Leiterplattentechnisch - Die wichtigsten Punkte des Leiterplattendesigns

Wenn Sie eine gute Leiterplatte Design, es ist nicht nur ein einfaches Design, aber auch diese müssen bei der Gestaltung beachtet werden.

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 Multi-Stromversorgungssystems: Wenn FPGA+DSP-System von 6-Lagenplatte gemacht wird, gibt es mindestens 3.3V+1.2V+1.8V+5V.

3.3V ist im Allgemeinen die Hauptstromversorgung, und die Leistungsschicht wird direkt verlegt, und es ist einfach, das globale Stromnetz durch Durchkontaktierungen zu routen;

5V kann im Allgemeinen der Stromeingang sein, und nur eine kleine Fläche von Kupfer wird benötigt. Und so dick wie möglich.

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1.2V und 1.8V sind das Kernnetzteil (wenn Sie Drahtverbindung direkt verwenden, werden Sie große Schwierigkeiten bei BGA-Geräten haben). Versuchen Sie, 1.2V und 1.8V während des PCB-Layouts zu trennen und 1.2V oder 1.8V anschließen zu lassen Die PCB-Komponenten sind in einem kompakten Bereich angeordnet und durch Kupferhaut verbunden, wie in der Abbildung gezeigt:

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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: Es kann nicht nur die elektromagnetische Störung zwischen parallelen Drähten reduzieren, sondern auch die Verdrahtung erleichtern.

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 quer über die Platine!

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.

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6. PCB-Design basierend auf PCB-Design-Software kann auch als Software-Entwicklungsprozess betrachtet werden. Software Engineering widmet der Idee der "iterativen Entwicklung", um die Wahrscheinlichkeit von Leiterplattenfehlern zu reduzieren.

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

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

(3) After confirming the Größe des Leiterplattenpakets einer nach dem anderen, Fügen Sie ein Verifizierungsetikett hinzu und fügen Sie es der Paketbibliothek dieses Designs hinzu;

(4) Importieren Sie die Netzliste und passen Sie die Signalfolge 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 draw back and correct the schematic diagram of the package layout while drawing (considering the correctness of signal connection and the convenience of signal routing).

7. Der Kristalloszillator sollte so nah wie möglich am Chip sein, und es sollte keine Verkabelung unter dem Kristalloszillator geben, und die Netzwerk-Kupferhaut sollte verlegt werden. 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).

9. Entwurf des Mehrplatinenverbinders:

(1) Verwenden Sie flache Kabelverbindung: die oberen und unteren Schnittstellen sind die gleichen;

(2) Gerader Sockel: die oberen und unteren Schnittstellen sind gespiegelt und symmetrisch, wie in der folgenden Abbildung gezeigt:

10. Auslegung des Modulanschlusssignals:

(1) Wenn die beiden Module auf der gleichen Seite der Leiterplatte platziert sind, sollte die Seriennummer des Supervisors mit dem kleinen verbunden und mit dem großen (Spiegelverbindungssignal) verbunden werden;

(2) Wenn zwei Module auf verschiedenen Seiten der Leiterplatte platziert sind, sollte die Seriennummer des Steuerungssystems an klein und groß angeschlossen werden.

Dadurch wird das Signal zum Kreuzen wie im rechten Bild oben platziert. Natürlich ist die obige Methode keine Regel. Ich sage immer, dass sich alles nach Bedarf ändert (das kann nur von Ihnen selbst verstanden werden), aber in vielen Fällen ist das Entwerfen auf diese Weise sehr nützlich.

11. Entwurf der Stromerdschleife:

Der Erdschleifenbereich der Stromversorgung ist groß und anfällig für elektromagnetische Störungen.

Durch die Verbesserung sind die Stromversorgung und der Erdungskabel nah an der Verdrahtung, was den Schleifenbereich reduziert und die elektromagnetischen Störungen reduziert (679/12.8, etwa 54-mal). Daher sollten Strom und Masse so nah wie möglich an der Spur sein! Und die Signalleitung sollte so weit wie möglich vermieden werden, um die Leitung zu laufen, um den gegenseitigen Induktivitätseffekt zwischen den Signalen zu reduzieren.