Thiết kế PCB

Thiết kế PCB dựa trên phần mềm CAD (Thiết kế hỗ trợ máy tính).

• Công cụ chuyên nghiệp (được trả tiền)
  • Altium Designer, PADS, Allegro, OrCAD
  • Được sử dụng cho các thiết kế cao cấp, tốc độ cao, nhiều lớp.
  • Hỗ trợ các quy tắc định tuyến phức tạp, phân tích tính toàn vẹn tín hiệu và mô phỏng.
• Các công cụ miễn phí / cấp độ nhập cảnh
  • KiCad, ExpressPCB
  • Tốt cho sinh viên, người có sở thích, hoặc thiết kế đơn giản.
  • Tính năng hạn chế so với phần mềm chuyên nghiệp.

• Bước đầu tiên sau khi thiết kế sản phẩm.
• Các kỹ sư vẽ sơ đồ mạch bằng phần mềm CAD.
• Mỗi thành phần có:
  • Biểu tượng sơ đồ (phát biểu logic).
  • Dấu ấn PCB (định dạng vật lý: kích thước, miếng đệm, lỗ, SMT so với lỗ xuyên).
• Output: File Netlist xác định các kết nối điện.

• Chuyển từ sơ đồ 2D sang bố trí bảng 3D.
• Xem xét hình dạng bảng, kích thước, hạn chế cơ học, và thông tin khoan.
• Đặt các thành phần liên quan vào các nhóm hợp lý.
• Các bước:
  • Đặt thô (kiểm tra phù hợp + nhóm).
  • Đặt các thành phần quan trọng (những tín hiệu tốc độ cao, các bộ phận nhạy cảm).
  • Định vị chung, hoàn tất trước khi bắt đầu định tuyến.

• Kết nối các thành phần với các dấu vết đồng theo sơ đồ.
• Loại:
  • Đường quan trọng đầu tiên → tín hiệu tốc độ cao, cặp chênh lệch, lưới nhạy cảm với thời gian.
  • Hướng dẫn chung → kết nối còn lại.
• Dấu vết có thể vượt qua các lớp sử dụng vias.
• Phần mềm CAD thực thi kiểm tra quy tắc thiết kế (DRC) để ngăn chặn vi phạm.
• Kết quả: Một bố cục hoàn chỉnh và được xem xét sẵn sàng để sản xuất.

Một khi thiết kế PCB được hoàn thành:

• Đối với sản xuất
  • Các tệp Gerber → hình ảnh lớp (màng, mặt nạ hàn, màn in lụa).
  • NC tập tin khoan → thông tin lỗ.
• Đối với Hội nghị
  • BOM (Bill of Materials) → danh sách các bộ phận để mua sắm.
  • File chọn và đặt → tọa độ cho máy lắp ráp.
  • Netlist → đảm bảo kiểm tra và kiểm tra thích hợp.