Begrijpen van de basisprincipes van PCB-ontwerp (2)

PCB Kingtech gaat verder met de basisprincipes van PCB-ontwerp. Voordat u het BOM-bestand valideert, moet u ervoor zorgen dat alle actieve onderdelen
in het bestand staan. Onderdelen moeten worden gevalideerd in overeenstemming met de volgende velden:

Serienummer.
Onderdeelbeschrijving
Ontwerpers die overeenkomen met het schema
Hoeveelheid van de componenten
MPN
VPN
DNI (niet installeren) componenten
BOM of stuklijst (BOM)
Een goed voorbeeld van BOM's. BOM
Stack-up voorbereiding in PCB-ontwerp
Stack-up is een essentieel kenmerk in de basisprincipes van PCB-ontwerp. Het definieert de lay-out waarin een meerlaags bord
wordt geconstrueerd in een sequentiële manier. Stack-up geeft informatie over de gewichten van koper en de dikte van
het materiaal dat essentieel is voor de productie van printplaten. Als platen correct en met
precisie worden gestapeld, worden overspraak en elektromagnetische emissies geminimaliseerd en wordt de signaalkwaliteit verbeterd.

Wees u bewust van de mechanische beperkingen van uw bord, waaronder de dikte van het bord en de hoogte van uw
componenten. Het is essentieel om de vereisten voor impedantiecontrole te kennen, evenals het aantal differentiële
paren, aangezien deze van invloed zijn op het aantal lagen op uw bord. De dichtheid van de routing op de printplaat heeft invloed op
het aantal lagen. Selecteer het PCB-materiaal op basis van de snelheid van de stijgtijd.

PCB stack-up
De typische PCB meerlaagse stack-up
Controleer de fabricagekwaliteit van uw stack-up met onze gratis Stack Up Planner. De volgende vereisten zijn
essentieel voor de planner om te werken:

Het PCB-materiaal (FR4 I-Speed, FR4, Rogers, enz.) is afhankelijk van de vereiste frequenties en de
omgeving.
Lagen die stroom- en signaallagen bevatten. Deze omvatten stroom en signaal.
Imperatieve vereisten voor impedantie, zoals 500 single-ended, 900 differentiële of 1000 differentiële
Koperdikte (1/2, 1 of 2 pond)
Stackup Planner van Sierra Circuits

Zorg ervoor dat u de footprint die u hebt gemaakt, inspecteert
Schema, BOM compleet en stack-up vormen de kern van de printplaat. Het is veel gemakkelijker om
footprints te maken voor specifieke componenten wanneer deze in standaardpakketten zijn opgenomen. Meestal zijn footprints voor
standaardprogramma's opgenomen in de bibliotheek van de software (Altium Designer, Allegro, enz.). Zo niet, dan moet u
het bouwen vanuit de datasheet voor de component.

Zorg ervoor dat bibliotheekcomponenten voldoen aan het aanbevolen landpatroon zoals beschreven in de informatie
blad. Voer na het ontwerpen van uw footprint een kwaliteitscontrole uit. Markeer de oriëntatie van uw component. Footprints moeten worden
gecontroleerd op onder- en bovenaanzicht, evenals pin pitch en de hoogte. Door ervoor te zorgen dat u een precieze
footprint in lijn met het patroon van het land heeft, voorkomt u problemen bij het monteren.

Om het juiste onderdeel en het landpatroon te bepalen, is het cruciaal om de juiste nummeringssleutel van de
datasheet te gebruiken. Onjuist lezen van het blad kan een verkeerde footprint veroorzaken, wat een volledig herontwerp
en fabricage voor het bord vereist.

De afbeelding hieronder toont een illustratie van een sleutel die nummering is, evenals een reeks footprints.

De nummeringssleutel bevindt zich in de footprint.
De nummeringssleutel is opgenomen in de datasheet

Modelnummers voor Footprint en de bijbehorende PIN's
Een grafiek met de modelnummers en hun bijbehorende pinnen
Installatie van componenten
Zodra het ontwerp en de mechanica van het bord klaar zijn, is de volgende stap het installeren van componenten. Een juiste
plaatsing van componenten op een PCB resulteert in hogere prestaties en een betere signaalkwaliteit. Het begint met het plaatsen
van de componenten op de exacte plekken in overeenstemming met de ontwerpspecificaties. Ze bestaan ​​doorgaans
uit connectoren en hun gerelateerde componenten. Daarna worden de belangrijkste componenten, zoals processors,
geheugen en analoge circuits op de juiste posities geplaatst. De volgende stap is het plaatsen van extra componenten zoals
kristallen, ontkoppelcondensatoren, samen met serieweerstanden.

Lees ook Hoe componenten in KiCad te plaatsen

Zorg ervoor dat de mechanische tekening de locatie van montagegaten en andere onderdelen weergeeft die kritieke
locaties en rotatie vereisen. Zorg ervoor dat u controleert of de tekening hoogtebeperkingen aan de boven- en onderkant bevat.
De basisprincipes van de plaatsing van componenten op de PCB

Correct geplaatste componenten moeten op de PCB worden geplaatst
PCB-routing
Het proces begint met het vaststellen van de ontwerprichtlijnen voor de fysieke ruimte en impedantieregels. De
berekening van de breedte van de trace moet worden bepaald op basis van de eisen van de verschillende circuits. Geef
geschikte regels aan de netten. Elke trace die wordt bestuurd, moet een ononderbroken referentievlaklaag hebben.
De procedure van routing omvat het plaatsen van koperen traces tussen knooppunten. Het geleidende pad wordt bepaald door
de positionering van traces, vias en bogen die de knooppunten verbinden. Na de routing wordt de stroom/aarde

verbinding met het vlak tot stand gebracht
High-Speed ​​PCB Design Guide - Omslagafbeelding
High-Speed ​​PCB Design Guide

8 Hoofdstukken - 115 Pagina's - 150 Minuten Lezen
WAT ZIT ER IN:
De redenen voor problemen met de signaalintegriteit
Het kennen van transmissielijnen en het beheersen van impedantie
Het selectieproces voor PCB-materialen met hoge snelheid
High-speed lay-outrichtlijnen
DOWNLOAD NU
PCB-fabricagediagram
Een goed ontworpen fabricageontwerp bespaart tijd, verlaagt de kosten en verlicht de last. De tekening van fabricage

bevat details over het productieproces en de mechanische aspecten van de printplaat. Het bevat
informatie over stack-up, fabricage-opmerkingen, IPC-normen en opmerkingen over impedantie.
De tekeningen van fab worden als PDF's aan de fabrikanten verstrekt. De fab-tekening moet alle details bevatten
die nodig zijn om een ​​stuk bord te maken. Het moet voornamelijk bestaan ​​uit:

Afmetingen van het bord
De omtrek van het bord

Grafiek van boren
Tekening Stack-up
Koperen trace en tolerantie voor etsen
PCB-fabricagediagram
Een voorbeeld van een fabricagetekening
Tekening van de bordmontage
De PCB-montagetekening bevat alle details die nodig zijn om het bord te construeren. Deze tekening is beschikbaar in pdf
en .jpg-formaat en kan componentcontouren, oppervlaktepads en doorlopende gatenpads bevatten, evenals de
polariteitsmarkeringstitel en omtrek van het bord.
Bovendien is de montagetekening samengesteld uit verschillende belangrijke componenten, zoals:
Componentomtrek: Zorg ervoor dat u alle vormen van de componenten weergeeft, evenals hun respectievelijke referentie

nummers die moeten worden gesoldeerd. Voeg ook componenten toe die worden geperst of bevestigd met montagehardware.

Weergaven van extra weergaven op dubbelzijdige borden vereisen doorgaans een weergave van de voor- en
achterkant. Beide weergaven zijn mogelijk op één vel als uw PCB klein is. Anders is het nodig om meer
bladen toe te voegen.
Productielabels: identificatie van productielabels zoals streepjescodes of montagetags met behulp van een pointer,
en ze vervolgens in notities te koppelen.

Montage-opmerkingen: Ze zijn een verzameling instructies met montage-informatie, evenals de industrienormen en vereisten, evenals een specifieke locatie voor de functie.
Definitieve QC en het exporteren van de juiste Gerber-bestanden

Nadat de lay-out is voltooid, is de laatste fase het uitvoeren van een reeks tests. In deze fase wordt DFM (design for
produceerbaarheid) uitgevoerd om de fundamentele problemen te bepalen die verband houden met de lay-out. Deze
tests identificeren de mogelijkheid van problemen die zich voordoen tijdens het productieproces. Met de Sierra Circuits
superieure DFM-software kunnen gebruikers de produceerbaarheid van uw ontwerp testen. De ontwerpen (in de vorm van
Gerber) worden onderzocht en de details van eventuele schendingen van de ontwerpregels worden weergegeven.
Betere DFM door Sierra Circuits
De definitieve lijst met deliverables moet alle gerber-bestanden bevatten, inclusief montage- en fabricagediagrammen, het boorbestand
ODB++, IPC-356 en X-Y positioneringsbestanden die in de montage moeten worden gebruikt. Met deze informatie kan uw fabricage

bedrijf ontwerpen voor productie (DFM) uitvoeren, samen met ontwerpen voor montage (DFA)-tests met behulp van de
bord.
Laat het ons weten in de commentaarsectie als u meer wilt weten over ontwerpen voor PCB's, productie en
montage. PCB kingtech helpt u graag verder.