Teknik PCB - Pengalaman bentuk PCB

Sebagai pautan penting dalam rancangan perkakasan, Bentangan PCB adalah indikator yang sangat penting yang mempengaruhi prestasi apabila rancangan sirkuit perkakasan adalah masuk akal. Banyak jurutera Bentangan PCB menyelesaikan bentangan dan laluan menurut peraturan kekangan yang diberikan oleh jurutera perkakasan atau jurutera SI PI. Ini biasanya dikenali sebagai "pemacu wayar". Mereka mengulang dan secara mekanik menyelesaikan sepotong Bentangan PCB. Selepas beberapa masa, sebahagian dari mereka mungkin mempunyai beberapa pengalaman: yang sepatutnya sama panjang, yang sepatutnya lebih tebal, yang sepatutnya selari, memastikan ruang garis yang betul, dan sebagainya, mereka bergantung kepada pengalaman yang disebut, dan kebanyakan dari mereka mengetahuinya dan tidak tahu mengapa. Saya fikir jika anda mahu membuat penerbangan, anda perlu memperluas pengetahuan anda. Maknanya, jurutera Bentangan PCB tidak boleh membiarkan orang lain memperlakukannya sebagai "pemacu wayar".

Pertama-tama, anda mesti mempunyai kemampuan pemahaman sirkuit tertentu (tentu saja kemampuan desain seperti jurutera perkakasan tidak diperlukan, jika anda boleh, ia adalah yang terbaik);

Kedua, perlu mempunyai kemampuan jurutera SI/PI untuk melakukan analisis PI/SI (tentu saja, tidak perlu mempunyai kemampuan simulasi RF, jika boleh, ia adalah terbaik). Dengan pengetahuan ini, and a tidak hanya akan mempunyai kemampuan untuk merancang PCB yang baik, tetapi juga mempunyai modal teori untuk perkakasan dan jurutera SI/PI, dan anda bahkan boleh memberikan cadangan sirkuit mereka dari rancangan PCB.

Tidak banyak untuk dikatakan, beberapa prinsip tersingkatkan dari beberapa rekaan PCB:

1. Tentang bentangan

1. Bentangan adalah untuk meletakkan komponen sirkuit secara rasional. Tempat macam apa yang masuk akal. Prinsip sederhana ialah modularisasi adalah jelas, yang bermakna bahawa orang dengan dasar sirkuit tertentu boleh melihat bahagian mana digunakan untuk mencapai fungsi apabila mereka mendapatkan PCB anda.

2. Langkah reka khusus: Pertama, jana fail PCB awal menurut diagram skematik, lengkap pra-bentangan PCB, menentukan kawasan Bentangan PCB relatif, dan kemudian beritahu struktur yang berdasarkan kawasan yang kita berikan, dan kemudian berdasarkan reka struktur keseluruhan, Beri keterangan khusus.

3. Menurut keterangan struktur, lengkap lukisan pinggir papan, menempatkan terbuka dan beberapa kawasan terlarang, kemudian lengkap menempatkan konektor.

4. Prinsip pemasangan komponen: Dalam keadaan normal, kawalan utama MCU ditempatkan di tengah papan, dan kemudian litar antaramuka ditempatkan dekat antaramuka (seperti port rangkaian, USB, VGA, dll.), dan kebanyakan antaramuka mempunyai perlindungan ESD. Terdapat pemprosesan penapisan. Prinsip yang diikuti adalah untuk melindungi pertama dan kemudian penapis.

5. Kemudian ada modul kuasa. Secara umum, modul kuasa utama ditempatkan di masukan kuasa (seperti sistem 5V), dan modul kuasa diskret (seperti bekalan kuasa 2.5V sirkuit modul) boleh ditempatkan di tempat yang lebih padat dengan rangkaian kuasa yang sama mengikut situasi sebenar.

6. Beberapa litar dalaman tidak dipimpin ke sambungan. Kami biasanya mengikut prinsip asas ini: subkawasan kelajuan tinggi dan kelajuan rendah, subkawasan analog dan digital, sumber gangguan dan subkawasan penerima sensitif.

7. Kemudian untuk modul sirkuit tunggal, ikut arah aliran semasa merancang sirkuit.

Bentangan sirkuit keseluruhan mungkin seperti ini, dan anda boleh tambah dan betulkan saya.

Dua, tentang kabel

1. Kawalan, keperluan paling asas adalah untuk memastikan semua rangkaian secara efektif disambung. Sambungan sangat mudah untuk dicapai, dan keefektivitas adalah konsep yang agak tidak jelas. Sebenarnya, terdapat dua jenis isyarat dalam sirkuit: isyarat digital dan isyarat analog. Untuk litar digital, ia adalah untuk memastikan toleransi bunyi yang cukup, dan untuk isyarat analog, cuba untuk mencapai kehilangan sifar.

2. Sebelum kawat, secara umum perlu memahami keseluruhan reka stack PCB, iaitu, merancang semua lapisan kawat sebagai: lapisan kawat optimal dan lapisan kawat sub-optimal. . ., Lapisan kabel optimal, iaitu, lapisan tanah lengkap temuduga sebelah. Lapisan ini biasanya digunakan untuk melacak isyarat penting (termasuk semua isyarat dalam DDR, isyarat berbeza, isyarat analog, dll.). Isyarat lain (I2C, UART, SPI, GPIO) pergi ke lapisan lain, dan pastikan hanya isyarat relevan litar ini wujud dalam kawasan penting (seperti DDR, port rangkaian, dll.)

3. Kemudian apabila wayar isyarat kelajuan tinggi, refleksi, saling bercakap, EMC dan isu-isu lain perlu dianggap, jadi persamaan impedance secara umum diperlukan, seperti garis tunggal 50R, garis perbezaan 100R, dll., bergantung pada rancangan sebenar (prinsip adalah untuk memastikan impedance adalah sama dan terus menerus), Crosstalk terutama mempertimbangkan prinsip 3W/2W, pemprosesan tanah paket dan sebagainya.

4. Untuk bekalan kuasa dan sirkuit kuasa, pertama-tama, perlu memastikan kapasitas muatan yang cukup, iaitu, keseluruhan laluan kembali bekalan kuasa adalah sebanyak mungkin tebal dan pendek. Dari sudut pandangan EMC, aliran balik adalah loop untuk membentuk antena loop dan radiasi ke luar. Ia mungkin untuk mengurangi kawasan loop.

Bentangan sirkuit keseluruhan adalah seperti ini, selamat datang untuk menambah dan betul.

Tiga, tentang tanah

1. Rancangan tanah dan tanah adalah bahagian yang sangat penting dalam rancangan PCB, kerana tanah adalah pesawat rujukan yang penting. Jika ada masalah dengan rancangan pesawat tanah, isyarat lain tidak akan stabil.

2. Tanah biasanya dibahagi ke tanah chassis dan tanah sistem. Seperti yang namanya tunjukkan, tanah chassis adalah tanah di mana lembaran logam produk tersambung, dan tanah sistem berkhidmat sebagai kapal rujukan seluruh sistem sirkuit.

3. Prinsip sebenar bagi tanah sistem umum dan chassis adalah: tanah chassis dan tanah sistem terpisah, dan kemudian tanah sistem disambung pada satu titik atau berbilang titik melalui bead magnetik dan kondensator tenaga tinggi.

4. Mengenai tanah sistem: secara berfungsi dibahagi ke tanah digital, tanah analog, dan tanah kuasa. (Ada kontroversi tentang pembagian tanah. Saya di sini.)

Pertama-tama, apabila layout sangat masuk akal, saya fikir tanah boleh dibahagi. Bentangan sangat masuk akal, iaitu, kawasan digital hanya mempunyai isyarat digital, kawasan analog hanya mempunyai isyarat analog, dan kawasan kuasa hanya mempunyai isyarat kuasa, dan terdapat pesawat tanah lengkap di bawahnya. Kerana arus arus dan air sangat sama, mereka berdua mengalir ke tempat rendah, dan terdapat pesawat tanah lengkap di bawahnya. Oleh itu, dari prinsip yang paling pendek dan rendah, mereka mengalir terus ke bawah, daripada melarikan diri ke tempat lain.

Namun, kadang-kadang, ia tidak begitu ideal, dan ada beberapa crossover di setiap kawasan. Pada masa ini, and a biasanya memilih satu titik pemahaman dan menggunakan resistor 0R (kacang magnetik tidak disarankan, kerana kacang magnetik mempunyai kesan penapisan pada frekuensi tinggi). Tempat penentang adalah dekat dengan tempat yang paling padat di mana kawasan salib adalah yang paling kecil.