Technologie PCB - Expérience en conception de mise en page PCB

En tant que lien important dans la conception du matériel, la mise en page PCB est un indicateur absolument important qui affecte les performances lorsque la conception du circuit matériel est raisonnable. De nombreux ingénieurs de mise en page de PCB terminent la mise en page et le câblage selon les règles de contrainte données par les ingénieurs en matériel ou les ingénieurs Pi si. Ceux - ci sont souvent appelés « haubans». Ils répètent et terminent mécaniquement une disposition de PCB. Après un certain temps, certains d'entre eux peuvent avoir une certaine expérience: ce qui devrait être de longueur égale, ce qui devrait être plus épais, ce qui devrait être parallèle, assurer un espacement approprié des lignes, etc. Cependant, ils s'appuient sur ce qu'on appelle l'expérience, et beaucoup d'entre eux le savent et ne savent pas pourquoi. Je pense que si vous voulez faire une percée, vous devez élargir vos connaissances. C'est - à - dire, les ingénieurs de mise en page de PCB ne peuvent pas laisser les autres se considérer comme des "cordonniers".

Tout d'abord, vous devez avoir une certaine compréhension des circuits (bien sûr, des compétences de conception comme un ingénieur en matériel ne sont pas nécessaires, ce serait mieux si vous le pouviez);

Deuxièmement, il est nécessaire d'avoir la capacité d'un ingénieur si / pi pour effectuer une analyse PI / si (bien sûr, il n'est pas nécessaire d'avoir la capacité de simulation RF, si vous le pouvez, il est préférable). Avec ces connaissances, vous avez non seulement la capacité de concevoir un bon PCB, mais vous pouvez également fournir un capital théorique aux ingénieurs Hardware et si / PI et même donner leurs conseils de conception de circuit à partir de la conception de PCB.

Il n'y a rien à dire, quelques principes sont résumés de quelques conceptions de PCB:

1. À propos de la disposition

1. La disposition est le placement raisonnable des éléments de circuit. Quel type de placement est justifié. Un principe simple est que la modularité est claire, ce qui signifie qu'une personne ayant une certaine base de circuit peut voir quel bloc est utilisé pour quelles fonctions lorsqu'elle obtient un PCB.

2. Étapes de conception spécifiques: Tout d'abord, générer le fichier PCB initial selon le schéma, compléter la pré - disposition du PCB, déterminer la zone de disposition relative du PCB, puis dire à la structure, la structure est basée sur la zone que nous donnons, puis sur la conception structurelle globale, donner des contraintes spécifiques.

3. Selon les contraintes de la structure, terminez le dessin des bords de la plaque, des ouvertures de positionnement et de certaines zones interdites, puis terminez le placement du connecteur.

4. Principe de placement des composants: normalement, le MCU maître est placé au centre de la carte, puis le circuit d'interface est placé près de l'interface (comme le port réseau, USB, VGA, etc.), la plupart des interfaces ont une protection ESD. Il y a un traitement de filtration. Le principe à suivre est de protéger avant de filtrer.

5. Puis le module d'alimentation. D'une manière générale, le module d'alimentation principal est placé à l'entrée de l'alimentation (par example le système 5V) et le module d'alimentation discret (par example l'alimentation 2,5v du circuit du module) peut être placé à un endroit plus dense avec le même réseau d'alimentation en fonction de la réalité.

6. Certains Circuits internes ne sont pas connectés au connecteur. Nous suivons généralement ce principe de base: sous - régions à haute et basse vitesse, sous - régions analogiques et numériques, sources d'interférences et sous - régions réceptrices sensibles.

7. Ensuite, pour un seul module de circuit, suivez la direction du courant lors de la conception du circuit.

Toute la disposition du circuit peut être comme ça, vous êtes invités à ajouter et corriger.

II. À propos du câblage

1. Câblage, l'exigence la plus fondamentale est de s'assurer que tous les réseaux sont connectés efficacement. La connectivité est facile à mettre en œuvre et l'efficacité est un concept assez vague. En fait, il existe deux types de signaux dans un circuit: un signal numérique et un signal analogique. Pour les circuits numériques, il faut garantir une tolérance au bruit suffisante et, pour les signaux analogiques, essayer d'atteindre des pertes nulles.

2. Avant le câblage, il est généralement nécessaire de comprendre toute la conception d'empilement de PCB, c'est - à - dire que toutes les couches de câblage sont planifiées comme: couche de câblage optimale et couche de câblage sous - optimale., Couche de câblage optimale, c'est - à - dire un plan de masse complet pour les entretiens adjacents. Cette couche est généralement utilisée pour acheminer les signaux importants (y compris tous les signaux en DDR, les signaux différentiels, les signaux analogiques, etc.). Les autres signaux (I2C, UART, SPI, GPIO) sont transmis aux autres couches et assurent que seuls les signaux pertinents de ce circuit sont présents dans les zones importantes (DDR, ports réseau, etc.)

3. Alors, lors du câblage du signal à grande vitesse, il est nécessaire de prendre en compte la réflexion, la diaphonie, la CEM et d'autres problèmes, de sorte que l'adaptation de l'impédance est généralement nécessaire, comme une ligne unique 50R, une ligne différentielle 100r et ainsi de suite, en fonction de la conception réelle (le principe est de garantir une impédance égale et continue), la diaphonie considère principalement le principe 3W / 2W, le traitement de masse par paquets, etc.

4. Pour l'alimentation et le circuit d'alimentation, il faut d'abord garantir une capacité de charge suffisante, c'est - à - dire que toute la boucle de l'alimentation est aussi grossière et courte que possible. Du point de vue de la Cem, le reflux est une boucle qui forme une antenne annulaire et rayonne vers l'extérieur. La zone de boucle peut être réduite.

La disposition globale du circuit est telle que les ajouts et les corrections sont les bienvenus.

Iii. Concernant les terres

1. La conception de la mise à la terre et de la mise à la terre est une partie très importante de la conception de PCB, car la mise à la terre est un plan de référence important. S'il y a un problème avec la conception du plan de mise à la terre, les autres signaux seront instables.

2. Le sol est généralement divisé en mise à la terre du châssis et mise à la terre du système. Comme son nom l'indique, la mise à la terre du châssis est la mise à la terre de la connexion de la plaque métallique du produit, et la mise à la terre du système est le plan de référence de l'ensemble du système de circuit.

3. Le principe pratique de la mise à la terre du système général et du châssis est le suivant: la mise à la terre du châssis et la mise à la terre du système sont séparées, puis la mise à la terre du système est connectée en un ou plusieurs points par des billes magnétiques et des condensateurs haute tension.

4. À propos de la mise à la terre du système: fonctionnellement divisé en mise à la terre numérique, mise à la terre analogique et mise à la terre de puissance. (il y a toujours eu un débat sur la Division des terres. Je suis ici.)

Tout d'abord, quand la disposition est très raisonnable, je pense que le sol peut être divisé. La disposition est très raisonnable, c'est - à - dire que la zone numérique n'a que des signaux numériques, la zone analogique n'a que des signaux analogiques, la zone d'alimentation n'a que des signaux d'alimentation et qu'ils ont un plan de masse complet sous eux. Parce que le courant et l'écoulement de l'eau sont très similaires, ils s'écoulent tous vers les basses terres avec un plan de sol complet en dessous. Par conséquent, du principe le plus court et le plus bas, ils reviennent directement d'en bas et ne fuient pas ailleurs.

Cependant, parfois, ce n'est pas si idéal et chaque domaine a quelques intersections. À ce stade, vous optez généralement pour une compréhension à point unique et utilisez une résistance 0r (les billes magnétiques ne sont pas recommandées car elles ont un effet de filtrage à haute fréquence). La position de la résistance est proche de l'endroit le plus dense où la zone de croisement est la plus petite.