Что следует учитывать при разводке печатной платы(PCB Layout) ?
Оглавление
1. Шесть методов разводки печатных плат
1.1 Первоначальный перенос схемы
1.2 Обработка ошибок в процессе передачи схемы
1.3 Обновление дизайна с помощью аннотации
1.4 Перенумеровать устройство
1.5 Обработка последних изменений оборудования или списка соединений
1.6 Выделите устройство позиционирования
2. Двенадцать рекомендаций по разводке печатных плат
2.1. Расстояние между патчами
2.2. Расстояние между встроенным устройством и патчем
2.3. Для размещения развязывающих конденсаторов ИС
2.4. Обратите внимание на направление размещения и расстояние компонентов от края печатной платы.
2.5. Обратите внимание на ситуации, когда необходимо соединить соседние площадки.
2.6. Если прокладка падает в нормальном месте, необходимо учитывать отвод тепла.
2.7. Если провод меньше, чем подключаемая площадка, необходимо добавить слезинки.
2.8. Ширина выводов с обеих сторон контактной площадки компонента должна быть одинаковой.
2.9. Будьте осторожны, чтобы сохранить контактные площадки неиспользуемых контактов и заземлить их.
2.10. Лучше не допускать сквозного отверстия на колодке.
2.11. Обратите внимание на расстояние между проводами или компонентами и краем платы.
2.12. Необходимо учитывать температуру окружающей среды электролитического конденсатора вдали от источника тепла.
Шесть медотов разводки печатных плат
При переносе схемы печатной платы в топологию следует учесть 6 вещей. Все упомянутые примеры были разработаны с использованием среды проектирования Multisim, но одни и те же концепции применимы даже при использовании разных инструментов EDA!
1.1 Первоначальный перенос схемы
В процессе передачи схемы в среду компоновки через файл списка соединений также будут переданы сведения об устройстве, список соединений, информация о компоновке и начальные настройки ширины трассы.
Вот несколько рекомендуемых шагов на этапе разработки макета:
а. Установите сетку и единицы измерения на соответствующие значения. Чтобы добиться более точного управления компоновкой компонентов и трасс, сетку устройства, сетку с медным покрытием, сетку через сетку и сетку SMD можно спроектировать так, чтобы она составляла 1 мил.
б. Задайте требуемые значения для пустой области и переходных отверстий внешней рамки печатной платы. Производители печатных плат могут иметь определенные минимальные или номинальные рекомендуемые значения для параметров слепых и скрытых переходов.
c. Установите соответствующие параметры контактных площадок / переходных отверстий в соответствии с возможностями производителя печатной платы. Большинство производителей печатных плат могут поддерживать переходные отверстия меньшего размера с диаметром отверстия 10 мил и диаметром контактной площадки 20 мил.
d. Установите правила проектирования в соответствии с требованиями.
е. Настройте индивидуальные сочетания клавиш для часто используемых слоев, чтобы вы могли быстро переключать слои (и создавать переходные отверстия) во время трассировки.
1.2 Обработка ошибок в процессе передачи схемы
Распространенной ошибкой в процессе передачи схемы является отсутствие или неправильное назначение пакета. нужно знать:
Если на схематической диаграмме есть устройство, которое не упаковано, появится предупреждающее сообщение, указывающее, что виртуальный компонент не может быть экспортирован. В этом случае в макет не будет передана информация об упаковке по умолчанию, и компоненты будут просто удалены из макета.
Если передача пакета проходит, но эффективная форма пакета не может быть правильно согласована, во время процесса передачи также будет сгенерировано аварийное сообщение, указывающее на несоответствие.
Исправьте назначение пакета в схеме или создайте допустимый пакет для любого устройства. После исправления выполните этап прямой маркировки, чтобы обновить и синхронизировать информацию о конструкции.
1.3 Обновление дизайна с помощью аннотации
Аннотация - это процесс переноса изменений конструкции из схемы в компоновку или из компоновки в схему. Обратная маркировка (от макета к схеме) и прямая маркировка (от схемы к макету) являются ключами к сохранению точности проекта.
Чтобы защитить выполненную работу, необходимо выполнить резервное копирование и архивирование текущей версии файлов схемы и компоновки перед любыми важными шагами прямого или обратного аннотации.
Не пытайтесь вносить изменения в схему и макет одновременно. Внесите изменения только в одну часть проекта (схему или компоновку), а затем выполните правильные шаги аннотации для синхронизации данных проекта.
1.4 Перенумеровать устройство
Перенумерация устройства относится к функции изменения нумерации компонентов на плате в определенном порядке. Номера ссылок на печатной плате следует отсортировать сверху вниз и слева направо. Это упрощает определение положения устройства на плате во время сборки, тестирования и устранения неполадок.
1.5 Обработка последних изменений оборудования или списка соединений
Изменения устройства печатной платы или списка соединений в последнюю минуту нежелательны, но иногда они должны быть выполнены из-за проблем с доступностью устройства или обнаружения ошибок проектирования в последнюю минуту. Если вам нужно изменить компонент или список соединений, вы должны сделать это в схеме, а затем пометить это в инструменте компоновки путем прямой маркировки.
Вот несколько советов:
а. Если новое устройство добавляется после начала проектирования компоновки (например, добавление подтягивающего резистора к выходу с открытым стоком), добавьте резисторы и сети в проект из принципиальной схемы. После маркировки в прямом направлении резистор будет отображаться за пределами рамки печатной платы как компонент без компоновки, и будет отображаться летающая линия, указывающая на подключение к сети. Затем переместите компонент на внешнюю рамку печатной платы и выполните обычную проводку.
б. Изменения обратной и ссылочной меток могут хорошо работать вместе, например, с изменением нумерации заднего макета.
1.6 Выделите устройство позиционирования
В процессе компоновки печатной платы одним из способов просмотра определенных компонентов или трасс на схеме является использование функции «выделения выделения». Эта функция позволяет выбрать компонент или трассу (или несколько объектов), а затем просмотреть их положение на схеме.
Эта функция особенно полезна при согласовании байпасных конденсаторов и их соответствующих соединений IC. И наоборот, вы также можете найти определенные компоненты или трассы в топологии при просмотре схемы.
Двенадцать рекомендаций по разводке печатных плат
2.1. Расстояние между патчами
Расстояние между SMD-компонентами - это проблема, на которую инженер по компоновке печатной платы должен обратить внимание во время проектирования и разводки печатных плат. Если расстояние слишком мало, очень сложно напечатать паяльную пасту и избежать пайки.
Рекомендации по расстоянию следующие
Требования к расстоянию между патчами устройства:
а. Одинаковые устройства: ≥0,3 мм
б. Разные устройства: ≥0,13 * h + 0,3 мм (h - максимальная разница высот соседних компонентов)
c. Требуемое расстояние между компонентами, которые можно исправить только вручную: ≥1,5 мм.
d. Приведенные выше предложения предназначены только для справки и могут соответствовать спецификациям производственного проектирования печатных плат соответствующих компаний.
2.2. Расстояние между встроенным устройством и патчем
Как показано на рисунке выше, между устройством линейного сопротивления и накладкой должно быть сохранено достаточное расстояние, которое рекомендуется составлять 1-3 мм. Из-за проблемной обработки прямые плагины сейчас используются редко.
2.3. Для размещения развязывающих конденсаторов ИС
Развязочный конденсатор должен быть размещен рядом с портом питания каждой ИС, и расположение должно быть как можно ближе к порту питания ИС. Когда микросхема имеет несколько портов питания, на каждый порт необходимо установить развязывающий конденсатор.
2.4. Обратите внимание на направление размещения и расстояние компонентов от края печатной платы.
Поскольку печатная плата обычно изготавливается из лобзика, устройства, расположенные у края, должны соответствовать двум условиям.
а. Первая должна быть параллельна направлению резки (чтобы механическое напряжение устройства было однородным. Например, если устройство расположено на пути в левой части рисунка выше, когда головоломка должна быть разделена, Направление силы двух контактных площадок пластыря различается, что может привести к падению компонентов элемента вместе с подушечкой).
б. Во-вторых, компоненты нельзя располагать на определенном расстоянии (чтобы не повредить компоненты при разрезании платы).
2.5. Обратите внимание на ситуации, когда необходимо соединить соседние площадки.
Если необходимо подключить соседние контактные площадки, сначала убедитесь, что подключение выполнено снаружи, чтобы предотвратить образование мостиков, вызванных подключением, и обратите внимание на ширину медного провода в это время.
2.6. Если прокладка падает в нормальном месте, необходимо учитывать отвод тепла.
а. Если подушка упала на тротуар, следует использовать правильный способ соединения подушки с дорожным покрытием. Кроме того, определите, следует ли подключать 1 провод или 4 провода в зависимости от тока.
б. Если выбран способ, показанный слева, будет сложнее сваривать или ремонтировать и разбирать компоненты, потому что температура полностью распределяется за счет уложенной меди, что делает сварку невозможной.
2.7. Если провод меньше, чем подключаемая площадка, необходимо добавить слезинки.
Если провод меньше, чем площадка линейного устройства, вам нужно добавить слезинки, как показано на правой стороне рисунка.
Добавление слезинок имеет следующие преимущества:
а. Избегайте внезапного уменьшения ширины сигнальной линии и возникновения отражений, которые могут сделать соединение между дорожкой и контактной площадкой компонента плавным и переходным.
б. Решена проблема, заключающаяся в том, что связь между площадкой и следом легко разрывается при ударе.
c. Установка капель может также сделать печатную плату более красивой.
2.8. Ширина выводов с обеих сторон контактной площадки компонента должна быть одинаковой.
Ширина выводов с обеих сторон контактной площадки компонента должна быть одинаковой.
2.9. Будьте осторожны, чтобы сохранить контактные площадки неиспользуемых контактов и заземлить их.
Будьте осторожны, сохраните контактные площадки неиспользуемых контактов и правильно заземлите их. Например, на рисунке выше два контакта микросхемы использовать не обязательно, но физические контакты микросхемы существуют.
Если два контакта с правой стороны изображения выше находятся в плавающем состоянии, это легко может вызвать помехи.
Если вы добавите площадку, а затем заземлите ее, чтобы защитить ее, помех можно избежать.
2.10. Лучше не допускать сквозного отверстия на колодке.
Обратите внимание, что лучше не пробивать отверстия на контактных площадках, так как это может легко вызвать утечку припоя.
2.11. Обратите внимание на расстояние между проводами или компонентами и краем платы.
Обратите внимание, что выводы или компоненты не должны находиться слишком близко к краю платы, особенно односторонних плат. Как правило, односторонние плиты - это в основном картоны, которые легко сломать после нагрузки. Если вы соедините или разместите компоненты на краю, это повлияет на это.
2.12. Необходимо учитывать температуру окружающей среды электролитического конденсатора вдали от источника тепла.
Во-первых, убедитесь, что температура окружающей среды электролитического конденсатора соответствует требованиям, а во-вторых, держите конденсатор как можно дальше от зоны нагрева, чтобы предотвратить высыхание жидкого электролита внутри электролитического конденсатора.
