes sont manuelles - automatiques - manuelles.


2.4.1 Manual wiring

1. Avant le câblage automatique, certains réseaux importants, tels que l'horloge à haute fréquence, l'alimentation principale, etc., doivent être posés en premier. Ces réseaux ont généralement des exigences particulières en matière de distance de câblage, de largeur de ligne, d'espacement de ligne et de blindage; En outre, certains emballages spéciaux, tels que BGA, ont de la difficulté à programmer le câblage automatique à intervalles réguliers et doivent être câblés manuellement.

2. After automatic routing, the Circuits imprimés routing must be adjusted by manual routing.


2.4.2 câblage automatique

Après le câblage manuel, the remaining network is handed over to the automatic router for cloth. Select Tools->SPECCTRA, start the interface of the Specctra router, Configuration du fichier do, and press Continue to start the automatic wiring of the Specctra router. Après achèvement, if the wiring rate is 100%, Le câblage peut ensuite être réglé manuellement; Si non, si 100%, it indicates that there is a problem with the layout or manual wiring, La disposition ou le câblage Manuel doivent être ajustés avant que toutes les connexions ne soient terminées..


2.4.3 Matters needing attention

a. Make the power cord and ground wire as thick as possible

b. Try to connect the decoupling capacitor directly to VCC

c. Lors de la configuration du fichier do de Spectra, first add the Protect all wires command to protect the manually clothed wires from being redistributed by the automatic router

d. S'il y a une couche d'alimentation hybride, you should define the layer as Split/Avion hybride, divide it before wiring, Et après le câblage?, use Pour Manager's Plane Connect for copper pour

e. Régler toutes les broches de l'équipement en mode hotpad en réglant le filtre sur les broches, select all pins, Modifier les propriétés, and tick the Thermal option

Lors du routage manuel, ouvrez l'option DRC et utilisez le routage dynamique (routage dynamique)


2.5 Inspection

The items to be checked include Clearance, Connectivité, Avion à grande vitesse. These items can be selected by Tools->Verify Design. Si la règle de grande vitesse est définie, it must be checked, Sinon, vous pouvez sauter cet article. Si une erreur est détectée, the layout and wiring must be modified.

Note: certaines erreurs peuvent être ignorées. For example, Lorsqu'une partie du profil de certains connecteurs est placée à l'extérieur du cadre de la carte de circuit, errors will occur when checking the spacing; in addition, Chaque fois que les traces et les trous sont modifiés, the copper must be re-plated.


2.6 Review

The review is based on the "Circuits imprimés checklist", which includes design rules, layer definitions, Poids de ligne, spacing, pads, and via settings; also focus on reviewing the rationality of the device layout, Acheminement des réseaux électriques et terrestres, and high-speed clock networks. The wiring and shielding, the placement and connection of decoupling capacitors, etc. If the recheck is unqualified, Le concepteur doit modifier la disposition et le câblage. Après le passage, the rechecker and the designer shall sign separately.


2.7 résultats de la conception

The Circuits imprimés design can be exported to a printer or a gerber file. L'imprimante peut imprimer Circuits imprimés in layers, Faciliter la consultation des concepteurs et des examinateurs; Transfert des documents gerber aux fabricants de circuits imprimés pour la production de circuits imprimés. La sortie du fichier gerber est très importante. It is related to the success or failure of this design. The following will focus on the matters needing attention when outputting the gerber file.


a. The layers that need to be output include wiring layers (including top, En bas, and middle wiring layers), power layers (including VCC layers and GND layers), silk screen layers (including top and bottom silk screens), and solder masks (including top solder masks) And bottom layer solder mask), and also generate a drilling file (NC Drill)

b. If the power layer is set to Split/Mixte, then select Routing in the Document item of the Add Document window, and each time the gerber file is output, you must use Pour Manager's Plane Connect to pour copper on the Circuits imprimés diagram; if it is set to CAM Plane, select Plane. When setting the Layer item, add Layer25, Et sélectionnez PAD et overhole dans la couche 25. In the device setting window (press Device Setup), change the value of Aperture to 199

Lors du réglage des couches de chaque couche, sélectionnez le contour de la carte de circuit

d. Lors du réglage de la couche d'écran, do not select Part Type, select the top layer (bottom layer) and Outline, Texte, Line 9 of the silk screen layer

Lors du réglage de la couche de soudage par résistance, sélectionnez le trou de travers pour indiquer que le film de soudage par résistance n'est pas ajouté au trou de travers, et ne sélectionnez pas le trou de travers pour indiquer le film de soudage par résistance selon les conditions spécifiques.

f. When generating drilling files, Utiliser les paramètres de puissance par défautCircuits imprimés and do not make any changes

g. After all gerbera files are output, open and print them with CAM350, Et selon "Circuits imprimés checklist" by the designer and reviewer


Via is one of the important components of multi-layer Circuits imprimés, Les coûts de forage représentent généralement 30 à 40% du coût total. Circuits imprimés manufacturing cost. Simply put, every hole on the Circuits imprimés can be called a via. From the point of view of function, vias can be divided into two categories: one is used for electrical connections between layers; the other is used for fixing or positioning devices. In terms of process, these vias are generally divided into three categories, namely blind vias, buried vias and through vias. Blind vias are located on the top and bottom surfaces of the printed circuit board and have a certain depth. They are used to connect the surface line and the underlying inner line. The depth of the hole usually does not exceed a certain ratio (aperture). Par trou enfoui, on entend un trou de connexion situé à l'intérieur d'une carte de circuit imprimé., which does not extend to the surface of the circuit board. The above-mentioned two types of holes are located in the inner layer of the circuit board, Avant le laminage, il est complété par un processus de formage par trou., and several inner layers may be overlapped during the formation of the via. The third type is called a through hole, Il traverse l'ensemble de la carte de circuit et peut être utilisé pour l'interconnexion interne ou l'installation de trous de localisation en tant que composants. Because the through hole is easier to implement in the process and the cost is lower, most of the printed circuit boards use it instead of the other two types of through holes. The following via holes, unless otherwise specified, are considered as via holes.


Du point de vue de la conception, a via is mainly composed of two parts, one is the drill hole in the middle, and the other is the pad area around the drill hole, as shown in the figure below. The size of these two parts determines the size of the via. Apparemment., in high-speed, high-density Conception des Circuits imprimés, Les designers s'attendent toujours à ce que plus le trou est petit, mieux c'est., the better, Cela laisse plus d'espace de câblage sur la carte. In addition, Plus le trou est petit, the parasitic capacitance of its own. Plus elle est petite,, Plus il est adapté aux circuits à grande vitesse. However, La réduction de la taille des trous entraîne également une augmentation des coûts., and the size of vias cannot be reduced indefinitely. It is limited by process technologies such as drilling and plating: the smaller the hole, the more the hole is drilled. Plus le trou est long, the easier it is to deviate from the center position; and when the depth of the hole exceeds 6 times the diameter of the drilled hole, it cannot be guaranteed that the hole wall can be uniformly plated with copper. For example, the thickness (through hole depth) of a normal 6-layer Circuits imprimés board is about 50Mil, so the minimum drilling diameter that Circuits imprimés manufacturers can provide can only reach 8Mil.