Teknik PCB - Penkongsian pengetahuan reka PCB

1. papan 4 lapisan dari atas ke bawah adalah: lapisan pesawat isyarat, tanah, bekalan kuasa, lapisan pesawat isyarat;

Papan 6 lapisan dari atas ke bawah adalah: lapisan pesawat isyarat, tanah, lapisan elektrik dalaman isyarat, lapisan elektrik dalaman isyarat, bekalan kuasa, lapisan pesawat isyarat. Untuk papan dengan 6 lapisan atau lebih (keuntungan ialah: radiasi anti gangguan), lapisan elektrik dalaman lebih baik dijalurkan, dan lapisan elektrik dalaman tidak dapat memenuhi keperluan desain, kemudian lapisan pesawat dipilih untuk kabel. Ia dilarang melalui wayar dari pesawat tanah atau pesawat kuasa (sebab: ia akan membahagi pesawat kuasa dan menghasilkan kesan parasit).

2. Jika peranti FPGA diperlukan dalam PCB direka, perisian Quartus II mesti digunakan untuk mengesahkan tugas pin sebelum melukis skema. (Beberapa pin istimewa dalam FPGA tidak dapat digunakan sebagai IO biasa).

3. Kawalan sistem bekalan kuasa berbilang:

Jika sistem FPGA+DSP digunakan sebagai papan 6 lapisan, biasanya akan ada sekurang-kurangnya 3.3V+1.2V+1.8V+5V.

3.3V adalah biasanya bekalan kuasa utama, dan lapisan kuasa ditetapkan secara langsung, dan rangkaian bekalan kuasa global boleh mudah dijalankan melalui vias;

5V mungkin secara umum adalah input kuasa, dan hanya kawasan kecil tembaga diperlukan. Dan sebisak mungkin.

1.2V dan 1.8V adalah bekalan kuasa inti (jika anda menggunakan secara langsung kaedah sambungan wayar, anda akan menghadapi kesulitan besar bila menghadapi peranti BGA). Cuba memisahkan 1.2V dan 1.8V semasa bentangan, dan biarkan 1.2V atau 1.8V menyambung Komponen disediakan dalam kawasan kompat dan disambung oleh kulit tembaga.

Secara singkat, kerana rangkaian bekalan kuasa tersebar di seluruh PCB, ia akan sangat rumit dan panjang untuk berjalan sekitar jika ia dijalankan. Kaedah meletakkan tembaga adalah pilihan yang baik!

4. Kabel antara lapisan sebelah papan berbilang lapisan mengadopsi kaedah salib, tujuan adalah: untuk mengurangi gangguan elektromagnetik antara wayar selari, dan untuk memudahkan kabel.

5. Sirkuit analog dan sirkuit digital sepatutnya diasingkan. Bagaimana menggunakan kaedah pengasingan? Sepisahkan peranti yang digunakan untuk isyarat analog dari peranti isyarat digital semasa bentangan, dan kemudian memotong seluruh cip AD! Sinyal analog ditetapkan dengan tanah analog, bekalan kuasa tanah/analog analog dan bekalan kuasa digital disambung pada satu titik melalui induktor/magnet bead.

6. Rancangan PCB berdasarkan perisian rancangan PCB juga boleh dianggap sebagai proses pembangunan perisian. Keenjinan perisian memperhatikan idea "pembangunan berulang" untuk mengurangi kemungkinan ralat PCB.

(1) Periksa diagram skematik, beri perhatian khusus kepada kuasa dan tanah peranti (kuasa dan tanah adalah darah sistem, dan tidak boleh berlaku kecemasan);

(2) Lukisan pakej PCB(sahkan sama ada pins dalam diagram skematik salah);

(3) Selepas mengesahkan saiz pakej PCB satu per satu, tambahkan label pengesahihan dan tambahkannya ke perpustakaan pakej desain ini;

(4) Import senarai rangkaian dan laraskan urutan isyarat dalam skema semasa bentangan (fungsi pengangkatan otomatik komponen OrCAD tidak boleh lagi digunakan selepas bentangan);

(5) Kawalan manual (periksa rangkaian tanah kuasa semasa pakaian, seperti yang saya katakan sebelumnya: rangkaian kuasa menggunakan kaedah tembaga, jadi guna lebih sedikit kabel);

Dalam satu perkataan, ideologi panduan dalam rancangan PCB adalah untuk melukis kembali dan betulkan diagram skematik bentangan pakej semasa melukis (mempertimbangkan keperluan sambungan isyarat dan kesehatan penghalaan isyarat).

7. Oscilator kristal sepatutnya hampir mungkin dengan cip, dan tidak sepatutnya ada wayar di bawah oscillator kristal, dan kulit tembaga rangkaian sepatutnya diletakkan. Jam yang digunakan di banyak tempat dikaitkan dalam pokok jam berbentuk pokok.

8. Peraturan isyarat pada konektor mempunyai pengaruh yang besar pada kesukaran kabel, jadi perlu menyesuaikan isyarat pada skema semasa kabel (tetapi jangan nombor semula komponen).

9. Raka sambungan berbilang papan:

(1) Guna sambungan kabel rata: antaramuka atas dan bawah adalah sama;

(2) Soket lurus: antaramuka atas dan bawah adalah cermin dan simetrik,

10. Design isyarat sambungan modul:

(1) Jika kedua-dua modul ditempatkan di sisi yang sama PCB, maka nombor siri pengawas patut disambung dengan yang kecil dan disambung dengan yang besar (isyarat sambungan cermin);

(2) Jika dua modul ditempatkan pada sisi yang berbeza PCB, maka nombor siri sistem kawalan patut disambungkan dengan kecil dan besar.

Melakukannya akan meletakkan isyarat untuk menyeberangi seperti dalam gambar kanan di atas. Sudah tentu, kaedah di atas bukanlah peraturan. Saya selalu berkata bahawa segala-galanya berubah sesuai dengan yang diperlukan (ini hanya boleh dipahami oleh diri sendiri), tetapi dalam banyak kes, merancang dengan cara ini sangat berguna.

11. Design loop tanah kuasa:

Kawasan loop tanah bekalan kuasa besar, dan ia susah untuk gangguan elektromagnetik. Melalui peningkatan-bekalan kuasa dan wayar tanah dekat dengan wayar, yang mengurangi kawasan loop dan mengurangi gangguan elektromagnetik (679/12.8, kira-kira 54 kali). Oleh itu, kuasa dan tanah sepatutnya hampir kepada jejak! Dan garis isyarat perlu dihindari sebanyak mungkin untuk menjalankan garis untuk mengurangi kesan induksi antara isyarat.

12. Pilih titik dasar yang baik: titik dasar sering adalah yang paling penting

Saya tidak tahu berapa banyak jurutera dan teknik telah bercakap tentang titik dasar kecil, yang menunjukkan pentingnya. Dalam keadaan biasa, tanah umum diperlukan, seperti: wayar tanah berbilang amplifikator maju sepatutnya digabung dan kemudian disambung ke tanah utama, dan sebagainya. Sebenarnya, ia sukar untuk mencapai ini sepenuhnya disebabkan perbezaan, tetapi kita perlu cuba yang terbaik untuk mengikutinya. Masalah ini cukup fleksibel dalam praktek. Semua orang mempunyai set penyelesaian mereka sendiri. Ia mudah untuk memahami jika mereka boleh menjelaskannya untuk papan sirkuit tertentu.

13. Pasti ada arah yang masuk akal

Seperti input/output, AC/DC, isyarat kuat/lemah, frekuensi tinggi/frekuensi rendah, tenaga tinggi/tenaga rendah, dll. Arah mereka sepatutnya linear (atau terpisah), dan mereka tidak sepatutnya bercampur satu sama lain. Tujuannya adalah untuk mencegah gangguan antara satu sama lain. Tenderasi terbaik adalah dalam garis lurus, tetapi umumnya ia tidak mudah untuk dicapai. Tenderasi yang paling tidak baik adalah bulatan. Untungnya, pengasingan boleh ditetapkan untuk memperbaiki. Untuk DC, isyarat kecil, keperluan rancangan PCB tenaga rendah boleh lebih rendah. Jadi "masuk akal" adalah relatif.

14. Mengatur secara rasional penapis kuasa/penyahpautan kondensator

Secara umum, hanya sejumlah penapis kuasa/kondensator penyahpautan dilukis dalam skema, tetapi mereka tidak ditetapkan di mana mereka patut disambungkan. Bahkan, kondensator-kondensator ini ditetapkan untuk menukar peranti (sirkuit gerbang) atau komponen lain yang memerlukan penapisan/penyahpautan. Kondensor ini patut ditempatkan sebanyak mungkin kepada komponen ini. Jika mereka terlalu jauh, mereka tidak akan mempunyai kesan. Menarik, apabila penapis bekalan kuasa/kondensator penyahpautan diatur dengan betul, masalah titik pendaratan menjadi kurang jelas.

15. Diameter wayar garis memerlukan saiz lubang terkubur untuk sesuai

Jika boleh, garis lebar tidak boleh menjadi tipis; garis tenaga tinggi dan frekuensi tinggi sepatutnya bulat dan licin, tanpa kamfer tajam, dan sudut tidak sepatutnya berada pada sudut yang betul. Kawalan tanah sepatutnya sebanyak mungkin, dan lebih baik untuk menggunakan kawasan besar tembaga, yang boleh meningkatkan masalah titik pendaratan. Saiz pad atau melalui terlalu kecil, atau saiz pad dan saiz lubang tidak sepadan dengan betul. Yang pertama adalah tidak baik untuk pengeboran manual, dan yang kedua adalah tidak baik untuk pengeboran CNC. Ia mudah untuk menggali pads ke dalam bentuk "c", dan menggali off pads. Kawalan terlalu tipis, dan kawasan besar kawasan pembuangan tidak disediakan tembaga, yang mudah menyebabkan kerosakan yang tidak sama. Apabila kawasan pembuangan rosak, kawasan tipis mungkin akan rosak, atau ia mungkin rosak, atau rosak sepenuhnya. Oleh itu, peran menetapkan tembaga bukan hanya untuk meningkatkan kawasan wayar tanah dan anti-gangguan.

16. Bilangan botol, kongsi solder dan ketepatan garis

Sesetengah masalah tidak mudah ditemui pada tahap awal produksi sirkuit, dan mereka cenderung muncul pada tahap kemudian. Contohnya, jika ada terlalu banyak lubang wayar, kecemasan kecil dalam proses tenggelam tembaga akan mengubur bahaya tersembunyi. Oleh itu, rancangan patut minimumkan lubang garis. Ketumpatan garis selari dalam arah yang sama terlalu besar, dan mudah untuk bergabung bila penywelding. Oleh itu, ketepatan garis patut ditentukan mengikut aras proses penyelamatan. Jarak kongsi solder terlalu kecil, yang tidak menyebabkan penywelding manual, dan kualiti penywelding hanya boleh diselesaikan dengan mengurangi efisiensi kerja. Jika tidak, bahaya tersembunyi akan tetap. Oleh itu, jarak minimum bagi kumpulan tentera perlu ditentukan dengan mempertimbangkan keseluruhan kualiti dan efisiensi kerja staf penywelding.

Jika anda boleh memahami dan menguasai langkah-langkah merancang papan sirkuit PCB yang disebut di atas, kilang PCB boleh meningkatkan efisiensi merancang dan kualiti produk. Memperbaiki ralat semasa produksi akan menyimpan banyak masa dan kos, dan menyimpan masa kerja semula dan input bahan.