技術文章:LED顯示屏PCB的設計重要性
LED屏網(wǎng)報道
PCB設計作為LED顯示屏上產(chǎn)的一道重要工序對LED顯示屏質(zhì)量的好壞起著直接的作用一般PCB基本設計流程如下前期準備->PCB結(jié)構(gòu)設計->PCB布局->布線->布線優(yōu)化和絲印->網(wǎng)絡和DRC檢查和結(jié)構(gòu)檢查->制版現(xiàn)在為大家詳細講解LED顯示屏PCB設計的重要性
第一前期準備這包括準備元件庫和原理圖工欲善其事必先利其器要做出一塊好的板子除了要設計好原理之外還要畫得好在進行PCB設計之前首先要準備好原理圖SCH的元件庫和PCB的元件庫元件庫可以用peotel自帶的庫但一般情況下很難找到合適的最好是自己根據(jù)所選器件的標準尺寸資料自己做元件庫原則上先做LED顯示屏PCB的元件庫再做SCH的元件庫PCB的元件庫要求較高它直接影響板子的安裝;SCH的元件庫要求相對比較松只要注意定義好管腳屬性和與PCB元件的對應關系就行PS注意標準庫中的隱藏管腳之后就是原理圖的設計做好后就準備開始做LED顯示屏PCB設計了
第二PCB結(jié)構(gòu)設計這一步根據(jù)已經(jīng)確定的電路板尺寸和各項機械定位在PCB設計環(huán)境下繪制PCB板面并按定位要求放置所需的接插件按鍵/開關螺絲孔裝配孔等等并充分考慮和確定布線區(qū)域和非布線區(qū)域如螺絲孔周圍多大范圍屬于非布線區(qū)域
第三LED顯示屏PCB布局布局說白了就是在板子上放器件這時如果前面講到的準備工作都做好的話就可以在原理圖上生成網(wǎng)絡表Design->Create Netlist之后在PCB圖上導入網(wǎng)絡表Design->Load Nets就看見器件嘩啦啦的全堆上去了各管腳之間還有飛線提示連接然后就可以對器件布局了一般布局按如下原則進行
按電氣性能合理分區(qū)一般分為數(shù)字電路區(qū)即怕干擾又產(chǎn)生干擾模擬電路區(qū)怕干擾功率驅(qū)動區(qū)干擾源;
完成同一功能的電路應盡量靠近放置并調(diào)整各元器件以保證連線最為簡潔;同時調(diào)整各功能塊間的相對位置使功能塊間的連線最簡潔;
對于質(zhì)量大的元器件應考慮安裝位置和安裝強度;發(fā)熱元件應與溫度敏感元件分開放置必要時還應考慮熱對流措施;
I/O驅(qū)動器件盡量靠近印刷板的邊靠近引出接插件;
時鐘產(chǎn)生器如晶振或鐘振要盡量靠近用到該時鐘的器件;
在每個集成電路的電源輸入腳和地之間需加一個去耦電容一般采用高頻性能好的獨石電容;電路板空間較密時也可在幾個集成電路周圍加一個鉭電容
繼電器線圈處要加放電二極管1N4148即可;
布局要求要均衡疏密有序不能頭重腳輕或一頭沉,需要特別注意在放置元器件時一定要考慮元器件的實際尺寸大小所占面積和高度元器件之間的相對位置以保證電路板的電氣性能和生產(chǎn)安裝的可行性和便利性同時應該在保證上面原則能夠體現(xiàn)的前提下適當修改器件的擺放使之整齊美觀如同樣的器件要擺放整齊方向一致不能擺得錯落有致
這個步驟關系到板子整體形象和下一步布線的難易程度所以一點要花大力氣去考慮布局時對不太肯定的地方可以先作初步布線充分考慮
第四布線布線是整個PCB設計中最重要的工序這將直接影響著PCB板的性能好壞在PCB的設計過程中布線一般有這么三種境界的劃分首先是布通這時PCB設計時的最基本的要求如果線路都沒布通搞得到處是飛線那將是一塊不合格的板子可以說還沒入門其次是電器性能的滿足這是衡量一塊印刷電路板是否合格的標準這是在布通之后認真調(diào)整布線使其能達到最佳的電器性能接著是美觀假如你的布線布通了也沒有什么影響電器性能的地方但是一眼看過去雜亂無章的加上五彩繽紛花花綠綠的那就算你的電器性能怎么好在別人眼里還是垃圾一塊這樣給測試和維修帶來極大的不便布線要整齊劃一不能縱橫交錯毫無章法這些都要在保證電器性能和滿足其他個別要求的情況下實現(xiàn)否則就是舍本逐末了布線時主要按以下原則進行
一般情況下首先應對電源線和地線進行布線以保證電路板的電氣性能在條件允許的范圍內(nèi)盡量加寬電源地線寬度最好是地線比電源線寬它們的關系是地線>電源線>信號線通常信號線寬為0.2～0.3mm最細寬度可達0.05～0.07mm電源線一般為1.2～2.5mm對數(shù)字電路的PCB可用寬的地導線組成一個回路,即構(gòu)成一個地網(wǎng)來使用模擬電路的地則不能這樣使用
預先對要求比較嚴格的線如高頻線進行布線輸入端與輸出端的邊線應避免相鄰平行以免產(chǎn)生反射干擾必要時應加地線隔離兩相鄰層的布線要互相垂直平行容易產(chǎn)生寄生耦合
振蕩器外殼接地時鐘線要盡量短且不能引得到處都是時鐘振蕩電路下面特殊高速邏輯電路部分要加大地的面積而不應該走其它信號線以使周圍電場趨近于零;
盡可能采用45o的折線布線不可使用90o折線以減小高頻信號的輻射;要求高的線還要用雙弧線
任何信號線都不要形成環(huán)路如不可避免環(huán)路應盡量小;信號線的過孔要盡量少;
關鍵的線盡量短而粗并在兩邊加上保護地
通過扁平電纜傳送敏感信號和噪聲場帶信號時要用地線-信號-地線的方式引出
關鍵信號應預留測試點以方便生產(chǎn)和維修檢測用
原理圖布線完成后應對布線進行優(yōu)化;同時經(jīng)初步網(wǎng)絡檢查和DRC檢查無誤后對未布線區(qū)域進行地線填充用大面積銅層作地線用,在印制板上把沒被用上的地方都與地相連接作為地線用或是做成多層板電源地線各占用一層
第五布線優(yōu)化和絲印沒有最好的只有更好的!不管你怎么挖空心思的去設計等你畫完之后再去看一看還是會覺得很多地方可以修改的一般設計的經(jīng)驗是優(yōu)化布線的時間是初次布線的時間的兩倍感覺沒什么地方需要修改之后就可以鋪銅了Place->polygon Plane鋪銅一般鋪地線注意模擬地和數(shù)字地的分離多層板時還可能需要鋪電源時對于絲印要注意不能被器件擋住或被過孔和焊盤去掉同時設計時正視元件面底層的字應做鏡像處理以免混淆層面
第六網(wǎng)絡和DRC檢查和結(jié)構(gòu)檢查首先在確定電路原理圖設計無誤的前提下將所生成的LED顯示屏PCB網(wǎng)絡文件與原理圖網(wǎng)絡文件進行物理連接關系的網(wǎng)絡檢查NETCHECK并根據(jù)輸出文件結(jié)果及時對設計進行修正以保證布線連接關系的正確性;
網(wǎng)絡檢查正確通過后對PCB設計進行DRC檢查并根據(jù)輸出文件結(jié)果及時對設計進行修正以保證PCB布線的電氣性能最后需進一步對PCB的機械安裝結(jié)構(gòu)進行檢查和確認
第七制版在此之前最好還要有一個審核的過程
LED顯示屏PCB設計是一個考心思的工作誰的心思密經(jīng)驗高設計出來的板子就好所以設計時要極其細心充分考慮各方面的因數(shù)比如說便于維修和檢查這一項很多人就不去考慮精益求精就一定能設計出一個好板子
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