PCB 기술 - PCB 레이아웃 설계 경험

PCB 레이아웃은 하드웨어 설계의 중요한 부분으로서 하드웨어 회로 설계가 합리적인 상황에서 성능에 영향을 주는 절대적으로 중요한 지표이다.많은 PCB 레이아웃 엔지니어는 하드웨어 엔지니어 또는 PI SI 엔지니어가 제시하는 구속 규칙에 따라 레이아웃과 케이블 연결을 완료합니다.이를 일반적으로 "라인더" 라고 합니다.그들은 PCB 레이아웃을 반복하고 기계적으로 완성했다.시간이 지나면 그들 중 일부는 어떤 길이가 같아야 하는지, 어떤 것이 더 두꺼워야 하는지, 어떤 것이 평행해야 하는지, 적당한 행간을 확보해야 하는지 등의 경험을 하게 될 것이다. 그러나 그들은 소위 경험에 의존하고 있다. 그들 중 많은 사람들이 이 점을 알고 있다. 왜 그런지 모르겠다.나는 네가 돌파를 얻으려면 반드시 너의 지식면을 넓혀야 한다고 생각한다.PCB 레이아웃 엔지니어가 다른 사람이 자신을'지퍼'로 여기게 해서는 안 된다는 것이다.

우선, 당신은 반드시 일정한 회로 이해 능력을 가져야 한다 (물론 하드웨어 엔지니어와 같은 설계 능력은 필수가 아니다. 만약 가능하다면 그것은 가장 좋다);

둘째, SI/PI 엔지니어가 PI/SI 분석을 할 수 있는 능력이 있어야 한다 (물론 RF 시뮬레이션 능력이 있어야 하는 것은 아니다. 가능하다면 가장 좋다).이러한 지식으로 PCB를 잘 설계할 수 있을 뿐만 아니라 하드웨어와 SI/PI 엔지니어의 이론적 자본이 있어 PCB 설계에서 회로 설계를 제안할 수도 있다.

더 말할 필요도 없이 일부 PCB 설계에서 몇 가지 원칙을 요약합니다.

1. 레이아웃 정보

1. 레이아웃은 회로 컴포넌트를 합리적으로 배치합니다.어떤 배치가 합리적인지.하나의 간단한 원칙은 모듈화가 명확하다는 것이다. 이것은 일정한 회로 기초가 있는 사람이 당신의 PCB를 받을 때 어느 조각으로 어떤 기능을 실현하는지 볼 수 있다는 것을 의미한다.

2. 구체적인 설계 절차: 우선, 원리도에 따라 초기 PCB 파일을 생성하고, PCB의 사전 배치를 완료하고, 상대적인 PCB 배치 영역을 확정한 다음, 구조는 우리가 제시한 구역에 기초하고, 그 다음에 전체 구조 설계에 기초하여 구체적인 구속 조건을 제시한다.

3. 구조의 제약에 따라 판의 가장자리, 포지셔닝 개구와 일부 금지구역의 그리기를 완성한 다음 커넥터의 배치를 완성한다.

4.구성 요소 배치 원리: 일반적으로 마스터 제어 MCU는 보드의 중앙에 배치된 다음 인터페이스 회로를 인터페이스 근처 (예: 네트워크 포트, USB, VGA 등) 에 배치하고 대부분의 인터페이스는 ESD 보호를 받습니다.필터링 처리가 있습니다.먼저 보호하고 나중에 필터링하는 것이 원칙입니다.

5. 그 다음은 전원 공급 장치 모듈입니다.일반적으로 주 전원 공급 장치 모듈은 시스템 5V와 같은 전원 공급 장치에 배치되며, 모듈 회로의 2.5V 전원과 같은 개별 전원 공급 장치 모듈은 실제 상황에 따라 밀도가 높고 전력망이 같은 곳에 배치될 수 있습니다.

6. 일부 내부 회로가 커넥터에 연결되지 않았습니다.우리는 일반적으로 고속 및 저속 하위 영역, 아날로그 및 디지털 하위 영역, 간섭 소스 및 민감한 수용체 하위 영역이라는 기본 원칙을 따릅니다.

그런 다음 개별 회로 모듈의 경우 회로를 설계할 때 전류 방향을 따릅니다.

전체 회로 레이아웃은 이렇게 될 수 있습니다. 추가하고 수정해 주시기 바랍니다.

2. 경로설정 정보

1. 경로설정의 가장 기본적인 요구 사항은 모든 네트워크가 올바르게 연결되어 있는지 확인하는 것입니다.연결성은 쉽게 이루어지지만 유효성은 상당히 모호한 개념이다.사실 회로에는 디지털 신호와 아날로그 신호라는 두 가지 신호가 있다.디지털 회로의 경우 충분한 소음 허용량을 확보하기 위한 것이고, 아날로그 신호의 경우 가능한 한 제로 손실을 실현한다.

2. 케이블을 연결하기 전에 일반적으로 전체 PCB 스태킹 설계를 이해해야 합니다. 모든 케이블 레이어를 최적 및 차적 케이블 레이어로 계획합니다.,가장 좋은 배선층, 즉 인접한 면접의 완전한 접지층이다.이 레이어는 일반적으로 DDR의 모든 신호, 차등 신호, 아날로그 신호 등을 포함하여 중요한 신호를 라우팅하는 데 사용됩니다. 다른 신호(I2C, UART, SPI, GPIO)를 다른 레이어로 라우팅하고 해당 회로의 관련 신호만 중요한 영역(DDR, 네트워크 포트 등)에 있는지 확인합니다.

3.그리고 고속 신호 배선, 반사, 인터럽트, EMC 등의 문제를 고려해야 할 때, 일반적으로 단선 50R, 차등선 100R 등 임피던스 일치가 필요하며, 실제 설계 (임피던스가 동일하고 연속성을 확보하는 원리) 에 따라 인터럽트는 주로 3W/2W 원리, 패킷 용접판 처리 등을 고려한다.

4. 전원 및 전원 회로의 경우 먼저 전원 공급 장치의 전체 반환 경로가 가능한 한 굵고 짧은 충분한 부하 용량을 확보해야 합니다.EMC 의 관점에서 볼 때, 환류는 루프 안테나를 형성하고 외부로 방사하는 루프입니다.루프 면적을 줄일 수 있습니다.

전체 회로 레이아웃은 이렇습니다. 추가와 수정을 환영합니다.

3. 토지에 관하여

1.접지 및 접지 설계는 PCB 설계에서 매우 중요한 부분입니다.접지는 중요한 참조 평면이기 때문입니다.접지 평면 설계에 문제가 있으면 다른 신호가 불안정합니다.

2.접지는 일반적으로 섀시 접지와 시스템 접지로 나뉜다.이름에서 알 수 있듯이, 섀시 접지는 제품 금속판을 연결하는 접지이며, 시스템 접지는 전체 회로 시스템의 참조 평면이다.

3. 일반 시스템 접지와 섀시의 실제 원리는 섀시 접지와 시스템 접지를 분리한 다음 마그네틱 구슬과 고압 콘덴서를 통해 시스템 접지를 한 점 또는 여러 점으로 연결하는 것이다.

4.시스템 접지에 관하여: 기능적으로 디지털 접지, 아날로그 접지, 전원 접지로 나뉜다.(토지의 구분에 대해 계속 논란이 있었다. 나는 여기에 있다.)

우선, 배치가 매우 합리적일 때, 나는 지면을 구분할 수 있다고 생각한다.배치가 매우 합리적이다. 즉 디지털 영역은 디지털 신호만 있고, 아날로그 영역은 아날로그 신호만 있고, 전원 영역은 전원 신호만 있으며, 그 아래에는 완전한 접지 평면이 있다.물줄기와 물줄기가 매우 비슷하기 때문에, 그것들은 모두 낮은 곳으로 흐르고, 그것들 아래에 완전한 지평면이 있다.그러므로 최단과 최저의 원칙으로 볼 때 그들은 직접 아래에서 류입하는것이지 다른 곳으로 도망가는것이 아니다.

그러나 때때로 상황이 좋지 않고 각 구역마다 약간의 교차가 있다.이 경우 일반적으로 단일 이해점을 선택하고 0R 저항기를 사용합니다(고주파에서 필터링이 있으므로 구슬을 사용하는 것은 권장되지 않음).저항기의 위치는 교차 면적이 가장 작은 가장 밀집된 곳에 가깝다.