Diseño de PCB basado en Protel, diseño de PCB de 2004
Resumen: Protel es un sistema de diseño de circuitos auxiliares lanzado por Altium. Después de que el diseñador dibuja el diagrama esquemático, el siguiente paso es diseñar la placa de circuito impreso, o PCB para abreviar. El diseño de PCB generalmente sigue los pasos de planificación de la placa de circuito, carga de bibliotecas de paquetes de componentes y tablas de red, diseño de componentes y cableado. Este artículo proporciona una forma eficaz de diseñar placas de circuito impreso de forma correcta y eficiente al analizar todo el proceso de diseño de PCB.
Palabras clave: forma efectiva de diseño de PCB de Protel
1. Introducción
Protel 2004 es un sistema de diseño auxiliar de circuito lanzado por Altium Company. Es un software de la serie potel. en Productos Windows para plataforma XP. Además de las funciones y ventajas de la serie anterior de versiones, Protel 2004 también agrega muchas mejoras y muchas funciones de alta gama, lo cual es muy apreciado por los diseñadores de productos electrónicos. El propósito del diseño de circuitos es producir productos electrónicos y, en última instancia, los productos electrónicos se realizan a través de placas de circuito impreso. Por lo tanto, una vez completado el diseño esquemático del circuito, el siguiente paso es el diseño de la placa de circuito impreso (PCB) y la PCB. La calidad del tablero afecta directamente el rendimiento de los productos electrónicos. Este artículo utiliza Protel 2004 como herramienta de diseño para analizar los principios y técnicas básicos en el diseño de PCB, proporcionando una forma efectiva de diseñar placas de PCB de manera correcta y eficiente.
2. Crear archivos PCB
2.1 Asistente para PCB
En la parte inferior del panel Archivos, expanda la columna Nuevo desde plantilla y luego seleccione la placa PCB. Comando del menú del asistente para iniciar el asistente de creación de PCB De acuerdo con las indicaciones del asistente de creación de PCB, ingrese el tamaño de la placa de PCB que se diseñará, la cantidad requerida de capas, mediante el estilo, la forma, etc. El documento PCB recién creado se agrega automáticamente en PCB en Proyecto y utiliza el nombre predeterminado PCB1.PCBDOC. Cabe señalar que el archivo esquemático diseñado y el archivo PCB deben estar en el mismo archivo de proyecto; de lo contrario, no se podrán cargar la biblioteca de componentes y otras operaciones.
2.2 Método manual
Si crea un nuevo archivo PCB manualmente, ejecute el comando del menú Archivo\Nuevo\PCB. En este momento, agregue un nuevo archivo PCB con el nombre predeterminado PCB1.PCBDOC en el directorio PCB del proyecto y ábralo en la ventana del espacio de trabajo. En el panel Proyectos, haga clic derecho en el archivo y seleccione Guardar como en el menú contextual para cambiar el nombre del archivo recién creado.
3. Planificación de PCB
Los archivos de PCB creados manualmente requieren que usted mismo planifique la placa PCB.
3.1 Determinar la capa de trabajo
Protel 2004*** puede realizar 74 diseños de capas de placa, incluidas 32 capas de Señal (capa de cableado de señal) 16 capas de Mecánica (capa mecánica); 16 capas de Plano Interno (capa de energía interna); 2 capas de Máscara de Soldadura (máscara de soldadura); 2 capas de Máscara de Pasta (capa de pasta de soldadura); guía de perforación y perforación de orificios); 1 capa de Keep Out-Layer (capa de cableado prohibido); 1 capa de Multi-Layer (en todas las capas del tablero de señales); Cuantas más capas de cableado se utilicen, mayor será el precio de la PCB.
Ejecute el comando de menú Diseño\Capas de tablero (administrador de pila de capas), y en el cuadro de diálogo abierto podrá modificar las propiedades, colores, etc. de cada capa.
3.2 Definir la forma y el tamaño de la PCB
La placa PCB tiene dos límites: uno es el límite físico. Primero, planifique el límite físico de la placa de circuito, que es el requisito específico para la placa. Definición mecánica de la placa de circuito. Normalmente dibujamos límites físicos en la capa mecánica (Mechanical1). El otro es el límite eléctrico. Los límites eléctricos se utilizan para limitar el rango de cableado y ubicación de los componentes. Se dibuja dibujando los límites eléctricos en la capa de exclusión.
El tamaño de la placa de circuito impreso debe ser apropiado. Si el tamaño es demasiado grande, las líneas serán largas y la inmunidad al ruido se reducirá; si el tamaño es demasiado pequeño, la disipación de calor; ser deficiente y los cables y dispositivos adyacentes interferirán fácilmente entre sí. Para evitar que el marco exterior de la placa PCB y los componentes conectados estén demasiado cerca, debe haber una cierta distancia entre el límite eléctrico y el límite físico.
4. Cargar la biblioteca de empaquetado de componentes de PCB
Hay dos formas de cargar la biblioteca de empaquetado de componentes de PCB: (1) Puede hacer clic en Diseño en el editor de esquemas y seleccionar actualizar PCB... El comando carga directamente la tabla de red y el paquete de componentes. (2) Puede hacer clic en Diseño en el editor de PCB y seleccionar el comando actualizar esquemas para cargar y actualizar la tabla de red y los componentes.
Para los componentes que no están en la biblioteca de paquetes o que tienen necesidades especiales, debe crearlos usted mismo. De manera similar a crear componentes, ejecute el menú Archivo\Nuevo\Biblioteca de PCB e ingrese al editor de archivos de la biblioteca de PCB para crear la biblioteca de paquetes requerida.
5. Disposición de componentes
La disposición de componentes es un paso importante en la producción de placas PCB. De ello depende en gran medida la dificultad del cableado y el rendimiento eléctrico del producto final. El alcance depende de la calidad del diseño de los componentes.
5.1 Secuencia de colocación
Primero, coloque componentes con posiciones fijas relacionadas con la estructura, como interruptores, enchufes, luces indicadoras, diodos emisores de luz y otros componentes; componentes más grandes, coloque primero los componentes y componentes especiales, como transformadores, circuitos integrados, componentes de calefacción, etc., finalmente coloque los componentes más pequeños, como resistencias, condensadores, etc.
5.2 Diseño
Protel DXP proporciona una potente función de diseño automático. Ejecute el comando Herramientas\Auto Placement\Auto Placer. En Auto Place seleccione AutoLayouter en el cuadro de diálogo.
El editor de PCB Protel 2004 proporciona dos herramientas de diseño automático: Herramienta de diseño automático Cluster Placer. Este método de diseño es adecuado para menos de 100 componentes; el colocador automático de componentes de Global Placer utiliza tableros de dibujo adecuados para cantidades más grandes de componentes. El diseño automático es más conveniente, pero el tablero generado no es la solución de diseño óptima y aún requiere ajuste manual para lograr el efecto deseado.
5.3 Precauciones de diseño
Al diseñar componentes de PCB, se deben considerar los siguientes aspectos.
(1) Disposición según módulos de circuito. Los circuitos relacionados que implementan la misma función se denominan módulo. Los componentes del módulo de circuito deben adoptar el principio de concentración cercana y, al mismo tiempo, circuitos digitales. y los circuitos analógicos deben estar separados.
(2) No se permite montar componentes y dispositivos dentro de 1,27 mm alrededor de orificios que no son de montaje, como orificios de posicionamiento y orificios estándar, y dentro de 3,5 mm (para M2.5) y 4 mm (para M3). ) alrededor de orificios de montaje, como tornillos. No se permite el montaje de componentes.
(3) Evite colocar orificios de vía debajo de resistencias, inductores (enchufables), condensadores electrolíticos y otros componentes montados horizontalmente para evitar cortocircuitos entre los orificios de vía y la carcasa del componente después de la soldadura por ola.
(4) La distancia entre el exterior del componente y el borde del tablero es de 5 mm.
(5) La distancia entre el exterior de la almohadilla del componente de montaje y el exterior del componente enchufable adyacente es superior a 2 mm.