Leiterplattentechnisch - PCB-Zeichnungen und -Designs

Das Wertvollste am Einstiegslernen in Hardware Design ist die Designerfahrung der Vorgänger. Wenn Sie Hardware Engineer werden möchten, Das erste, was du meistern musst, ist PCB-Zeichnung und Design. Hier sind ein paar Designtechniken für jeden.

1. Wenn das entworfene Schaltungssystem FPGA-Geräte enthält, muss die Software Quartus II verwendet werden, um die Pin-Zuweisungen vor dem Zeichnen des Schaltplans zu überprüfen. (Einige spezielle Pins im FPGA können nicht als gewöhnliches IO verwendet werden).

2. Das 4-Lagen-Brett von oben nach unten ist: Signalebene Schicht, Masse, Energie, Signalebene Schicht; Von oben nach unten ist die 6-Lagenplatte: Signalebene Schicht, Masse, Signal innere elektrische Schicht, Signal innere elektrische Schicht, Energie und Signalebene Schicht. Für Leiterplatten mit 6-Lagen oder mehr (der Vorteil ist: Antiinterferenzstrahlung) wird die interne elektrische Schichtverdrahtung bevorzugt, und die ebene Schicht darf nicht gehen. Es ist verboten, die Verkabelung von der Erd- oder Stromschicht zu leiten (Grund: die Stromschicht wird geteilt, was parasitäre Effekte verursacht).

3. Verdrahtung des Mehrfachstromversorgungssystems: Wenn das FPGA+DSP-System als 6-Lagenplatte verwendet wird, gibt es normalerweise mindestens 3.3V+1.2V+1.8V+5V.

3.3V ist im Allgemeinen die Hauptstromversorgung, und die Leistungsschicht wird direkt verlegt, und das globale Stromnetz wird leicht durch die Durchkontaktierungen verdrahtet;

5V kann im Allgemeinen der Stromeingang sein, und nur eine kleine Fläche von Kupfer wird benötigt. Und so dick wie möglich (Sie fragen mich, wie dick es sein soll – so dick wie möglich, je dicker desto besser);

1.2V und 1.8V sind die Kernstromversorgung (wenn Sie direkt die Drahtverbindungsmethode verwenden, werden Sie große Schwierigkeiten bei BGA-Geräten haben). Versuchen Sie, 1.2V und 1.8V während des Layouts zu trennen, und lassen Sie 1.2V oder 1.8V anschließen Die Komponenten sind in einem kompakten Bereich angeordnet und durch Kupfer verbunden.

Kurz gesagt, da das Stromversorgungsnetz über die gesamte Leiterplatte verteilt ist, wird es sehr kompliziert und lang sein, wenn es geroutet wird. Die Methode der Kupferverlegung ist eine gute Wahl!

4. Die Verdrahtung zwischen benachbarten Schichten nimmt eine Kreuzmethode an: sie kann die elektromagnetische Störung zwischen parallelen Drähten (für High School und High School) reduzieren, und sie ist für die Verdrahtung bequem.

5. Was ist die Isolationsmethode für analoge und digitale Isolation? Trennen Sie die Geräte, die für analoge Signale verwendet werden, von denen, die für digitale Signale während des Layouts verwendet werden, und schneiden Sie dann über den AD-Chip!

Das analoge Signal wird mit einer analogen Masse verlegt, und die analoge Masse/analoge Stromversorgung und die digitale Stromversorgung sind an einem einzigen Punkt durch eine Induktivität/magnetische Perle verbunden.

6. PCB-Design basierend auf PCB-Software kann auch als Softwareentwicklungsprozess betrachtet werden. Software Engineering legt größten Wert auf die Idee der "iterativen Entwicklung". Ich denke, diese Idee kann auch in PCB-Design zur Verringerung der Wahrscheinlichkeit von Leiterplattenfehlern.

(1) Überprüfen Sie das schematische Diagramm, achten Sie besonders auf die Stromversorgung und Masse des Geräts (die Stromversorgung und Masse sind das Blut des Systems, und es sollte keine Fahrlässigkeit geben);

(2) PCB-Paketzeichnung (bestätigen Sie, ob die Pins im Schaltplan falsch sind);

(3) Nachdem Sie die PCB-Paketgröße nacheinander bestätigt haben, fügen Sie ein Verifizierungsetikett hinzu und fügen Sie es der Paketbibliothek dieses Designs hinzu;

(4) Importieren Sie die Netzliste, passen Sie die Signalsequenz im Schaltplan während des Layouts an (automatische Nummerierungsfunktion der OrCAD-Komponenten kann nach dem Layout nicht mehr verwendet werden);

(5) Manuelle Verdrahtung (überprüfen Sie das Stromerdungsnetz während des Stoffs, wie ich zuvor sagte: das Stromnetz verwendet die Kupfermethode, also verwenden Sie weniger Verdrahtung);

Kurz gesagt, die Leitideologie in PCB-Design is to feed back and correct the schematic diagram while drawing the package layout (considering the correctness of signal connection and the convenience of signal routing).

7. Der Kristalloszillator ist so nah wie möglich am Chip, und es gibt keine Verkabelung unter dem Kristalloszillator, und die Netzwerk-Kupferhaut wird verlegt. Uhren, die vielerorts verwendet werden, sind in einem baumförmigen Uhrenbaum verdrahtet.

8.Die Anordnung der Signale auf dem Stecker hat einen großen Einfluss auf die Schwierigkeit der Verdrahtung, so dass es notwendig ist, die Signale auf dem Schaltplan während der Verdrahtung anzupassen (aber die Komponenten nicht umzunummerieren).