PCB Tecnico - I punti chiave della progettazione della scheda PCB

Se vuoi fare un buon design della scheda PCB, non è solo un design semplice, ma anche a questi deve essere prestata attenzione durante la progettazione.

1. Se il circuito progettato contiene 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).

2. il bordo a 4 strati dall'alto al basso è: strato piano del segnale, terra, potere, strato piano del segnale; dall'alto verso il basso, la scheda a 6 strati è: strato piano del segnale, terra, strato elettrico interno del segnale, strato elettrico interno del segnale, strato piano di potere e segnale. Per schede con 6 strati o più (il vantaggio è: radiazione anti-interferenza), è preferito il cablaggio elettrico interno dello strato e lo strato piano non è permesso andare. È vietato instradare il cablaggio dal terreno o dallo strato di alimentazione (motivo: lo strato di alimentazione sarà diviso, causando effetti parassitari).

3. cablaggio del sistema di alimentazione multipla: Se il sistema FPGA+DSP è fatto della scheda a 6 strati, ci sarà almeno 3.3V+1.2V+1.8V+5V.

3.3V è generalmente l'alimentazione elettrica principale e lo strato di alimentazione è direttamente posato ed è facile instradare la rete elettrica globale attraverso vias;

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

1.png

1.2V e 1.8V sono l'alimentazione principale (se si utilizza il collegamento via cavo direttamente, si incontrano grandi difficoltà quando si affrontano dispositivi BGA). Prova a separare 1.2V e 1.8V durante il layout PCB e lascia che 1.2V o 1.8V siano collegati I componenti PCB sono disposti in un'area compatta e collegati da pelle di rame, come mostrato nella figura:

2.png

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 adotta un metodo trasversale: non solo può ridurre l'interferenza elettromagnetica tra i fili paralleli, ma anche facilitare il cablaggio.

5. Qual è il metodo di isolamento per l'isolamento analogico e digitale? Separare i dispositivi utilizzati per i segnali analogici da quelli utilizzati per i segnali digitali durante il layout, e quindi tagliare attraverso il chip AD attraverso la scheda!

Il segnale analogico è posato con una massa analogica, e l'alimentazione analogica a terra / analogica e l'alimentazione digitale sono collegati in un unico punto attraverso un induttore / bead magnetico.

3.png

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 breve, l'ideologia guida nella progettazione PCB è quella di disegnare indietro 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, come mostrato nella figura seguente:

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.