Baner — projekt i układ PCB

Twój profesjonalny dostawca układów i projektów PCB w Chinach

PCBMay jest Twoim profesjonalnym dostawcą układów i projektowania PCB w Chinach i zapewnia różne rodzaje usług projektowania i projektowania PCB.

Proces montażu PCB

Ekspert od układu i projektowania PCB

  • Ponad 20 lat doświadczenia w pracy z układem i projektowaniem PCB
  • Właściwy układ i projekt płytki drukowanej ma kluczowe znaczenie dla sukcesu płytki drukowanej.
  • Ponad 10 darmowych programów do projektowania i projektowania PCB dla Twoich projektów.
  • Inżynierowie zajmujący się układem i projektowaniem PCB są dobrzy w języku angielskim lub innych językach.
  • 7/24 sprzedaż i wsparcie techniczne.
standardowy projekt płytki drukowanej;

Wszystkie projekty PCB oparte są na standardowych projektach PCB, wyślij do nas zapytanie.

Inżynieria odwrotna PCB

Jeśli masz jakiś stary projekt lub zespół PCB, nasza inżynieria odwrotna PCB może ci pomóc.

szybki projekt PCB .,

Istnieją aplikacje wykorzystujące szybkie PCB, w tym komputery, telefony komórkowe i routery.

Konstrukcja PCB o dużej mocy

W projektowaniu obwodów drukowanych o dużej mocy należy wziąć pod uwagę szerokość ścieżki lub grubość płytki.

Konstrukcja PCB wysokiego napięcia

Wysokonapięciowa płytka drukowana jest jednym ze specjalnych rodzajów płytek drukowanych, a jej grubość miedzi wynosi ponad 2 uncje.

Wzmacniacz PCB projekt

PCBMay może pomóc w produkcji różnego rodzaju płytek PCB wzmacniacza, wyślij do nas zapytanie.

Projekt PCB ze złotymi palcami

Płytki PCB ze złotym palcem są bardzo popularne, możemy osiągnąć grubość złotego palca do 50u”.

Konstrukcja PCB kontroli impedancji

Możemy zapewnić powtórzenie testu kontroli impedancji i kupony na płytki PCB kontroli impedancji.

Bezhalogenowa konstrukcja PCB

Większość sztywnych płytek drukowanych i elastycznych płytek drukowanych to płytki bezhalogenowe, które zależą od projektu.

PCBMay: Twój profesjonalny dostawca montażu PCB w Chinach.

Jako wiodący i profesjonalny dostawca płytek drukowanych w Chinach, PCBMay zapewnia również kompleksową usługę montażu PCB.

Najważniejszym krokiem po produkcji PCB jest montaż PCB. Jeśli nie ma zespołu PCB, nie można wykonać żadnej pracy z tą płytką drukowaną. Zespół PCB jest siłą napędową PCB.

Kiedy projektuje się płytkę drukowaną, projektuje się ją z myślą o pewnej funkcjonalności. Oznacza to, że określi, co zrobi płytka PCB i jakich komponentów użyje, oraz jakie połączenie będzie miała między każdym komponentem.

Teraz, gdy projekt PCB jest gotowy, jest wysyłany do produkcji. Kiedy płytka drukowana jest produkowana, umieszcza się w niej niezbędne komponenty, czyli nadaje się do użytku.

Proces instalacji tego komponentu nazywa się montażem PCB. Wcześniej montaż PCB odbywał się ręcznie. Ale teraz, wraz z pojawieniem się zaawansowanej technologii, proces montażu PCB stał się automatyczny.

Oznacza to, że teraz cały proces można wykonać automatycznie. Dzięki temu koszt montażu PCB jest teraz znacznie niższy, a co za tym idzie cena produktu końcowego jest niższa.

Możliwości projektowania i układania PCB

PCBMay ma możliwość ukończenia przechwytywania schematów i układu PCB w kilku różnych pakietach oprogramowania, w tym:

  • Projektant Altium
  • Kadencja lub CAD
  • Starsza wersja PCAD
  • Orzeł (Konwersja Altium)

Usługi

  • Schemat przechwytywania
  • Układ projektu PCB
  • Tworzenie śladu komponentu
  • Tłumaczenie baz danych
  • Wsparcie techniczne i szkolenia online

Możliwości projektowe

Od prostych do złożonych, mamy doświadczenie w projektowaniu wielu rodzajów płytek drukowanych.

  • Płytka jednostronna
  • Dwustronna płytka drukowana
  • Wielowarstwowa płytka drukowana
  • Aluminiowa płytka drukowana
  • PCB z metalowym rdzeniem
  • Sztywne i elastyczne technologie płytek drukowanych
  • Komponenty mieszane – montaż przewlekany i powierzchniowy

Posiadamy bogate doświadczenie projektowe w zakresie:

  • Ochrona EMI
  • Szybka konstrukcja sygnału
  • Kontrola impedancji różnicowej
  • Drobny układ BGA
  • Konstrukcje wysokoprądowe/napięciowe
  • Wrażliwe obwody analogowe
  • Projektowanie pod kątem produkcyjności
  • Projekt dla testowalności
  • Modelowanie 3D

Powiązana usługa montażu PCB

  • Pozyskiwanie komponentów elektronicznych

    Pozyskiwanie komponentów elektronicznych jest jednym z najważniejszych kroków w montażu PCB, mamy za to odpowiedzialny zespół o bogatym doświadczeniu.

  • Projektowanie i układ PCB

    W dziale inżynieryjnym pracuje ponad 100 inżynierów ds. Badań i rozwoju, a my możemy pomóc w zapewnieniu profesjonalnego projektu i układu PCB.

  • Produkcja PCB

    Usługa produkcji PCB jest od prototypu do masowej produkcji, prosimy o przesłanie nam pliku gerber, gdy będziesz gotowy.

Twój wiodący dostawca projektów i układów PCB w Chinach

Zasoby do projektowania i edycji PCB tworzą schematy i płytki drukowane (PCB) do projektowania wspomaganego komputerowo (CAD).

Produkują standardowe pliki Gerber dla przemysłu i dostarczają diagramy projektowe i montażowe pokazujące rozmiar płyty, rozmiary otworów, trwałość płyty, składanie wielopiętrowe i częściowy montaż.

Usługi projektowania i planowania PCB określają również stopy lub podkładki, w których części są sprzedawane na pokładzie. Inne projekty PCB i usługi edycji pomagają klientom przeprojektować, przeprojektować lub przemodelować istniejące płytki w celu zwiększenia wydajności i obniżenia kosztów produkcji.

Inne oferują szybsze prototypowanie lub przeprowadzają symulowane testy. Dostępne są projekty PCB i usługi, które umożliwiają formowanie PCB. Istnieją dwie podstawowe metody montażu.

Sprzedawcy technologii montażu powierzchniowego (SMT) sprzedają szyny lub terminale w górnej części płyty. Używając otworu technologicznego (THT) do mocowania obiektów, wkładając przedmioty, które prowadzą do otworów w tablicy, a następnie zaginaj tory po drugiej stronie tablicy.

Projektowanie i układ PCB

Usługi projektowania i układania PCB specjalnie dla różnych typów płyt komputerowych.

Kategorie PCB obejmują płytki jednostronne, płytki dwustronne, płytki wielowarstwowe, płytki elastyczne i płytki pełne.

Deski jednostronne zamykają przedmioty tylko z jednej strony podłoża. Tablice dwustronne zawierają przedmioty z obu stron.

Płytki wielowarstwowe mają trzy lub więcej warstw obwodów drukowanych podzielonych na dołączone warstwy i połączonych połączeniami wewnętrznymi i zewnętrznymi. Elastyczne płytki drukowane są zwykle wykonane z materiałów poliestrowych lub poliimidowych.

Obwody Flex mogą być wykorzystywane do rozwiązywania złożonych problemów związanych z pakowaniem i poprawiania wyglądu produktu. Solidne, elastyczne płytki PCB z dynamicznymi połączeniami.

Projektowanie i układ PCB

Co to jest projektowanie i układ PCB?

Przed wykonaniem płytki drukowanej w specjalnym oprogramowaniu projektowany jest układ, który określa, jak będzie wyglądał produkt końcowy.

Pliki projektowe zawierają kształt PCB i rozmieszczenie komponentów, które będą później lutowane na PCB oraz połączenia elektryczne między różnymi padami i pinami różnych komponentów na PCB.

Plik wymagany do wyprodukowania PCB nazywa się plikiem Gerber (lub plikami).

Pliki Gerber to otwarte pliki wektorowe w formacie ASCII, które zawierają informacje o każdej warstwie fizycznej płytki w projekcie PCB.

Obiekty na płytkach drukowanych, takie jak ślady miedzi, przelotki, podkładki, maski lutownicze i obrazy sitodruku, są reprezentowane przez kod flash lub rysowania i definiowane przez szereg współrzędnych wektorowych.

Oprogramowanie inżynierskie CAM używane przez producenta do tworzenia płytek drukowanych wykorzystuje dane produkcyjne do tworzenia dwuwymiarowych lub trójwymiarowych projektów PCB.

Otrzymują wszystkie potrzebne informacje z plików Gerber, aby wytrawić warstwy miedzi, stworzyć podkładki pod komponenty i ścieżki połączeń, wywiercić wszystkie wymagane otwory i wyprofilować płytkę do wymaganego rozmiaru.

Projektowanie i układ PCB

Dane Gerbera są importowane do tych systemów CAM w celu tworzenia projektów do produkcji.

Po zaimportowaniu pliki są odpowiednio oznakowane, zarchiwizowane na 0,0 i zapisane w oryginalnym formacie.

Inżynier będzie manipulował plikami w celu uzyskania układu gotowego do produkcji, singli lub w ramach tablicy. Czyszczenie ma kluczowe znaczenie dla prawidłowego przetwarzania plików w produkcji.

Kontrole reguł projektowych są ustawione na parametry odpowiadające typowi sprawdzanej płytki drukowanej.

Ręczne i automatyczne czyszczenie jest wykonywane na każdej warstwie podczas czyszczenia, inżynier porównuje z zarchiwizowanymi oryginalnymi plikami, aby upewnić się, że nie nastąpiły żadne zmiany elektryczne.

Inżynierowie muszą odwoływać się do wytycznych i odniesień wymienionych w pliku Gerber podczas manipulowania danymi.

Plik Gerber jest opracowywany w taki sposób, że określa wymagania na każdym etapie rozwoju produktu. Pliki te są używane do obu procesów: wytwarzania PCB i montażu PCB.

Jak wybrać oprogramowanie do projektowania PCB?

Dostępnych jest kilka programów, od prostych i intuicyjnych do bardzo zaawansowanych. Wahają się od darmowych lub niedrogich do high-end/premium i są wyposażone w podstawowe funkcje do zaawansowanego pakietu funkcji.

Wszystkie narzędzia są na swój sposób różne i niepowtarzalne. Ostatecznie to Twoje potrzeby i preferencje powinny decydować o tym, jakiego programu CAD używasz.

Biorąc to pod uwagę, istnieją trzy pakiety do projektowania PCB, które są najpopularniejsze i uważane za najlepsze:

  • Projektant Altium
  • Orzeł
  • KiCad

Jednak większość przedsiębiorców zajmujących się sprzętem, start-upów i producentów preferuje mniej znany projekt płytki drukowanej o nazwie DipTrace.

Projektowanie i układ PCB

Więc kto dokładnie potrzebuje oprogramowania do projektowania PCB?

Przyjrzyjmy się typom ludzi, którzy najprawdopodobniej będą potrzebować narzędzia do projektowania PCB.

Omówimy cztery grupy osób, które prawdopodobnie będą korzystać z oprogramowania do projektowania obwodów, chociaż jest ich jeszcze kilka:

Inżynierowie korporacyjni – większość firm o ugruntowanej pozycji może z łatwością pozwolić sobie na wydawanie tysięcy dolarów na oprogramowanie. Altium to prawdopodobnie właściwy wybór dla nich.

Niezależni niezależni inżynierowie – dla indywidualnych niezależnych inżynierów DipTrace jest prawdopodobnie najlepszym wyborem, chyba że trzeba współpracować z innymi inżynierami.

Jeśli współpraca z innymi inżynierami ma kluczowe znaczenie, prawdopodobnie lepiej będzie z Altium.

Inżynierowie przedsiębiorcy – Jeśli masz wcześniejsze doświadczenie w projektowaniu elektroniki (lub chcesz się nauczyć, jak to zrobić), możesz lepiej zaprojektować swój produkt samodzielnie. A przynajmniej tak bardzo, jak to możliwe.

DipTrace lub KiCad to zdecydowanie najlepsza droga dla Ciebie.

Hobbyści i producenci elektroniki – jeśli tworzysz układ dla zabawy lub dla małych zysków, preferowanym wyborem może być eagle lub KiCad, ponieważ oba mają dostępną darmową licencję i mają dużą społeczność ludzi, którzy wspierają cię w razie jakichkolwiek trudności możesz napotkać podczas pracy nad tym oprogramowaniem

Najważniejsze kryteria oprogramowania do projektowania PCB PCB

Dla większości przedsiębiorców i większości niezależnych inżynierów istnieje pięć podstawowych kryteriów, które mają największe znaczenie przy wyborze pakietu oprogramowania do projektowania obwodów:

Musi być intuicyjny w obsłudze – DipTrace jest wyraźnym zwycięzcą, jeśli chodzi o intuicyjność obsługi.

Używając DipTrace będziesz w stanie rozpocząć projektowanie obwodu niemal natychmiast przy bardzo minimalnej krzywej uczenia się.

Nie musisz tracić godzin na czytanie nudnej instrukcji z DipTrace.

Musi być w rozsądnej cenie – KiCad jest wyraźnym zwycięzcą w tym segmencie, ponieważ jest zarówno darmowy, jak i open-source.

Ponadto DipTrace jest z pewnością najtańszym pakietem do projektowania PCB. To tylko połowa ceny Eagle lub tylko ósma ceny Altium.

DipTrace ma również niską barierę wejścia, ponieważ możesz zacząć od ich taniej wersji Starter i ulepszać ją w razie potrzeby.

Musi mieć większość przydatnych i najnowszych funkcji — nie ma tu wyraźnego zwycięzcy i naprawdę zależy to od Twoich potrzeb.

Ale jeśli naprawdę szukasz funkcji premium, najlepszym rozwiązaniem jest Altium

Dostępne duże biblioteki komponentów – Wszystkie cztery pakiety zawierają ogromne biblioteki komponentów. Duże biblioteki mają kluczowe znaczenie, ponieważ tworzenie nowych komponentów może wprowadzać błędy, które nie zostaną przechwycone przez żadne z narzędzi weryfikacyjnych.

Biorąc to pod uwagę, niezależnie od pakietu, ostatecznie będziesz musiał sam stworzyć niestandardowe komponenty.

Ponieważ są tak popularne, Altium i Eagle są prawdopodobnie zwycięzcami tego kryterium, ponieważ producenci komponentów są bardziej skłonni do dostarczenia biblioteki komponentów dla jednego z tych dwóch pakietów.

Zrozum zasady projektowania układów PCB

Wytyczne dotyczące projektowania PCB określają najlepsze praktyki mające na celu obniżenie kosztów płytek i zminimalizowanie ryzyka błędów pojawiających się podczas produkcji.

Różne płyty mają różne zasady, zwłaszcza w zakresie odstępów, wielkości ścieżek i izolacji zasilania.

Producenci mają różne wymagania; upewnij się, że przeczytałeś ich własne wytyczne przed wysłaniem projektu.

Nazwy i formaty plików również różnią się w zależności od producentów.

Projektowanie i układ PCB

Układ PCB

  1. Grupuj komponenty razem. Na przykład rezystory otaczające tranzystor na schemacie również zostaną zgrupowane na płytce drukowanej.
  2. Minimalny rozmiar wiertła powinien wynosić 15 milicali.
  3. Minimalny rozmiar pierścienia powinien wynosić 7 milicali.
  4. 7 mil to minimalna wielkość śladów. 8 mil jest dopuszczalne. Jeśli to możliwe, staraj się utrzymać rozmiar śladu na 10 mil.
  5. Użyj grubszych śladów dla linii energetycznych. 12mil=100mA max, 16mil=500mA max itd.
  6. 7 mil między śladami a przestrzenią jest rozsądne.
  7. Unikaj narożników 90 stopni. Preferowane są linie proste z narożnikami pod kątem 45 stopni.
  8. Tam, gdzie ma to zastosowanie, użyj gruntu na górną/dolną warstwę.

Footprints

  1. Wszystkie footprinty wymagają oznaczenia referencyjnego. Jeśli natrafisz na część na tablicy, która tego nie ma, powinieneś ją zmienić i zapisać bibliotekę. Dla części tego wymagających należy zdefiniować znacznik pin one.
  2. Wszystkie ślady wymagają wskaźników sitodrukowych pokazujących mechaniczne rozmiary, wymiary lub cokolwiek dziwnego w części.
  3. Aby zapobiec łatwemu łuszczeniu się sitodruku w obrębie odcisku stopy lub deski, nie należy przechodzić przez podkładki lub metal, który będzie odsłonięty.
  4. Górną warstwę komponentu należy oznaczyć czerwonym krzyżykiem pośrodku.
  5. Warstwy konturu opakowania powinny określać rzeczywisty rozmiar opakowania.
  6. Warstwa Top Courtyard powinna zawierać wszystkie szpilki.
  7. Podczas dodawania footprintu upewnij się, że dodałeś maskę lutowniczą.
  8. Upewnij się, że każda nowa podstawa i część będą miały schematyczny układ

Jak stworzyć układ PCB ze schematu?

Schemat jest pierwszą częścią tego procesu projektowania PCB.

Jest to obrazowe przedstawienie, napisane lub na komputerze, które wykorzystuje uzgodnione symbole do opisania połączeń obwodów.

Wskazuje również komponenty, które będą używane i sposób ich połączenia. Rzeczywisty projekt i układ będą oparte na tym schemacie.

Posiadanie odpowiedniego schematu jest niezbędne dla każdego projektu PCB i jest szczególnie przydatne podczas procesu montażu.

Schemat pomaga również zidentyfikować defekty lub usterki w obwodzie i znacznie ułatwia i przyspiesza rozwiązywanie problemów.

Projektowanie i układ PCB

Zarys planszy:

Obrys płytki określa fizyczny kształt płytki drukowanej. Można to zrobić na samym początku procesu projektowania lub na samym końcu.

PCB może mieć odpowiedni kształt geometryczny, np. prostokątny lub okrągły. Lub może mieć asymetryczny kształt.

W obu przypadkach kontur stanie się granicą płytki. W większości przypadków kształt jest z góry określony i opiera się na obudowie lub obudowie, w której później zostanie umieszczona płytka PCB.

Stąd zarys jest stały. Ale jeśli tak nie jest, projektant ma elastyczność, aby stworzyć zarys według własnego wyboru.

Jeśli deski są wymagane do zamocowania w określonej pozycji za pomocą śrub, to otwory montażowe dla nich są również umieszczane w określonej pozycji.

Rozmieszczenie komponentów:

Następnie elementy są ułożone w wymiar płyty.

Niektóre elementy, takie jak złącza, USB i inne porty, muszą znajdować się na krawędzi płytki drukowanej, więc te części są umieszczane jako pierwsze.

Następnie umieszczane są pozostałe elementy, takie jak układy scalone i inne elementy peryferyjne. Komponenty są zazwyczaj umieszczane w grupie, aby ułatwić proces routingu.

Routing:

Po wykonaniu tej czynności rozpoczął się proces routingu. Tutaj klocki z tymi samymi siatkami są łączone ze sobą za pomocą ścieżek, które połączą je elektrycznie.

Szerokość śladów zależy od właściwości siatki, z którą się łączą.

Na przykład cienkie ścieżki używane do łączenia ścieżek sygnałowych i stosunkowo grubsze ścieżki są używane do łączenia szyn zasilających.

Na tym etapie kołki uziemiające nie są połączone. Jeśli dwa ślady przecinają się, to przelotki są używane do przekierowania ich do innej warstwy PCB.

Miedziany samolot:

Po zakończeniu procesu routingu na cały obwód należy nałożyć warstwę miedzi, wypełniając niewykorzystane obszary na powierzchni.

Ta miedziana płaszczyzna będzie związana z GND i będzie działać jako wspólna płaszczyzna GND dla wszystkich komponentów.

Istnieje kilka korzyści z posiadania miedzianej płaszczyzny na płytce drukowanej. Zmniejsza zakłócenia zewnętrzne, pochłania nadmiar ciepła itp.

Wykonywanie kontroli jakości

Przejrzyj układ i fizyczne położenie komponentów, a także ścieżki tras i dokonaj niezbędnych korekt, aby zoptymalizować obwód w kontekście wszystkich ograniczeń projektowych.

Sprawdź, czy wszystkie wrażliwe obwody i węzły są odpowiednio ekranowane przed wszystkimi źródłami szumów, upewnij się, że maska ​​lutownicza została umieszczona między pinami i przelotkami, a warstwa sitodruku wyraźnie i zwięźle przekazuje niezbędne szczegóły.

Zbierz informacje zwrotne od innych projektantów zaangażowanych w projekt i upewnij się, że prowadzisz szczegółowe listy wszystkich zmian wprowadzonych w każdej iteracji.

Użyj Kontrolera reguł projektowych (DRC) jako podstawy, aby uniknąć błędów w projekcie, a także Kontrolera reguł elektrycznych (ERC), aby sprawdzić, czy projekt spełnia wszystkie ograniczenia i specyfikacje.

Zasady projektowania i zasady elektryczne mogą się różnić i powinny być specyficzne dla twojego projektu.

Wreszcie, gdy DRC i ERC potwierdzą, że projekt jest wolny od błędów, powinieneś przejrzeć swój schemat, drut po kablu, aby zweryfikować routing dla każdego sygnału i upewnić się, że nic nie zostało pominięte.

Szybkie projektowanie i układanie PCB Funkcje i procesy

PCB można uznać za „High Speed”, gdy przełączanie sygnału odbywa się na częstotliwościach rzędu megaherców lub gigaherców.

W takich przypadkach konieczne jest przyjęcie określonych zasad projektowania PCB, które są dodawane do podstawowych, wspólnych dla wszystkich typów płytek drukowanych:

  • zawierać szumy generowane przez sieć dystrybucji energii (zwłaszcza w obecności zasilaczy impulsowych);
  • Zmniejszenie zjawiska przesłuchów między sąsiednimi śladami. Gdy częstotliwość sygnału jest wysoka, zjawiska przesłuchów pojemnościowych są łatwo generowane, ponieważ indukowane prądy mają impedancję pojemnościową;
  • Zmniejsz efekty wywołane przez odbicie od podłoża (odbicie podłoża). Efekty te, bezpośrednio związane z kwestią integralności sygnału, są redukowane przez odpowiednie zdefiniowanie stosu PCB i oddzielenie różnych części PCB (na przykład oddzielenie obszarów logicznych i analogowych);
  • Postaraj się uzyskać jak najlepsze dopasowanie impedancji;
  • Eliminacja przejściowego dzwonienia, często spowodowanego zbyt wąskimi ścieżkami;
  • Zapewnij prawidłowe zakończenie dla każdej linii sygnałowej. Ten aspekt, w połączeniu z kontrolą impedancji wejściowej, obciążenia i transmisji, pozwala na wyeliminowanie odbicia sygnału;
  • Wysoki stopień odporności na zakłócenia elektromagnetyczne (EMI), zarówno przewodzone, jak i promieniowane.

Projektowanie i układ PCB

Rozmieszczając obwody wysokiej prędkości i RF, upewnij się, że jest ono zgodne ze ścieżkami sygnału przedstawionymi na schemacie.

Szybki obwód jest zależny od krótkich bezpośrednich ścieżek między pinami w ścieżce sygnału, a nie chcesz, aby te ścieżki wędrowały po płytce, zanim się połączą.

Z drugiej strony, duże magistrale danych i pamięci będą musiały być wyrównane pod względem długości, co często oznacza, że ​​niektóre z tych linii będą musiały zostać wydłużone.

W takim przypadku należy przeznaczyć wystarczającą ilość miejsca na dostrojenie zmierzonych długości śladów do poprawnych wartości.

Inną kwestią do rozważenia jest prawidłowy układ sieci energetycznej i naziemnej.

Niektóre komponenty muszą być umieszczone w dedykowanych obszarach zasilania lub płaszczyzny uziemienia, aby odizolować ich szum od wrażliwego, szybkiego trasowania.

Musisz również umieścić kondensatory obejściowe obok każdego styku zasilania układu scalonego i trzymać je jak najbliżej.

Innym krytycznym problemem jest upewnienie się, że szybkie linie przesyłowe nie są prowadzone przez podziały płaszczyzny zasilania i uziemienia.

Ślady te wymagają ciągłej płaszczyzny dla ścieżki powrotnej, a podział stworzy kanion, którego nie może przekroczyć.

Może to powodować problemy EMI, które zrujnują wydajność integralności sygnału projektu.

Routing RF wprowadzi zupełnie nowy zestaw wymagań dotyczących sposobu tworzenia śladów.

Niektóre topologie śladów będą się bardzo różnić od tych, do których jesteś przyzwyczajony, aby uzyskać prawidłowy rozmiar i kształt.

Będziesz także dodawał dodatkowe przelotki do ekranowania i zwiększania szerokości i przestrzeni, z których wszystkie będą wymagały więcej miejsca.

Innym aspektem zarówno projektów wysokiej prędkości, jak i RF, jest ich stos warstw.

Ważne jest, aby precyzyjnie skonfigurować warstwy i materiały w stosie, aby obsługiwać szybkie i RF mikropaskowe i paskowe routingu.

Sukces Twojego szybkiego i RF routingu PCB zależy od wielu czynników.

Obejmują one przestrzeganie wytycznych dotyczących szybkiego układu w celu prawidłowego trasowania długości ścieżek PCB o dużej prędkości i RF.

Ważne jest również to, jak planujesz z wyprzedzeniem trasowanie PCB RF, a także proste zaprojektowanie podstawowych obwodów swojej płytki, takich jak sposób podłączenia przekaźnika w obwodzie.

Przyjrzyjmy się bliżej niektórym z tych szczegółów.

Projektowanie i układ PCB

Kieruj szybkie sygnały przez solidną płaszczyznę uziemienia

Z reguły najbardziej korzystne jest posiadanie wspólnej płaszczyzny uziemienia poniżej śladów sygnału.

Aby uzyskać najlepsze wyniki, projektant powinien zastosować co najmniej czterowarstwową płytkę drukowaną.

Czterowarstwowa płytka PCB umożliwia poświęcenie jednej z warstw wewnętrznych na pełną płaszczyznę uziemienia.

Płaszczyzna uziemienia to arkusz miedzi, tworzący jedną z warstw PCB i pokrywający całą powierzchnię jednej z warstw PCB.

Zapewnia to minimalną impedancję pomiędzy dowolnymi dwoma punktami uziemienia na płytce drukowanej. Ta płaszczyzna uziemienia nigdy nie powinna być łamana przez prowadzenie w niej śladów.

Zachowaj 135⁰ śladów gięcia podczas frezowania

Zagięcia powinny być minimalne podczas przesyłania szybkich sygnałów. Jeśli wymagane są łuki, należy zastosować łuki 135° zamiast 90°. Pod kątem 90 stopni bardzo szybkie ostre krawędzie działają jak antena.

Zwiększ odległość między sygnałami, aby zmniejszyć przesłuchy cross

Pomiędzy śladami należy zachować minimalną odległość, aby zminimalizować przesłuchy.

Poziom przesłuchu zależy od długości i odległości między dwoma śladami.

W niektórych obszarach trasowanie śladów dociera do wąskiego gardła, gdzie ślady są bliżej niż to pożądane.

W takich sytuacjach należy zwiększyć odległość między sygnałami poza wąskim gardłem.

Nawet jeśli spełnione jest minimalne wymaganie, rozstaw można nieco zwiększyć.

Różnicowe ścieżki sygnałowe powinny być prowadzone parami

Podczas trasowania par różnicowych o dużej szybkości równolegle do siebie, należy zachować między nimi stałą odległość.

Ta odległość pomaga osiągnąć określoną impedancję różnicową.

Projektant powinien zminimalizować obszar, w którym określony rozstaw jest powiększany ze względu na wpisy padów. Pary różnicowe powinny być poprowadzone symetrycznie.

Uwzględnij dopasowanie długości, aby osiągnąć opóźnienie czasowe

Szybkie interfejsy mają dodatkowe wymagania dotyczące czasu dotarcia do miejsca docelowego, znanego jako przesunięcie zegara między różnymi śladami i parami sygnałów.

Na przykład w szybkiej równoległej magistrali wszystkie sygnały danych muszą dotrzeć w określonym przedziale czasu, aby spełnić wymagania odbiornika dotyczące konfiguracji i czasu utrzymywania.

Projektant PCB powinien zadbać o to, aby nie przekroczyć dopuszczalnego pochylenia. Aby spełnić ten wymóg, konieczne jest dopasowanie długości.

Oddzielne analogowe i cyfrowe płaszczyzny uziemienia w celu redukcji szumów

Zdefiniowanie podejścia oddzielnych sekcji uziemienia analogowego i cyfrowego ułatwia na schemacie określenie, które komponenty i styki powinny być podłączone do uziemienia cyfrowego, a które do części uziemienia analogowego. Tego rodzaju projekty można trasować, umieszczając jako odniesienie dwie różne płaszczyzny uziemienia. Obie płaszczyzny powinny być ustawione dokładnie.

Unikaj gorących punktów, umieszczając przelotki w siatce

Przelotki sygnałowe wytwarzają puste przestrzenie w płaszczyznach zasilania i uziemienia.

Niewłaściwe ustawienie przelotek może powodować powstawanie płaskich obszarów, w których zwiększa się gęstość prądu.

Te regiony nazywane są hot spotami. Tych gorących punktów należy unikać. Najlepszym rozwiązaniem jest umieszczenie przelotek w siatce, która pozostawia wystarczająco dużo miejsca między przelotkami, aby mógł przejść samolot zasilający.

Zasadniczo umieszczaj przelotki oddalone od siebie o 15 mil, gdziekolwiek jest to możliwe.

Na co zwracać uwagę w projektowaniu i układach PCB

Inżynierowie zwykle zwracają największą uwagę na obwody, najnowsze komponenty i kod jako ważne części projektu elektronicznego, ale czasami zaniedbuje się krytyczny element elektroniki, układ PCB. Zły układ PCB może powodować problemy z działaniem i niezawodnością.

Układ komponentów Component

Czasami obracanie komponentów po prostu nie wystarcza. Kiedy tak się dzieje, ważne jest, aby podejść do sytuacji z odrobiną strategii w zakresie rozmieszczenia komponentów.

Komponenty kaskadowe odgrywają istotną rolę w wielu opcjach projektowania PCB.

Jednak ich prawidłowe ułożenie może być trudne. Trzymaj je blisko siebie i upewnij się, że są one ułożone w kolejności na planszy. To natychmiast usunie wyzwanie polegające na próbie poprowadzenia śladów po całej płytce, aby połączyć kaskadowo komponenty znajdujące się w różnych obszarach.

Używanie PCB jako radiatora

Umieść dodatkową miedź wokół elementu do montażu powierzchniowego, aby zapewnić dodatkową powierzchnię, aby skuteczniej rozpraszać ciepło.

Niektóre arkusze danych komponentów (zwłaszcza diody mocy i tranzystory MOSFET mocy lub regulatory napięcia) zawierają wytyczne dotyczące używania powierzchni PCB jako radiatorów.

Mądre korzystanie z Vias

Przelotki mogą być używane do przenoszenia ciepła z jednej strony płytki drukowanej na drugą.

Jest to szczególnie przydatne, gdy płytka PCB jest zamontowana na radiatorze na obudowie, która może dodatkowo rozpraszać ciepło.

Duże przelotki przekazują ciepło wydajniej niż małe przelotki. Wiele przelotek przenosi ciepło wydajniej niż jedna i obniża temperaturę pracy komponentów. Niższe temperatury pracy przyczyniają się do większej niezawodności.

Zcisz

Szum sygnału może być problematyczny, jeśli chodzi o niektóre ślady.

Jednak umieszczenie sygnałów o wysokiej częstotliwości niosących ślady zbyt blisko siebie może sprzęgać te sygnały, zwiększając szum i prawdopodobnie powodując problemy ze śladami, w których nie jest pożądany szum.

Upewnij się, że zaszumione ścieżki cyfrowe trzymasz z dala od ścieżek analogowych, aby uniknąć tego problemu.

Co to jest schemat ideowy obwodu?

Schemat ideowy to graficzna reprezentacja obwodów elektronicznych lub systemów połączonych ze sobą w celu przekazania funkcji obwodu. Schemat przedstawia ważne informacje, takie jak symbole elektroniczne, numery części, połączenia, wartości komponentów i inne.

Co to jest symulator obwodu?

Symulator obwodu umożliwia testowanie i analizowanie zachowania obwodu w różnych warunkach w środowisku wirtualnym. Możesz przetestować moc wyjściową, hałas, przepustowość i wydajność, żeby wymienić tylko kilka. Pomaga to zaoszczędzić na kosztach i czasie opracowywania.

Dlaczego muszę zaprojektować wyłamywane szyny (wyłamywane zakładki)?

Jeśli prześwit między krawędzią płyty a elementami miedzi jest mniejszy niż 3.5 mm (138 mil) lub z jakiegoś powodu płyty wymagają paneli, szyny do wyłamywania (zakładki wyłamywane) należy dodać na dwóch dłuższych równoległych krawędziach deski, aby zapewnić, że deski mogą być montowane przez maszynę SMT.

Dlaczego muszę karać swoje tablice?

Panelizacja jest potrzebna, gdy wymiary płytki PCB są mniejsze niż 50 mm x 100 mm lub gdy płytka ma dowolny kształt (okrągły lub nieparzysty) inny niż prostokąt, płytki muszą być panelizowane w tablicy do produkcji.

Możesz dokonać wstępnego panelu u swojego boku lub możemy Cię również ukarać. W tym drugim przypadku przed rozpoczęciem produkcji odeślemy plik panelizacji do zatwierdzenia. Panelizacja jest KONIECZNOŚCIĄ, jeśli Twoje PCB będą używać maszyn do montażu powierzchniowego do montażu.

Co wpływa na impedancję?

Czynniki wpływające na tolerancje impedancji PCB obejmują zawartość żywicy i tolerancję materiałów, a także wysokość i szerokość śladu na górze i na dole płytki.

Jak wybrać grubość materiału?

Jeśli chodzi o wybór materiałów, pamiętaj, że obliczamy ostateczną grubość wytłoczenia, jakiej oczekujemy od prepregu. Zależy to od ilości żywicy w prepregu, ilości procentowej powierzchni miedzi i grubości sąsiednich warstw miedzi.

Jakich plików potrzebujesz?

Domyślnie większość producentów akceptuje format plików Gerber RS-274X. (Uwaga: format 274D nie jest akceptowany) Niektórzy akceptują również następujące pliki układu:*.ODB++, PROTEL *.PCB/ *.PCBDOC EAGLE *.BRD (WAŻNE: proszę podać swoją wersję Eagle, aby uniknąć błędów konwersji).

Wnioski:

Wraz z postępem technologii częstotliwość sygnałów, w tym sygnałów cyfrowych, stała się błyskawiczna.

Zrozumienie propagacji sygnału staje się coraz bardziej koniecznością dla inżynierów.

Zarówno dyscypliny analogowe, jak i cyfrowe bardzo wyraźnie nakładają się na siebie przy dużych prędkościach, ale są nauczane od kilkudziesięciu lat jako oddzielne światy (przynajmniej dla studentów).

Projektowanie dla udanego układu PCB może być proste (dla prostego obwodu) lub intensywną nauką obejmującą kilka dyscyplin o potencjale ekstremalnej złożoności.

Układ PCB może stać się złożony, gdy jest zależny od wymagań produktu (np. rozmiaru), wielu warstw, wielu różnych komponentów oraz różnych typów sygnałów (np. szybkich, niskonapięciowych, wysokonapięciowych, cyfrowych, analogowych itp.), które musi z powodzeniem współistnieć na tej samej planszy.

Wreszcie, przepisy i normy środowiskowe są również częścią procesu projektowania PCB.

Tworzenie dobrze zachowujących się płytek PCB to zarówno nauka, jak i sztuka.

Ten artykuł ledwie zarysowuje powierzchnię, ale być może da ci wyobrażenie o obszarach, które musisz dogłębnie zbadać.

Wyślij zapytanie już dziś
Wyślij plik
Przewiń do góry

Uzyskaj szybką wycenę!

x
Wyślij plik

Uzyskaj szybką wycenę!

x
Wyślij plik