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Progettazione PCB processo of 6 layer PCB circuit board
SMT chip processing manufacturers introduce in detail the Progettazione PCB process of the circuit board and the issues that should be paid attention. Nel processo di progettazione, different layout principles are adopted for common components and some special components; compare the advantages and disadvantages of manual wiring, cablaggio automatico e cablaggio interattivo; introdurre i circuiti PCB e i metodi adottati per ridurre le interferenze tra i circuiti. Combining personal design experience, prendere il Progettazione PCB of ARM-based, Scheda centrale mobile integrata autonoma del sistema come esempio, briefly introduce the Progettazione PCB processo del circuito stampato a quattro strati e problemi correlati a cui dovrebbe essere prestata attenzione.
Printed circuit boards (PCBs) play a role in supporting circuit elements and devices in electronic products, and at the same time provide electrical connections between circuit elements and devices. Infatti, the design of PCB is not only about arranging and fixing the components, ma anche i pin che collegano i componenti sono così semplici. Its quality has a great influence on the anti-interference ability of the product. Svolge anche un ruolo decisivo nelle prestazioni dei prodotti futuri. With the rapid development of electronic technology, le dimensioni di componenti e prodotti sono diventate sempre più piccole, and the working frequency has become higher and higher, che aumenta notevolmente la densità dei componenti sul PCB, which also increases the difficulty of Progettazione PCB e trasformazione. . Therefore, si può dire che Progettazione PCB is always one of the most important contents in the development and design of electronic products. 1 Layout Il cosiddetto layout è quello di disporre razionalmente tutti i componenti nel diagramma del circuito su un PCB con un'area limitata. From the signal point of view, Ci sono principalmente tre tipi di circuiti di segnale digitali, analog signal circuit boards and mixed signal circuit boards. Quando si progetta un circuito a segnale misto, we must carefully consider and place the components on the circuit board by hand to separate the digital and analog components.
In the process of arranging the PCB layout, the most critical issue is: switches, pulsanti, knobs and other operating parts and structural parts (referred to as "special components"), ecc., must be arranged in advance at designated (appropriate) positions. Dopo il posizionamento, you can set the properties of the components and select the LOCK item, in modo da evitare di spostarli per errore in futuro; e per l'ubicazione di altri componenti, è necessario prendere in considerazione la velocità di layout del cablaggio e le migliori prestazioni elettriche. Optimization, e molti fattori come la tecnologia di produzione futura e il costo. The so-called "balance" is often a challenge to the level and experience of the design staff.
Il principio di layout dei componenti speciali
1. The wiring between components should be shortened as much as possible, e cercare di ridurre i parametri di distribuzione e le interferenze elettromagnetiche reciproche. Those components that are susceptible to electromagnetic interference should not be placed too close together, e i componenti di ingresso e uscita dovrebbero essere il più lontano possibile l'uno dall'altro.
2. ci può essere una differenza di potenziale elevata tra alcuni componenti o fili, quindi la distanza tra loro dovrebbe essere aumentata per evitare cortocircuiti accidentali causati da scarica; Allo stesso tempo, dal punto di vista della sicurezza, i componenti ad alta tensione dovrebbero essere il più possibile disposti in un luogo che non è facile da raggiungere durante il debug.
3. Per dispositivi di grandi dimensioni con una massa superiore a 15g, they should be fixed with brackets before welding. Quelle grandi, heavy, I componenti per la generazione di calore non devono essere montati sul circuito stampato, but should be mounted on the chassis bottom plate of the whole machine; and the heat dissipation problem should be considered. Except for temperature-protected devices).
4. per la disposizione di componenti regolabili quali potenziometri regolabili, induttori, condensatori variabili e micro interruttori, i requisiti strutturali di tutta la macchina dovrebbero essere considerati. Se è regolato all'interno della macchina, dovrebbe essere posizionato sul circuito stampato dove è conveniente per la regolazione; se è regolato all'esterno della macchina, la sua posizione deve essere adattata alla posizione della manopola di regolazione sul pannello del telaio.
The layout of common components
1. disporre la posizione di ogni unità di circuito secondo il flusso del circuito, in modo che il layout sia conveniente per la circolazione del segnale e cercare di mantenere il segnale nella stessa direzione.
2. Take the core component of each functional circuit as the center and lay out around it. I componenti devono essere uniformemente, neatly and compactly arranged on the PCB. Ridurre al minimo e accorciare i cavi e le connessioni tra dispositivi.
3. Per i circuiti che operano ad alte frequenze, devono essere presi in considerazione i parametri distribuiti tra i componenti. In circostanze normali, il circuito dovrebbe essere organizzato in parallelo il più possibile, non solo può raggiungere il bello effetto, ma anche facile da installare saldatura e produzione di massa.
4. I componenti situati al bordo del circuito stampato sono generalmente non meno di 2mm di distanza dal bordo del circuito stampato; la forma migliore del circuito stampato è rettangolare, and its aspect ratio can be 3:2 or 4:3. When the size of the circuit board is larger than 200mm*150mm, the mechanical strength of the circuit board should be considered. Se nel processo di progettazione effettivo, the required size of the PCB board cannot be determined at the beginning, il design può essere leggermente più grande. Dopo il Progettazione PCB work is completed, È possibile selezionare Design-Board Shape-Ridefinere Board Shape in Protel DXP per tagliare correttamente il PCB originale.
Inoltre, secondo la mia esperienza lavorativa effettiva, se si desidera espandere o ridurre alcune funzioni del circuito stampato esistente, è necessario riprogettare un nuovo PCB. Nel layout effettivo, è possibile fare riferimento al layout sulla scheda madre e manualmente I componenti sono disposti in posizioni appropriate; Durante il processo di cablaggio, le regolazioni vengono effettuate in base alle esigenze reali per migliorare ulteriormente la velocità di distribuzione.
2 Wiring Wiring is to connect all the wires according to the schematic diagram by setting the wiring diagram of the copper foil after the layout. Ovviamente, the reasonable degree of the layout will directly affect the success rate of the wiring, quindi è spesso necessario apportare adeguate regolazioni al layout durante l'intero processo di cablaggio. Wiring design can use double-layer wiring and single-layer wiring; for extremely complex designs, Possono anche essere considerati schemi di cablaggio multistrato.
Nella progettazione PCB, il cablaggio è un passo importante per completare la progettazione del prodotto. Si può dire che tutti i preparativi precedenti sono stati fatti per esso. Il cablaggio PCB include cablaggio su un lato, cablaggio su due lati e cablaggio multistrato. Esistono due modi di instradamento: instradamento automatico e instradamento interattivo.
In Progettazione PCB, I progettisti spesso vogliono essere in grado di utilizzare il routing automatico. Under normal circumstances, it is no problem to use automatic wiring for pure digital signal circuit boards (especially low signal level and low circuit board density). However, nella progettazione di segnali analogici. When mixed-signal or high-speed circuit boards are used, se viene utilizzato anche cablaggio automatico, problems may occur, e può anche causare gravi problemi di prestazioni del circuito.
Attualmente, anche se ci sono già alcuni strumenti di cablaggio automatico che sono molto potenti, di solito possono raggiungere il 100% della velocità di distribuzione, ma l'aspetto generale non è molto bello, a volte la disposizione del cablaggio è disordinata e il cablaggio tra i due pin non è il percorso più breve (ottimale). Per progetti con circuiti relativamente complicati, cercare di non utilizzare completamente il cablaggio automatico. Si raccomanda che prima di adottare il routing automatico, prima di utilizzare un metodo interattivo per pre-cablare quelle linee con requisiti rigorosi. Allo stesso tempo, i bordi dell'estremità di ingresso e dell'estremità di uscita dovrebbero essere evitati adiacenti al parallelo per evitare interferenze di riflessione; il cablaggio di due strati adiacenti dovrebbe essere perpendicolare l'uno all'altro e il parallelismo è incline all'accoppiamento parassitario. Questo vincolo può essere aggiunto nelle regole di cablaggio. La velocità di distribuzione del routing automatico dipende da un buon layout. Le regole di cablaggio dovrebbero essere stabilite in anticipo, compreso il numero di curve, il numero di vias e il numero di passaggi. Generalmente, esplorare la linea della città prima, collegare rapidamente la linea corta prima; Quindi eseguire il cablaggio a labirinto, in primo luogo ottimizzare il percorso di cablaggio globale della linea da posare, può scollegare la linea posata in base alla necessità e ridistribuirla, per migliorare l'effetto complessivo. Durante il cablaggio manuale, al fine di garantire la corretta attuazione del circuito, è necessario seguire alcune regole generali di progettazione: provare a utilizzare il piano di terra come loop corrente; separare il piano di terra analogico dal piano di terra digitale; se il piano di terra è separato dalla linea del segnale, quindi per ridurre il terreno Per l'interferenza del ciclo corrente, la traccia del segnale dovrebbe essere perpendicolare al piano di terra; il circuito analogico dovrebbe essere posizionato il più vicino possibile al bordo del circuito stampato e il circuito digitale dovrebbe essere posizionato il più vicino possibile all'estremità del collegamento di alimentazione. Questo viene fatto per ridurre l'effetto di/dt causato dall'interruttore digitale.
PCB circuit and circuit anti-jamming measures Anti-jamming design has a close relationship with the specific circuit, ed è anche un problema tecnico molto complicato. Here are some brief introductions based on the experience in the Progettazione PCB process. 1. Il design del cavo di alimentazione. According to the size of the PCB current, make the width of the power line as thick as possible (in the wiring design rules, you can make new constraint rules for the line width of the power line and the ground line separately), reduce the loop resistance, e prestare particolare attenzione alla linea elettrica, The power supply direction of the ground wire is opposite to the transmission direction of data and signals, che aiuta a migliorare la capacità anti-rumore. 2. La progettazione del filo di terra. The ground wire is both a special power wire and a signal wire. Oltre a seguire i principi di progettazione del cavo di alimentazione, it should also be achieved: digital ground and analog ground should be separated; if there are both logic circuits and linear circuits on the circuit board, devono essere separati per quanto possibile; I circuiti a bassa frequenza dovrebbero essere il più possibile singoli. Points are connected in parallel, e se ci sono difficoltà nel cablaggio effettivo, they can be partially connected in series and then connected in parallel; high-frequency circuits should be connected in series with multiple points. Il filo di terra dovrebbe essere corto e spesso. Use grid-like copper around the high-frequency components as much as possible; Try to widen the width of the power and ground wires. È meglio rendere i fili di terra più ampi dei cavi di alimentazione. The relationship between their widths is ground wire>power wire>signal wire. 3. The grounding of the digital circuit system forms a closed loop, che è, forms a ground network, che può migliorare la capacità anti-rumore. 4. La corrente digitale non dovrebbe scorrere attraverso dispositivi analogici, and high-speed current should not flow through low-speed devices. 5. Add decoupling capacitors between the power ground wires to improve the anti-interference ability of the power circuit.
