Welche Kenntnisse sind für das Design von Leiterplatten erforderlich?

1. Vorbereitung

Einschließlich der Erstellung von Komponentenbibliotheken und Schaltplänen.Bereiten Sie vor dem PCB-Design zunächst die schematische SCH-Komponentenbibliothek und die PCB-Komponentenpaketbibliothek vor.
Die PCB-Komponentenpaketbibliothek wird am besten von Ingenieuren auf der Grundlage der Standardgrößeninformationen des ausgewählten Geräts erstellt.Grundsätzlich wird zunächst die PC-Komponentenpaketbibliothek und dann die schematische SCH-Komponentenbibliothek erstellt.
Die PCB-Komponentenpaketbibliothek ist anspruchsvoller und wirkt sich direkt auf die PCB-Installation aus.Die Anforderungen an die schematische SCH-Komponentenbibliothek sind relativ gering, achten Sie jedoch auf die Definition guter Pin-Eigenschaften und die Übereinstimmung mit der PCB-Komponentenpaketbibliothek.

2. PCB-Strukturdesign

Entsprechend der Platinengröße und den verschiedenen mechanischen Positionierungen wurden die PCB-Designumgebung zum Zeichnen des PCB-Platinenrahmens und die Positionierungsanforderungen zum Platzieren der erforderlichen Anschlüsse, Tasten/Schalter, Schraubenlöcher, Montagelöcher usw. bestimmt.
Berücksichtigen und bestimmen Sie den Verdrahtungsbereich und den Nicht-Verdrahtungsbereich vollständig (z. B. wie viel um das Schraubenloch herum zum Nicht-Verdrahtungsbereich gehört).

3. PCB-Layout-Design

Beim Layoutdesign handelt es sich um die Platzierung von Geräten im Leiterplattenrahmen gemäß den Designanforderungen.Generieren Sie eine Netzwerktabelle im Schaltplan-Tool (Design→CreateNetlist) und importieren Sie dann die Netzwerktabelle in die PCB-Software (Design→ImportNetlist).Nach dem erfolgreichen Import wird die Netzwerktabelle im Hintergrund der Software vorhanden sein. Durch den Platzierungsvorgang können alle Geräte aufgerufen und zwischen den Pins mit fliegenden Spitzen verbunden werden. Anschließend können Sie das Layout des Geräts entwerfen.

Das PCB-Layoutdesign ist der erste wichtige Prozess im gesamten PCB-Designprozess. Je komplexer die PCB-Platine ist, desto besser kann sich das Layout direkt auf die einfache Implementierung der späteren Verkabelung auswirken.

Das Layoutdesign basiert auf den grundlegenden Schaltungsfähigkeiten und der Designerfahrung des Leiterplattendesigners. Der Leiterplattendesigner stellt höhere Anforderungen.Junior-Leiterplattendesigner verfügen noch über geringe Erfahrung und eignen sich für das Layoutdesign kleiner Module oder die gesamte Platine, was weniger schwierige PCB-Layoutdesignaufgaben darstellt.

4. PCB-Verkabelungsdesign

Das PCB-Verkabelungsdesign ist der größte Arbeitsaufwand im gesamten PCB-Designprozess, der sich direkt auf die Leistung der PCB-Platine auswirkt.

Im Entwurfsprozess der Leiterplatte gibt es bei der Verkabelung im Allgemeinen drei Bereiche.

Erstens die Stoffdurchgängigkeit, die die grundlegendste Zugangsvoraussetzung für das PCB-Design darstellt.

Zweitens muss die elektrische Leistung erfüllt werden. Dabei handelt es sich um ein Maß dafür, ob eine Leiterplatte nach den entsprechenden Standards die Verkabelung sorgfältig anpasst, um die beste elektrische Leistung zu erzielen.

Auch hier ist die Verkabelung sauber und schön, die Verkabelung ist unorganisiert, auch wenn die elektrische Leistung auch große Unannehmlichkeiten für die spätere Optimierung der Platine sowie für Tests und Wartung mit sich bringt. Die Anforderungen an die Verkabelung sind sauber und ordentlich und können ohne Regeln und Vorschriften nicht kreuz und quer durchquert werden.

5. Verdrahtungsoptimierung und Siebdruckplatzierung

„PCB-Design ist nicht das Beste, nur besser“, „PCB-Design ist eine fehlerhafte Kunst“, hauptsächlich weil PCB-Design die Designanforderungen verschiedener Aspekte der Hardware erfüllen muss und individuelle Bedürfnisse möglicherweise im Konflikt zwischen Fisch und Bär stehen Pfote kann nicht beides sein.

Beispiel: Bei einem PCB-Design-Projekt muss der Board-Designer die Notwendigkeit beurteilen, eine 6-Lagen-Platine zu entwerfen, aber aus Kostengründen muss die Produkthardware als 4-Lagen-Platine entworfen werden, was nur auf Kosten der Kosten erfolgt Die Erdung der Signalabschirmung führt zu einem erhöhten Übersprechen des Signals zwischen benachbarten Verdrahtungsschichten und die Signalqualität wird verringert.

Die allgemeine Designerfahrung lautet: Optimieren Sie die Verkabelungszeit doppelt so lange wie die Erstverkabelung.Die Optimierung der Leiterplattenverkabelung ist abgeschlossen, es ist keine Nachbearbeitung erforderlich, die Hauptbearbeitung ist die Leiterplattenoberfläche des Siebdrucklogos, das Design der unteren Schicht der Siebdruckzeichen muss gespiegelt werden, um dies nicht zu tun mit der obersten Siebdruckschicht verwechseln.

6. Netzwerk-DRC-Prüfung und Strukturprüfung

Die Qualitätskontrolle ist ein wichtiger Teil des PCB-Designprozesses. Zu den allgemeinen Mitteln der Qualitätskontrolle gehören: Design-Selbstprüfung, gegenseitige Design-Inspektion, Expertenbesprechungen, Sonderprüfungen usw.

Die schematischen und strukturellen Elemente des Diagramms stellen die grundlegendsten Designanforderungen dar. Die Netzwerk-DRC-Prüfung und die Strukturprüfung dienen dazu, zu bestätigen, dass das PCB-Design die beiden Eingabebedingungen der schematischen Netzliste und der strukturellen Elemente des Diagramms erfüllt.

Allgemeine Board-Designer verfügen über eine eigene Checkliste für zusammengestellte Designqualitätsprüfungen, die einen Teil der Einträge aus den Unternehmens- oder Abteilungsspezifikationen und einen anderen Teil ihre eigenen Erfahrungszusammenfassungen enthält.Zu den besonderen Prüfungen gehören die Design-Valor-Prüfung und die DFM-Prüfung. Diese beiden Teile des Inhalts beziehen sich auf die Ausgabe der PCB-Design-Back-End-Verarbeitungs-Lichtzeichnungsdatei.

7. Herstellung von Leiterplatten

Bei der formellen Leiterplattenverarbeitung vor der Leiterplatte muss der Leiterplattendesigner mit der Leiterplattenfabrik PE kommunizieren, um dem Hersteller Fragen zur Bestätigung der Leiterplattenverarbeitung zu beantworten.

Dazu gehören unter anderem: die Wahl des Leiterplattentyps, die Anpassung der Linienbreite und des Linienabstands der Leitungsschicht, die Anpassung der Impedanzkontrolle, die Anpassung der Leiterplattenlaminierungsdicke, der Oberflächenbehandlungsprozess, die Kontrolle der Lochtoleranz und die Lieferstandards.

Vollautomatische SMT-Produktionslinie


Zeitpunkt der Veröffentlichung: 10. Mai 2022

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