Tecnologia PCB - Regole comuni per la progettazione del circuito stampato PCB

I principianti spesso non capiscono alcune delle regole del PCB LAYOUT nella progettazione di PCB, che spesso porta a gravi incidenti di produzione nel PCB progettato. Introduciamo le regole comuni della progettazione del layout PCB.

Regole comuni per la progettazione del circuito stampato PCB

1 L'elaborazione dell'alimentazione elettrica e del cavo di terra rende il cablaggio nell'intera scheda PCB molto ben completato, ma l'interferenza causata dalla considerazione impropria dell'alimentazione elettrica e del cavo di terra ridurrà le prestazioni del prodotto e a volte influenzerà anche le prestazioni del prodotto. Tasso di successo. Pertanto, il cablaggio dei cavi elettrici e di terra deve essere preso sul serio e l'interferenza acustica generata dai cavi elettrici e di terra deve essere minimizzata per garantire la qualità del prodotto.

Al giorno d'oggi, molti PCB non sono più circuiti monofunzionali (circuiti digitali o analogici), ma sono composti da una miscela di circuiti digitali e analogici. Pertanto, è necessario considerare l'interferenza reciproca tra di loro durante il cablaggio, in particolare l'interferenza acustica sul filo di terra. La frequenza del circuito digitale è alta e la sensibilità del circuito analogico è forte. Per la linea di segnale, la linea di segnale ad alta frequenza dovrebbe essere il più lontano possibile dal dispositivo sensibile del circuito analogico. Per la linea di terra, l'intero PCB ha un solo nodo al mondo esterno, quindi il problema del terreno comune digitale e analogico deve essere affrontato all'interno del PCB e la terra digitale e analogica all'interno della scheda sono in realtà separati, non sono collegati tra loro, ma solo all'interfaccia (come spine, ecc.) che collega il PCB al mondo esterno. C'è una breve connessione tra la terra digitale e la terra analogica. Si prega di notare che c'è un solo punto di collegamento. Ci sono anche motivi non comuni sul PCB, che è determinato dal design del sistema.

3. Quando la linea del segnale è posata sullo strato elettrico (terra) e la scheda stampata multistrato è disposta, non ci sono molti fili lasciati nello strato della linea del segnale che non sono stati posati e l'aggiunta di più strati causerà sprechi e aumenterà la produzione. Per una certa quantità di lavoro, il costo è aumentato di conseguenza. Per risolvere questa contraddizione, puoi considerare il cablaggio sullo strato elettrico (terra). Il piano di potenza dovrebbe essere considerato per primo, e il piano di terra secondo. Perché è meglio preservare l'integrità della formazione.

4. Trattamento delle gambe di collegamento in conduttori di grande area. Nella messa a terra di grande area (elettricità), le gambe dei componenti comunemente utilizzati sono collegate ad esso. Il trattamento delle gambe di collegamento richiede una considerazione completa. In termini di prestazioni elettriche, i cuscinetti delle gambe dei componenti È meglio essere completamente collegati alla superficie di rame, ma ci sono alcuni pericoli nascosti indesiderati nella saldatura e nell'assemblaggio dei componenti, come: 1. La saldatura richiede un riscaldatore ad alta potenza. 2. È facile causare giunti di saldatura virtuali. Pertanto, sia le prestazioni elettriche che i requisiti di processo sono resi in pad incrociati, che sono chiamati schermi termici, comunemente noti come pad termici. In questo modo, durante la saldatura possono essere generati giunti di saldatura virtuali a causa di un eccessivo calore della sezione trasversale. Il sesso è notevolmente ridotto. L'elaborazione della gamba di potenza (terra) della scheda multistrato è la stessa.

5. Il ruolo del sistema di rete nel cablaggio PCB In molti sistemi CAD, il cablaggio è determinato in base al sistema di rete. La griglia è troppo densa e il percorso è aumentato, ma il passo è troppo piccolo e la quantità di dati nel campo è troppo grande. Ciò comporterà inevitabilmente requisiti più elevati per lo spazio di archiviazione del dispositivo e anche la velocità di calcolo dei prodotti elettronici basati su computer. Grande influenza. Alcune vie sono inefficaci, come quelle occupate dai cuscinetti delle gambe dei componenti o da fori di montaggio o fori fissi. Griglie troppo scarse e canali troppo pochi hanno un grande impatto sul tasso di distribuzione.

2. processo di progettazione: Il processo di progettazione PCB è diviso in sei fasi: ingresso netlist, impostazione della regola, layout dei componenti, cablaggio, ispezione, revisione e uscita.

2.1 Ingresso netlist Esistono due metodi per l'input netlist. Uno è quello di utilizzare la funzione di connessione OLE PowerPCB di PowerLogic, selezionare Invia Netlist e applicare la funzione OLE per mantenere il diagramma schematico e il diagramma PCB coerenti in qualsiasi momento per ridurre al minimo la possibilità di errori. Un altro metodo è caricare la netlist direttamente in PowerPCB, selezionare File->Importa e inserire la netlist generata dal diagramma schematico.

Se le regole di progettazione del PCB sono state impostate nella fase di progettazione schematica, non è necessario impostare queste regole, perché quando viene inserita la netlist, le regole di progettazione sono state inserite in PowerPCB insieme alla netlist. Se le regole di progettazione vengono modificate, lo schema schematico deve essere sincronizzato per garantire che lo schema schematico sia coerente con il PCB. Oltre alle regole di progettazione e alle definizioni dei livelli, ci sono anche alcune regole che devono essere impostate, come Pad Stack, che devono modificare le dimensioni dei vias standard. Se il progettista crea un nuovo pad o via, è necessario aggiungere Layer

Dopo aver inserito la netlist, tutti i componenti saranno posizionati al punto zero dell'area di lavoro e sovrapposti insieme. Il passo successivo è separare questi componenti e organizzarli ordinatamente secondo alcune regole, vale a dire il layout dei componenti. PowerPCB fornisce due metodi, layout manuale e layout automatico.

2.3.1 Disposizione manuale 1. Disegnare il contorno della scheda per le dimensioni della struttura della scheda stampata con lo strumento. 2. Disporre i componenti (Disperse Components), i componenti saranno disposti intorno al bordo della scheda. 3. Spostare e ruotare i componenti uno per uno, metterli all'interno del bordo della scheda e posizionarli ordinatamente secondo determinate regole.

2.3.2 Layout automatico PowerPCB fornisce layout automatico e layout locale automatico del cluster, ma per la maggior parte dei progetti, l'effetto non è ideale e non è raccomandato.

2.3.3 Questioni che richiedono attenzione

a. Il primo principio del layout è quello di garantire la velocità di cablaggio, prestare attenzione alla connessione dei cavi volanti durante lo spostamento del dispositivo e mettere insieme i dispositivi connessi

b. Separare i dispositivi digitali dai dispositivi analogici e tenerli il più lontano possibile

c. Il condensatore di disaccoppiamento è il più vicino possibile al VCC del dispositivo

d. Considerare la saldatura futura quando si posiziona il dispositivo, non troppo denso

e. Utilizzare maggiormente le funzioni Array e Union fornite dal software per migliorare l'efficienza del layout

Ci sono anche due modi di cablaggio, cablaggio manuale e cablaggio automatico. La funzione di cablaggio manuale fornita da PowerPCB è molto potente, tra cui spinta automatica e controllo delle regole di progettazione online (DRC). Il cablaggio automatico viene eseguito dal motore di cablaggio di Specttra. Di solito questi due metodi sono usati insieme. I passaggi comuni sono manuale-automatico-manuale.

2.4.1 Cablaggio manuale

1. prima del cablaggio automatico, prima mano-lay alcune reti importanti, come orologi ad alta frequenza, alimentatori principali, ecc Queste reti spesso hanno requisiti speciali per la distanza di cablaggio, la larghezza della linea, la spaziatura della linea e la schermatura; Inoltre, alcuni imballaggi speciali, come BGA, è difficile organizzare regolarmente il cablaggio automatico e devono essere utilizzati cablaggi manuali. 2. Dopo il routing automatico, il routing PCB deve essere regolato da routing manuale.

2.4.2 Routing automatico Una volta completato il routing manuale, la rete rimanente verrà consegnata al dispositivo di routing automatico per il routing. Selezionare Strumenti->SPECTRA, avviare l'interfaccia del router Spectra, impostare il file DO e premere Continua per avviare il cablaggio automatico del router Spectra. Dopo il completamento, se il tasso di cablaggio è del 100%, allora è possibile regolare manualmente il cablaggio; Se raggiunge il 100%, indica che c'è un problema con il layout o il cablaggio manuale e il layout o il cablaggio manuale devono essere regolati fino a quando non vengono effettuate tutte le connessioni.

2.4.3 Questioni che richiedono attenzione

a. Rendere il cavo di alimentazione e il cavo di massa il più spesso possibile

b. Prova a collegare il condensatore di disaccoppiamento direttamente al VCC

c. Quando si imposta il file DO di Spectra, aggiungere prima il comando Proteggi tutti i fili per proteggere i fili rivestiti manualmente da essere ridistribuiti dal router automatico

d. Se c'è uno strato di potenza mista, è necessario definire il livello come piano diviso/misto, dividerlo prima del cablaggio e dopo il cablaggio, utilizzare il collegamento aereo di Pour Manager per versare rame

e. Impostare tutti i pin del dispositivo in modalità pad termico. La pratica consiste nel impostare Filtro su Pin, selezionare tutti i pin, modificare le proprietà e selezionare l'opzione Termica. f. Attivare l'opzione DRC durante il cablaggio manuale e utilizzare il cablaggio dinamico (Dynamic Route)

2.5 Ispezione Gli elementi da ispezionare includono Clearance, Connettività, Alta Velocità e Aereo. Questi elementi possono essere selezionati da Strumenti->Verifica progettazione. Se la regola dell'alta velocità è impostata, deve essere controllata, altrimenti è possibile saltare questo elemento. Se viene rilevato un errore, il layout del PCB e il cablaggio devono essere modificati.