Дизайн PCB - Что такое PCB дизайн?

Плата относится к использованию программного обеспечения автоматизации электронного проектирования (EDA) для проектирования платы и проектирования макета печатной платы (PCB) и соединения схемы. Конструкция PCB в основном относится к дизайну макета, который должен учитывать макет внешнего соединения. Оптимизированная компоновка внутренних электронных элементов, оптимизированная компоновка металлических соединений и сквозных отверстий, а также электромагнитная защита, охлаждение и другие факторы. Плата является важной частью электроники, может соединять электронные компоненты и передавать сигналы через провода.

Как сконструировать PCB?

Конструкция требует различных точечных настроек на разных этапах, на этапе компоновки можно использовать большие точки сетки для компоновки устройства; Для больших устройств, таких как IC и неуправляемые разъемы, для компоновки может быть выбрана точность сетки 50 - 100 плотных ушей, а для небольших пассивных устройств, таких как резисторы, конденсаторы и индукторы, может быть использована точность решетки 25 плотных ушей. Точность больших точек сетки способствует выравниванию оборудования и красивой компоновке.

Правила расположения PCB

1) Как правило, все компоненты должны быть размещены на одной стороне монтажной платы. Только когда компоненты верхнего слоя слишком плотны, на нижнем уровне могут быть размещены устройства с ограниченной высотой и низкой теплоотдачей, такие как резисторы чипа, конденсаторы чипа и чип IC.

2) При условии обеспечения электрических свойств, детали должны быть размещены на сетке и расположены параллельно или вертикально друг с другом, чтобы оставаться аккуратными и красивыми. Как правило, компоненты не допускают дублирования; Компоненты должны быть компактными, компоненты должны быть равномерно распределены и плотно распределены по всей компоновке.

3) Минимальное расстояние между рисунками соседних сварных дисков различных компонентов на монтажной плате должно составлять не менее 1 мм.

4) Расстояние от края платы обычно не менее 2 мм. Оптимальная форма платы прямоугольная, соотношение сторон 3: 2 или 4: 3. Когда размер платы превышает 200 мм × 150 мм, следует учитывать механическую прочность, которую может выдержать плата.

2.Методы компоновки PCB

При проектировании компоновки PCB необходимо проанализировать блоки платы и спроектировать компоновку в соответствии с их функциями. При размещении всех компонентов схемы должны соблюдаться следующие принципы:

1) Расположение каждого функционального элемента схемы в соответствии с процессом схемы, чтобы компоновка была удобной для потока сигнала и, насколько это возможно, поддерживала сигнал в одном направлении.

2) Расположение, сосредоточенное на основных компонентах каждого функционального блока. Компоненты должны быть расположены на PCB равномерно, целостно и компактно, минимизируя и сокращая провода и соединения между каждым компонентом.

3) Для схем, работающих на высоких частотах, следует учитывать параметры распределения между компонентами. Как правило, схемы должны быть как можно более связаны параллельно с элементами, так что не только красиво, но и легко собрать и сварить, чтобы облегчить массовое производство.

3.Этапы проектирования PCB

Конструкция макета

В PCB специальные элементы относятся к ключевым элементам высокочастотной части, основным элементам в цепи, элементам, подверженным помехам, элементам высокого напряжения, элементам с высокой теплоотдачей и некоторым гетеросексуальным элементам. Местоположение этих специальных компонентов требует тщательного анализа, а расположение цветной ленты должно соответствовать требованиям функциональности схемы и производственных потребностей. Их неправильное размещение может привести к проблемам с совместимостью цепей и целостностью сигнала, что приведет к сбоям в проектировании PCB.

При проектировании того, как размещать специальные компоненты, первое, что нужно учитывать, - это размер PCB. Экспресс указывает, что, когда размер PCB слишком большой, печатная линия длинная, сопротивление увеличивается, устойчивость к сушке снижается, стоимость также увеличивается; Когда он слишком часовой, охлаждение плохо, соседние линии могут быть легко нарушены. После определения размера PCB определяется квадратное положение специального компонента. Наконец, все компоненты схемы расположены в соответствии с функциональным блоком.

Месторасположение специальных элементов должно, как правило, соответствовать следующим принципам:

1) Минимизировать соединение между высокочастотными элементами, минимизировать параметры их распределения и электромагнитные помехи между ними. Уязвимые компоненты не должны быть слишком близки друг к другу, а входы и выходы должны быть как можно дальше.

2) Некоторые компоненты или провода могут иметь высокую разность потенциалов, и их расстояние должно быть увеличено, чтобы избежать случайного короткого замыкания, вызванного разрядом. Компоненты высокого давления должны размещаться там, где это возможно.

3) Компоненты весом более 15G могут быть закреплены кронштейном и затем сварены. Тяжелые и горячие элементы должны быть помещены не на монтажную плату, а на нижнюю панель главного ящика и должны учитывать проблему охлаждения. Теплочувствительные элементы должны быть удалены от нагревательных элементов.

4) Компоновка регулируемых элементов, таких как потенциометры, регулируемые индуктивные катушки, переменные конденсаторы, микропереключатели и т.д., должна учитывать структурные требования всей платы. Если структура позволяет, некоторые часто используемые переключатели должны быть помещены туда, где руки легко доступны. Компоненты должны быть сбалансированы, плотность должна быть подходящей, не должны быть перегружены головой.

Сделать заказ

1) Поместите компоненты, которые тесно соответствуют структуре, такие как розетки питания, индикаторы, переключатели, соединители и так далее.

2) Поместить специальные компоненты, такие как крупногабаритные компоненты, тяжелые компоненты, нагревательные компоненты, трансформаторы, IC и так далее.

3) Размещение мелких деталей.

Проверка макета

1) Соответствует ли размер платы размеру обработки, требуемому чертежами?

2) Сбалансирована ли компоновка компонентов, аккуратно устроена, компоновка завершена?

3) Наличие конфликта на всех уровнях. Разумны ли компоненты, рамки и слои, требующие шелковой печати?

4) Удобно ли использовать часто используемые компоненты? Такие, как переключатели, вставные платы оборудования, детали, которые необходимо часто заменять и так далее.

5) Является ли расстояние между термочувствительными и нагревательными элементами разумным?

6) Эффект охлаждения хороший?

7) Нужно ли учитывать помехи линии?

Конструкция PCB является основой для подключения электронных компонентов и ключом к реализации функций электронных систем. Если дизайн PCB не является разумным, это повлияет на функциональность всей электронной системы. Конструкция PCB также помогает нам лучше контролировать параметры электронных компонентов, таких как питание, сигналы и питание. Дизайн PCB также помогает нам лучше контролировать качество электроники, тем самым повышая ее надежность и безопасность.