我们都习惯了在办公室和办公室外都必须遵守的政策和程序。准则一词通常用于描述这些内容,并已成为一组严格的规则的同义词,如果不遵循,则会引起负面后果。不过,有趣的是,指南还有另一个定义:“用于帮助过关者通过困难点或允许重行路线的绳索”。
在我看来,没有一个准则可以被认为是积极和有益却又不是那么严格的。指导方针是可以帮助我们在困难情况下前进的工具,或者在我们迷路时帮我们找到正确方向的工具。
设计印刷电路板是一个非常复杂的问题,它可以帮助您找到所需的方法。应该以特定的方式来创建原理图,如何创建库零件,如何放置和布线零部件以及最后如何生成制造输出文件。这是一次可以消化的大量信息,但是如果按照一套有据可查的指南进行布局,你可以更好地了解这个复杂的难题并解决它。
这是对你作为PCB设计师应该了解的PCB设计指南,希望你可以从中获得的帮助。
CAD库的PCB设计准则
在开始进行PCB设计之前,必须先有CAD库零件才能在设计工具中工作。对于原理图捕获,这将意味着符号和组件信息以及仿真模型。对于布局,脚印或焊盘图案中将包含PCB焊盘和组件信息。所有这些数据都可以从外部来源获取或在内部开发,设计部门通常会为这两者提供指导。
对于内部开发的零件数据,要遵循一些行业标准,例如用于创建原理图符号的 IEEE标准91 和用于创建PCB封装的IPC标准。设计部门通常也有自己的内部准则。这些通常是指定信息,例如哪些CAD层将用于什么信息,以及公司在零件轮廓,文本和其他详细信息上的偏好。通常也有关于零件检查和验证的准则。
原理图创建准则
库准备就绪后,PCB设计人员即可开始进行原理图工作。为了确保所有原理图具有相同的外观,大多数公司将使用内部起草准则,通常包括以下内容:
l原理图图纸尺寸。
l工作表边框信息,例如公司徽标,名称,地址,日期,零件号和修订号。
l要使用的网格的大小和外观。这很重要,因此所有内容均按相同比例绘制。
l符号大小和线宽。
l文字高度和字体大小。
对于原理图开发,通常使用以下准则:
l原理图图纸上的符号间距。
l组件信息,例如参考代号,零件号,值和引脚号。
l净间距和命名规则。
最后,还将提供有关通过设计评审检查和验证原理图的指南。原理图成功通过所有这些过程后,就可以进行PCB布局了。
PCB布局指南
要开始PCB布局,需要与电路板的机械设计相协调。通常存在内部准则,用于在机械CAD和电气CAD系统之间以及在设计变更审查系统中交换数据。还应该有与将要制造印刷电路板组件的合同制造商(CM)合作的指南。CM可以为布局提供很多信息,包括有关板层堆叠配置的建议,并且此通信过程需要在公司指南中进行充分记录。
在PCB布局工具中创建了电路板轮廓和层堆叠之后,设计人员将开始放置组件。在准则和文档之外,请确保使用设计规则检查(DRC)和约束管理器来消除设计干扰。同样,这里将有不同的准则来帮助设计师:
公司安置标准:
这些准则将指导零件放置的细节。它们可能包括有关零件旋转,间隙和保持区的规则。这些可能与行业布局标准相吻合,但是对于一家公司来说,完善和标准化最适合它们的布局方法并不罕见,仅举几例:与电路板上安装孔和插槽的间隙,即计划的层根据生产线放置组件(通孔和smd)。
电源和接地层:
使用高速或高频信号时,通常最好选择接地层。由于一直是干扰问题,因此在PCB的一层上放置接地层将提供一定程度的免受外部干扰的电磁干扰(EMI)。此外,接地层可让您绕过布线的接地走线。为了降低EMI敏感性和环路电感,可以在信号线附近放置接地回路,以使回路信号保持在走线上。
信号完整性:
设计适当的信号完整性可能是一个更加集成和复杂的过程,但是,这是开始了解核心基础知识的地方。必须按照示意图中的说明放置组件,使其遵循其信号路径,尤其是在高速设计中。如果操作不正确,可能会对信号性能产生不利影响。
信号完整性的跟踪路由注意事项:
除非需要特定的走线长度,否则信号路径走线必须保持尽可能短。差分对必须一起布线,受控阻抗线必须在其指定的层上布线,并且敏感走线必须远离可能引起板上耦合和噪声的其他信号。
组装设计(DFA):
作为可制造性(DFM)规则总体设计的一部分,DFA指南将确保PCB能够高效组装而不会出错。组件之间的间隙及其旋转和位置都是DFA指南的一部分。
测试设计(DFT):
DFM总体规则的另一方面是DFT指南。它们还覆盖了组件的间隙以及与电路板边缘的间隙,并确保放置了足够的测试点以进行在线测试(ICT)。
在此适用的许多准则是在放置过程中实践的相同原则的延续。PCB设计人员的目标是通过其所有电路的设计来生产功能正常的电路板,包括元件放置及其布线。
制作设计(DFF):
所有遵循DFM规则的指南的最后一部分,是那些有助于生产易于制造的PCB的指南。这些包括走线,过孔和焊盘之间的可制造间隙,以及保持最小走线宽度。
随着PCB布局即将结束,还有更多准则需要遵守。板上将需要在丝网印刷和蚀刻上标记,这些标记通常在公司内部准则中指定。这些将包括参考标记,这些标记必须易读且无接垫,并且还包括其他板标记,包括板名称,公司名称和部件号。还将有许多制造和组装标记,这些标记也将在指南中进行详细说明。
创建生产输出文件的准则
为了使电路板准备好投入生产,PCB设计人员将执行一组设计规则检查,这些检查通常在公司指南中进行详细介绍。然后,PCB将进行其最终的一组设计审查,并且公司指南通常将包含一组清单,必须将这些清单核对,然后才能将PCB设计文件发送给合同制造商。
电路板通过审核后,PCB设计人员将根据公司指南中列出的要求创建最终制造输出文档。这些将包括物料清单报告,制造图纸,PCB图像文件和网表。文件格式可以在公司准则中指定,也可以默认为CM首选的文件格式。
设计印刷电路板有很多事情要做,幸运的是,我们确实有不同的指导原则,可以帮助我们度过这些困难的过程,以免我们陷入迷茫。
-
PCB设计
+关注
关注
394文章
4683浏览量
85551 -
PCB线路板
+关注
关注
10文章
434浏览量
19877 -
PCB打样
+关注
关注
17文章
2968浏览量
21696 -
华秋DFM
+关注
关注
20文章
3494浏览量
4459
发布评论请先 登录
相关推荐
评论