ความรู้อะไรบ้างที่จำเป็นในการออกแบบบอร์ด PCB?

1. การเตรียมการ

รวมถึงการเตรียมไลบรารีส่วนประกอบและแผนผังก่อนการออกแบบ PCB ขั้นแรกให้เตรียมไลบรารีส่วนประกอบ SCH แบบแผนผังและไลบรารีแพ็คเกจส่วนประกอบ PCB
ไลบรารีแพ็คเกจส่วนประกอบ PCB ได้รับการจัดตั้งขึ้นอย่างดีที่สุดโดยวิศวกรโดยพิจารณาจากข้อมูลขนาดมาตรฐานของอุปกรณ์ที่เลือกโดยหลักการแล้ว ให้สร้างไลบรารีแพ็คเกจส่วนประกอบ PC ก่อน จากนั้นจึงสร้างไลบรารีส่วนประกอบ SCH แบบแผนผัง
ไลบรารีแพคเกจส่วนประกอบ PCB มีความต้องการมากขึ้น ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อการติดตั้ง PCBข้อกำหนดไลบรารีส่วนประกอบ SCH แผนผังนั้นค่อนข้างผ่อนคลาย แต่ให้ใส่ใจกับคำจำกัดความของคุณสมบัติพินที่ดีและการโต้ตอบกับไลบรารีแพ็คเกจส่วนประกอบ PCB

2. การออกแบบโครงสร้าง PCB

ตามขนาดบอร์ดถูกกำหนดและตำแหน่งเชิงกลต่างๆ สภาพแวดล้อมการออกแบบ PCB เพื่อวาดกรอบบอร์ด PCB และข้อกำหนดการวางตำแหน่งเพื่อวางตัวเชื่อมต่อที่จำเป็น คีย์ / สวิตช์ รูสกรู รูประกอบ ฯลฯ
พิจารณาและกำหนดพื้นที่สายไฟและพื้นที่ที่ไม่มีสายไฟให้ครบถ้วน (เช่น พื้นที่รอบรูสกรูเป็นของพื้นที่ที่ไม่มีสายไฟ)

3. การออกแบบเค้าโครง PCB

การออกแบบเลย์เอาต์คือการจัดวางอุปกรณ์ในกรอบ PCB ตามข้อกำหนดการออกแบบสร้างตารางเครือข่ายในเครื่องมือแผนผัง (Design→CreateNetlist) จากนั้นนำเข้าตารางเครือข่ายในซอฟต์แวร์ PCB (Design→ImportNetlist)หลังจากการนำเข้าตารางเครือข่ายสำเร็จจะอยู่ในพื้นหลังของซอฟต์แวร์ ผ่านการดำเนินการจัดตำแหน่งอุปกรณ์ทั้งหมดที่เรียกว่าระหว่างหมุดที่มีปลายบินเชื่อมต่อ จากนั้นคุณสามารถออกแบบเค้าโครงของอุปกรณ์ได้

การออกแบบเลย์เอาต์ PCB เป็นกระบวนการสำคัญครั้งแรกในกระบวนการออกแบบ PCB ทั้งหมด ยิ่งบอร์ด PCB ซับซ้อนมากเท่าไหร่ เลย์เอาต์ที่ดีกว่าก็จะส่งผลโดยตรงต่อความง่ายในการใช้งานการเดินสายในภายหลัง

การออกแบบเลย์เอาต์อาศัยทักษะพื้นฐานของวงจรและประสบการณ์การออกแบบของนักออกแบบแผงวงจร นักออกแบบบอร์ดมีข้อกำหนดในระดับที่สูงกว่านักออกแบบแผงวงจรรุ่นเยาว์ยังคงมีประสบการณ์ตื้น เหมาะสำหรับการออกแบบโครงร่างโมดูลขนาดเล็ก หรืองานออกแบบโครงร่าง PCB ที่ยากน้อยกว่าทั้งบอร์ด

4. การออกแบบสายไฟ PCB

การออกแบบสายไฟ PCB เป็นภาระงานที่ใหญ่ที่สุดในกระบวนการออกแบบ PCB ทั้งหมด ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพของบอร์ด PCB

ในกระบวนการออกแบบ PCB การเดินสายไฟโดยทั่วไปมีสามขอบเขต

ขั้นแรกให้ผ่านผ้าซึ่งเป็นข้อกำหนดพื้นฐานที่สุดสำหรับการออกแบบ PCB

ประการที่สอง ประสิทธิภาพทางไฟฟ้าที่ต้องปฏิบัติตามซึ่งเป็นการวัดว่าบอร์ด PCB มีคุณสมบัติตามมาตรฐานหรือไม่ หลังจากผ่านสายแล้ว ให้ปรับสายไฟอย่างระมัดระวังเพื่อให้สามารถบรรลุประสิทธิภาพทางไฟฟ้าที่ดีที่สุด

อีกครั้งที่เรียบร้อยและสวยงาม สายไฟที่ไม่เป็นระเบียบ แม้ว่าประสิทธิภาพทางไฟฟ้าจะนำความไม่สะดวกมาสู่การเพิ่มประสิทธิภาพบอร์ดในภายหลังและการทดสอบและการบำรุงรักษา ความต้องการสายไฟที่เรียบร้อยและเป็นระเบียบเรียบร้อย ไม่สามารถสลับซับซ้อนได้หากไม่มีกฎและข้อบังคับ

5. การเพิ่มประสิทธิภาพการเดินสายไฟและการวางตำแหน่งซิลค์สกรีน

“การออกแบบ PCB ไม่ใช่สิ่งที่ดีที่สุด แต่ดีกว่าเท่านั้น” “การออกแบบ PCB เป็นศิลปะที่มีข้อบกพร่อง” ส่วนใหญ่เป็นเพราะการออกแบบ PCB เพื่อให้บรรลุความต้องการการออกแบบในด้านต่างๆ ของฮาร์ดแวร์ และความต้องการส่วนบุคคลอาจมีความขัดแย้งระหว่างปลาและหมี อุ้งเท้าไม่สามารถเป็นทั้งสองอย่างได้

ตัวอย่างเช่น: โครงการออกแบบ PCB หลังจากผู้ออกแบบบอร์ดเพื่อประเมินความจำเป็นในการออกแบบบอร์ด 6 ชั้น แต่ฮาร์ดแวร์ผลิตภัณฑ์สำหรับการพิจารณาต้นทุน ข้อกำหนดจะต้องได้รับการออกแบบเป็นบอร์ด 4 ชั้น จากนั้นจะต้องเสียค่าใช้จ่ายเท่านั้น ชั้นกราวด์กราวด์ป้องกันสัญญาณ ส่งผลให้สัญญาณครอสทอล์คระหว่างชั้นสายไฟที่อยู่ติดกันเพิ่มขึ้น คุณภาพของสัญญาณจะลดลง

ประสบการณ์การออกแบบโดยทั่วไปคือ: ปรับเวลาการเดินสายไฟให้เหมาะสมเป็นสองเท่าของการเดินสายไฟเริ่มแรกการเพิ่มประสิทธิภาพการเดินสาย PCB เสร็จสิ้นแล้ว ความจำเป็นในการประมวลผลภายหลัง การประมวลผลหลักคือพื้นผิวบอร์ด PCB ของโลโก้ซิลค์สกรีน การออกแบบชั้นล่างของอักขระซิลค์สกรีนจำเป็นต้องทำการประมวลผลแบบมิเรอร์ เพื่อไม่ให้ สับสนกับชั้นบนสุดของซิลค์สกรีน

6. การตรวจสอบเครือข่าย DRC และการตรวจสอบโครงสร้าง

การควบคุมคุณภาพเป็นส่วนสำคัญของกระบวนการออกแบบ PCB วิธีการทั่วไปในการควบคุมคุณภาพ ได้แก่ การตรวจสอบการออกแบบด้วยตนเอง การตรวจสอบร่วมกันในการออกแบบ การประชุมทบทวนโดยผู้เชี่ยวชาญ การตรวจสอบพิเศษ ฯลฯ

องค์ประกอบแผนผังและโครงสร้างของแผนภาพเป็นข้อกำหนดการออกแบบขั้นพื้นฐานที่สุด การตรวจสอบเครือข่าย DRC และการตรวจสอบโครงสร้างเป็นการยืนยันว่าการออกแบบ PCB ให้ตรงตามแผนผัง netlist และองค์ประกอบโครงสร้างของแผนภาพของเงื่อนไขอินพุตทั้งสอง

ผู้ออกแบบบอร์ดทั่วไปจะมีรายการตรวจสอบคุณภาพการออกแบบสะสมของตัวเอง ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของรายการจากข้อกำหนดของบริษัทหรือแผนก อีกส่วนหนึ่งมาจากสรุปประสบการณ์ของพวกเขาเองการตรวจสอบพิเศษรวมถึงการออกแบบการตรวจสอบ Valor และการตรวจสอบ DFM เนื้อหาทั้งสองส่วนนี้เกี่ยวข้องกับไฟล์การออกแบบแสงการประมวลผลส่วนหลังของการออกแบบ PCB

7. การทำบอร์ด PCB

ในการประมวลผลอย่างเป็นทางการของ PCB ก่อนบอร์ด ผู้ออกแบบแผงวงจรจำเป็นต้องสื่อสารกับโรงงาน PE ของโรงงานบอร์ด PCB A เพื่อตอบผู้ผลิตเกี่ยวกับปัญหาการยืนยันการประมวลผลบอร์ด PCB

ซึ่งรวมถึงแต่ไม่จำกัดเฉพาะ: การเลือกประเภทบอร์ด PCB การปรับระยะห่างบรรทัดความกว้างของเส้นของชั้นเส้น การปรับการควบคุมอิมพีแดนซ์ การปรับความหนาของการเคลือบ PCB กระบวนการประมวลผลการรักษาพื้นผิว การควบคุมความทนทานของรู และมาตรฐานการส่งมอบ