PCB Tecnico - Condivisione delle conoscenze sulla progettazione di PCB

1. il bordo a 4 strati dall'alto al basso è: strato piano del segnale, terra, alimentazione elettrica, strato piano del segnale;

La scheda a 6 strati dall'alto al basso è: strato piano del segnale, terra, strato elettrico interno del segnale, strato elettrico interno del segnale, alimentazione elettrica, strato piano del segnale. Per schede con 6 o più strati (il vantaggio è: radiazione anti-interferenza), lo strato elettrico interno è instradato preferenzialmente e lo strato elettrico interno non può soddisfare i requisiti di progettazione, quindi lo strato piano è selezionato per il cablaggio. È vietato instradare i fili dal piano di terra o dal piano di potenza (ragione: dividerà il piano di potenza e produrrà effetti parassitari).

2. Se nel PCB progettato sono necessari dispositivi FPGA, il software Quartus II deve essere utilizzato per verificare le assegnazioni dei pin prima di disegnare lo schema. (Alcuni perni speciali in FPGA non possono essere utilizzati come IO ordinario).

3. Cablaggio del sistema di alimentazione multi-alimentazione:

Se il sistema FPGA+DSP viene utilizzato come scheda a 6 strati, di solito ci saranno almeno 3.3V+1.2V+1.8V+5V.

3.3V è generalmente l'alimentazione principale e lo strato di alimentazione è direttamente posato e la rete globale di alimentazione può essere facilmente instradata attraverso i vias;

5V può essere generalmente l'alimentazione in ingresso e solo una piccola area di rame è richiesta. E piu' spessa possibile.

1.2V e 1.8V sono l'alimentazione principale (se si utilizza direttamente il metodo di connessione del cavo, si incontrano grandi difficoltà quando si affrontano dispositivi BGA). Prova a separare 1.2V e 1.8V durante il layout, e lascia collegare 1.2V o 1.8V I componenti sono disposti in un'area compatta e collegati da pelle di rame.

In breve, perché la rete di alimentazione è distribuita su tutto il PCB, sarà molto complicato e lungo da girare se è instradato. Il metodo di posa del rame è una buona scelta!

4. il cablaggio tra gli strati adiacenti della scheda multistrato adotta un metodo trasversale, lo scopo è: ridurre l'interferenza elettromagnetica tra i fili paralleli e facilitare il cablaggio.

5. Il circuito analogico e il circuito digitale dovrebbero essere isolati. Come utilizzare il metodo di isolamento? Separare i dispositivi utilizzati per i segnali analogici dai dispositivi dei segnali digitali durante il layout, e quindi tagliare attraverso il chip AD! Il segnale analogico è posato con terra analogica, alimentazione analogica a terra / analogica e L'alimentazione digitale è collegata in un unico punto attraverso un induttore / bead magnetico.

6. progettazione PCB basata sul software di progettazione PCB può anche essere considerato come un processo di sviluppo software. L'ingegneria del software presta la massima attenzione all'idea di "sviluppo iterativo" per ridurre la probabilità di errori PCB.

(1) Controllare il diagramma schematico, prestare particolare attenzione alla potenza e alla terra del dispositivo (potenza e terra sono il sangue del sistema e non può esserci negligenza);

(2) disegno del pacchetto PCB (confermare se i perni nel diagramma schematico sono sbagliati);

(3) Dopo aver confermato la dimensione del pacchetto PCB uno per uno, aggiungere un'etichetta di verifica e aggiungerla alla libreria di pacchetti di questo disegno;

(4) Importare la netlist e regolare la sequenza del segnale nello schema mentre il layout (la funzione di numerazione automatica del componente OrCAD non può più essere utilizzata dopo il layout);

(5) cablaggio manuale (controllare la rete di terra di alimentazione mentre panno, come ho detto prima: la rete di alimentazione utilizza il metodo del rame, quindi utilizzare meno cablaggio);

In una parola, l'ideologia guida nella progettazione PCB è quella di disegnare e correggere il diagramma schematico del layout del pacchetto durante il disegno (considerando la correttezza della connessione del segnale e la convenienza del routing del segnale).

7. l'oscillatore di cristallo dovrebbe essere il più vicino possibile al chip e non ci dovrebbe essere alcun cablaggio sotto l'oscillatore di cristallo e la pelle di rame della rete dovrebbe essere posata. Gli orologi utilizzati in molti luoghi sono cablati in un albero a forma di albero dell'orologio.

8. La disposizione dei segnali sul connettore ha una grande influenza sulla difficoltà di cablaggio, quindi è necessario regolare i segnali sullo schema durante il cablaggio (ma non rinumerare i componenti).

9. Progettazione del connettore multi-scheda:

(1) Utilizzare il collegamento del cavo piatto: le interfacce superiori e inferiori sono le stesse;

(2) Presa diritta: le interfacce superiori e inferiori sono specchiate e simmetriche,

10. Progettazione del segnale di connessione modulo:

(1) Se i due moduli sono posizionati sullo stesso lato del PCB, allora il numero di serie del supervisore dovrebbe collegarsi al piccolo e collegarsi al grande (segnale di connessione a specchio);

(2) Se due moduli sono posizionati su lati diversi del PCB, il numero di serie del sistema di controllo dovrebbe essere collegato a piccoli e grandi.

In questo modo si posiziona il segnale da attraversare come nella foto destra sopra. Naturalmente, il metodo di cui sopra non è una regola. Dico sempre che tutto cambia come necessario (questo può essere compreso solo da te), ma in molti casi progettare in questo modo è molto utile.

11. Progettazione dell'anello di terra di potenza:

L'area del ciclo di terra dell'alimentazione elettrica è grande ed è suscettibile alle interferenze elettromagnetiche. Attraverso il miglioramento, l'alimentazione elettrica e il cavo di terra sono vicini al cablaggio, che riduce l'area del ciclo e riduce l'interferenza elettromagnetica (679/12.8, circa 54 volte). Pertanto, la potenza e il terreno dovrebbero essere il più vicino possibile alla traccia! E la linea del segnale dovrebbe essere evitata il più possibile per eseguire la linea per ridurre l'effetto di induttanza reciproca tra i segnali.

12. Scegliere un buon punto di messa a terra: il punto di messa a terra è spesso il più importante

Non so quanti ingegneri e tecnici hanno parlato del piccolo punto di messa a terra, che dimostra la sua importanza. In circostanze normali, è necessario un terreno comune, come ad esempio: più fili di terra dell'amplificatore anteriore devono essere fusi e poi collegati al terreno principale, e così via. In realtà, è difficile raggiungere questo obiettivo completamente a causa di varie restrizioni, ma dovremmo fare del nostro meglio per seguirlo. Questo problema è abbastanza flessibile nella pratica. Ognuno ha le proprie soluzioni. È facile capire se possono spiegarlo per un circuito specifico.

13. Ci deve essere una direzione ragionevole

Come ingresso / uscita, AC / DC, segnale forte / debole, alta frequenza / bassa frequenza, alta tensione / bassa tensione, ecc La loro direzione dovrebbe essere lineare (o separato), e non dovrebbero fondersi tra loro. Il suo scopo è prevenire interferenze reciproche. La tendenza migliore è in linea retta, ma generalmente non è facile da raggiungere. La tendenza più sfavorevole è un cerchio. Fortunatamente, l'isolamento può essere impostato per migliorare. Per DC, piccolo segnale, i requisiti di progettazione PCB a bassa tensione possono essere più bassi. Quindi "ragionevole" e' relativo.

14. Disporre ragionevolmente il filtro di alimentazione / condensatori di disaccoppiamento

Generalmente, solo un certo numero di condensatori di filtro di potenza / disaccoppiamento sono disegnati nello schema, ma non sono indicati dove dovrebbero essere collegati. Infatti, questi condensatori sono impostati per dispositivi di commutazione (circuiti gate) o altri componenti che richiedono filtraggio/disaccoppiamento. Questi condensatori devono essere posizionati il più vicino possibile a questi componenti. Se sono troppo lontani, non avranno alcun effetto. È interessante notare che quando i condensatori del filtro/disaccoppiamento dell'alimentazione elettrica sono disposti correttamente, il problema del punto di messa a terra diventa meno evidente.

15. Il diametro del filo della linea richiede che la dimensione del foro sepolto sia appropriata

Se possibile, le linee larghe non dovrebbero mai essere sottili; Le linee ad alta tensione e ad alta frequenza dovrebbero essere rotonde e scivolose, senza smussi taglienti e gli angoli non dovrebbero essere ad angolo retto. Il filo di terra dovrebbe essere il più ampio possibile ed è meglio utilizzare una grande area di rame, che può migliorare notevolmente il problema dei punti di messa a terra. La dimensione del pad o via è troppo piccola, o la dimensione del pad e la dimensione del foro non sono adeguatamente abbinati. Il primo è sfavorevole per la perforazione manuale, e il secondo è sfavorevole per la perforazione CNC. È facile forare i pad in una forma a "c" e forare fuori i pad. Il filo è troppo sottile e la grande area dell'area instancabile non è fornita di rame, che è facile causare corrosione irregolare. Cioè, quando l'area instancabile è corrosa, il filo sottile è probabile che sia troppo corroso, o può sembrare rotto o completamente rotto. Pertanto, il ruolo di impostazione del rame non è solo quello di aumentare l'area del filo di terra e anti-interferenza.

16. Numero di vias, giunti di saldatura e densità della linea

Alcuni problemi non sono facili da trovare nella fase iniziale della produzione di circuiti, e tendono ad emergere nella fase successiva. Ad esempio, se ci sono troppi fori di filo, la minima negligenza nel processo di affondamento del rame seppellirà pericoli nascosti. Pertanto, il design dovrebbe ridurre al minimo i fori di linea. La densità delle linee parallele nella stessa direzione è troppo grande ed è facile da unire durante la saldatura. Pertanto, la densità della linea dovrebbe essere determinata in base al livello del processo di saldatura. La distanza dei giunti di saldatura è troppo piccola, il che non favorisce la saldatura manuale e la qualità della saldatura può essere risolta solo riducendo l'efficienza del lavoro. Altrimenti, rimarranno pericoli nascosti. Pertanto, la distanza minima dei giunti di saldatura dovrebbe essere determinata tenendo conto della qualità e dell'efficienza del lavoro del personale di saldatura.

Se è possibile comprendere e padroneggiare pienamente le precauzioni di progettazione del circuito stampato sopra menzionate, la fabbrica PCB può migliorare notevolmente l'efficienza di progettazione e la qualità del prodotto. Correggere gli errori esistenti durante la produzione farà risparmiare molto tempo e costi, e risparmiare tempo di rilavorazione e input di materiale.