我們都習慣了在辦公室和辦公室外都必須遵守的政策和程序。準則一詞通常用于描述這些內容,并已成為一組嚴格的規則的同義詞,如果不遵循,則會引起負面后果。不過,有趣的是,指南還有另一個定義:“用于幫助過關者通過困難點或允許重行路線的繩索”。
在我看來,沒有一個準則可以被認為是積極和有益卻又不是那么嚴格的。指導方針是可以幫助我們在困難情況下前進的工具,或者在我們迷路時幫我們找到正確方向的工具。
設計印刷電路板是一個非常復雜的問題,它可以幫助您找到所需的方法。應該以特定的方式來創建原理圖,如何創建庫零件,如何放置和布線零部件以及最后如何生成制造輸出文件。這是一次可以消化的大量信息,但是如果按照一套有據可查的指南進行布局,你可以更好地了解這個復雜的難題并解決它。
這是對你作為PCB設計師應該了解的PCB設計指南,希望你可以從中獲得的幫助。
CAD庫的PCB設計準則
在開始進行PCB設計之前,必須先有CAD庫零件才能在設計工具中工作。對于原理圖捕獲,這將意味著符號和組件信息以及仿真模型。對于布局,腳印或焊盤圖案中將包含PCB焊盤和組件信息。所有這些數據都可以從外部來源獲取或在內部開發,設計部門通常會為這兩者提供指導。
對于內部開發的零件數據,要遵循一些行業標準,例如用于創建原理圖符號的 IEEE標準91 和用于創建PCB封裝的IPC標準。設計部門通常也有自己的內部準則。這些通常是指定信息,例如哪些CAD層將用于什么信息,以及公司在零件輪廓,文本和其他詳細信息上的偏好。通常也有關于零件檢查和驗證的準則。
原理圖創建準則
庫準備就緒后,PCB設計人員即可開始進行原理圖工作。為了確保所有原理圖具有相同的外觀,大多數公司將使用內部起草準則,通常包括以下內容:
l原理圖圖紙尺寸。
l工作表邊框信息,例如公司徽標,名稱,地址,日期,零件號和修訂號。
l要使用的網格的大小和外觀。這很重要,因此所有內容均按相同比例繪制。
l符號大小和線寬。
l文字高度和字體大小。
對于原理圖開發,通常使用以下準則:
l原理圖圖紙上的符號間距。
l組件信息,例如參考代號,零件號,值和引腳號。
l凈間距和命名規則。
最后,還將提供有關通過設計評審檢查和驗證原理圖的指南。原理圖成功通過所有這些過程后,就可以進行PCB布局了。
PCB布局指南
要開始PCB布局,需要與電路板的機械設計相協調。通常存在內部準則,用于在機械CAD和電氣CAD系統之間以及在設計變更審查系統中交換數據。還應該有與將要制造印刷電路板組件的合同制造商(CM)合作的指南。CM可以為布局提供很多信息,包括有關板層堆疊配置的建議,并且此通信過程需要在公司指南中進行充分記錄。
在PCB布局工具中創建了電路板輪廓和層堆疊之后,設計人員將開始放置組件。在準則和文檔之外,請確保使用設計規則檢查(DRC)和約束管理器來消除設計干擾。同樣,這里將有不同的準則來幫助設計師:
公司安置標準:
這些準則將指導零件放置的細節。它們可能包括有關零件旋轉,間隙和保持區的規則。這些可能與行業布局標準相吻合,但是對于一家公司來說,完善和標準化最適合它們的布局方法并不罕見,僅舉幾例:與電路板上安裝孔和插槽的間隙,即計劃的層根據生產線放置組件(通孔和smd)。
電源和接地層:
使用高速或高頻信號時,通常最好選擇接地層。由于一直是干擾問題,因此在PCB的一層上放置接地層將提供一定程度的免受外部干擾的電磁干擾(EMI)。此外,接地層可讓您繞過布線的接地走線。為了降低EMI敏感性和環路電感,可以在信號線附近放置接地回路,以使回路信號保持在走線上。
信號完整性:
設計適當的信號完整性可能是一個更加集成和復雜的過程,但是,這是開始了解核心基礎知識的地方。必須按照示意圖中的說明放置組件,使其遵循其信號路徑,尤其是在高速設計中。如果操作不正確,可能會對信號性能產生不利影響。
信號完整性的跟蹤路由注意事項:
除非需要特定的走線長度,否則信號路徑走線必須保持盡可能短。差分對必須一起布線,受控阻抗線必須在其指定的層上布線,并且敏感走線必須遠離可能引起板上耦合和噪聲的其他信號。
組裝設計(DFA):
作為可制造性(DFM)規則總體設計的一部分,DFA指南將確保PCB能夠高效組裝而不會出錯。組件之間的間隙及其旋轉和位置都是DFA指南的一部分。
測試設計(DFT):
DFM總體規則的另一方面是DFT指南。它們還覆蓋了組件的間隙以及與電路板邊緣的間隙,并確保放置了足夠的測試點以進行在線測試(ICT)。
在此適用的許多準則是在放置過程中實踐的相同原則的延續。PCB設計人員的目標是通過其所有電路的設計來生產功能正常的電路板,包括元件放置及其布線。
制作設計(DFF):
所有遵循DFM規則的指南的最后一部分,是那些有助于生產易于制造的PCB的指南。這些包括走線,過孔和焊盤之間的可制造間隙,以及保持最小走線寬度。
隨著PCB布局即將結束,還有更多準則需要遵守。板上將需要在絲網印刷和蝕刻上標記,這些標記通常在公司內部準則中指定。這些將包括參考標記,這些標記必須易讀且無接墊,并且還包括其他板標記,包括板名稱,公司名稱和部件號。還將有許多制造和組裝標記,這些標記也將在指南中進行詳細說明。
創建生產輸出文件的準則
為了使電路板準備好投入生產,PCB設計人員將執行一組設計規則檢查,這些檢查通常在公司指南中進行詳細介紹。然后,PCB將進行其最終的一組設計審查,并且公司指南通常將包含一組清單,必須將這些清單核對,然后才能將PCB設計文件發送給合同制造商。
電路板通過審核后,PCB設計人員將根據公司指南中列出的要求創建最終制造輸出文檔。這些將包括物料清單報告,制造圖紙,PCB圖像文件和網表。文件格式可以在公司準則中指定,也可以默認為CM首選的文件格式。
設計印刷電路板有很多事情要做,幸運的是,我們確實有不同的指導原則,可以幫助我們度過這些困難的過程,以免我們陷入迷茫。
-
PCB設計
+關注
關注
394文章
4683瀏覽量
85553 -
PCB線路板
+關注
關注
10文章
434瀏覽量
19877 -
PCB打樣
+關注
關注
17文章
2968瀏覽量
21696 -
華秋DFM
+關注
關注
20文章
3494瀏覽量
4459
發布評論請先 登錄
相關推薦
評論