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關(guān)于PCB的設計經(jīng)驗,干貨滿(mǎn)滿(mǎn)!

文章來(lái)源: 智力創(chuàng )電路板     閱讀次數:1507     發(fā)表時(shí)間:2022-06-14 08:53:00    

[導讀]:4層板從上到下依次為:信號平面層、地、電源、信號平面層;6層板從上到下依次為:信號平面層、地、信號內電層、信號內電層、電源、信號平面層。6層以上板(優(yōu)點(diǎn)是:防干擾輻射),優(yōu)先選擇內電層走線(xiàn),走不開(kāi)選擇平面層,禁止從地或電源層走線(xiàn)(原因:會(huì )分割電源層,產(chǎn)生寄生效應)

1、如果設計的電路系統中包含FPGA器件,則在繪制原理圖前必需使用Quartus II軟件對管腳分配進(jìn)行驗證。(FPGA中某些特殊的管腳是不能用作普通IO的)

 

2、4層板從上到下依次為:信號平面層、地、電源、信號平面層;6層板從上到下依次為:信號平面層、地、信號內電層、信號內電層、電源、信號平面層。6層以上板(優(yōu)點(diǎn)是:防干擾輻射),優(yōu)先選擇內電層走線(xiàn),走不開(kāi)選擇平面層,禁止從地或電源層走線(xiàn)(原因:會(huì )分割電源層,產(chǎn)生寄生效應)。


3、多電源系統的布線(xiàn):如FPGA+DSP系統做6層板,一般至少會(huì )有3.3V+1.2V+1.8V+5V。

3.3V一般是主電源,直接鋪電源層,通過(guò)過(guò)孔很容易布通全局電源網(wǎng)絡(luò )。

5V一般可能是電源輸入,只需要在一小塊區域內鋪銅。且盡量粗(你問(wèn)我該多粗——能多粗就多粗,越粗越好)

                      image.png                        

1.2V和1.8V是內核電源(如果直接采用線(xiàn)連的方式會(huì )在面臨BGA器件時(shí)遇到很大困難),布局時(shí)盡量將1.2V與1.8V分開(kāi),并讓1.2V或1.8V內相連的元件布局在緊湊的區域,使用銅皮的方式連接,總之,因為電源網(wǎng)絡(luò )遍布整個(gè)PCB,如果采用走線(xiàn)的方式會(huì )很復雜而且會(huì )繞很遠,使用鋪銅皮的方法是一種很好的選擇!


4、鄰層之間走線(xiàn)采用交叉方式:既可減少并行導線(xiàn)之間的電磁干擾(高中學(xué)的哦),又方便走線(xiàn)。


5、模擬數字要隔離,怎么個(gè)隔離法?布局時(shí)將用于模擬信號的器件與數字信號的器件分開(kāi),然后從ad芯片中間一刀切!模擬信號鋪模擬地,模擬地/模擬電源與數字電源通過(guò)電感/磁珠單點(diǎn)連接。


6、基于PCB設計軟件的PCB設計也可看做是一種軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程,軟件工程最注重“迭代開(kāi)發(fā)”的思想,我覺(jué)得PCB設計中也可以引入該思想,減少PCB錯誤的概率。

(1) 原理圖檢查,尤其注意器件的電源和地(電源和地是系統的血脈,不能有絲毫疏忽)

(2) PCB封裝繪制(確認原理圖中的管腳是否有誤)

(3) PCB封裝尺寸逐一確認后,添加驗證標簽,添加到本次設計封裝庫

(4) 導入網(wǎng)表,邊布局邊調整原理圖中信號順序(布局后不能再使用OrCAD的元件自動(dòng)編號功能)

(5) 手工布線(xiàn)(邊布邊檢查電源地網(wǎng)絡(luò ),前面說(shuō)過(guò):電源網(wǎng)絡(luò )使用鋪銅方式,所以少用走線(xiàn))

總之,PCB設計中的指導思想就是邊繪制封裝布局布線(xiàn)邊反饋修正原理圖(從信號連接的正確性、信號走線(xiàn)的方便性考慮)。


7、晶振離芯片盡量近,且晶振下盡量不走線(xiàn),鋪地網(wǎng)絡(luò )銅皮。多處使用的時(shí)鐘使用樹(shù)形時(shí)鐘樹(shù)方式布線(xiàn)。


8、連接器上信號的排布對布線(xiàn)的難易程度影響較大,因此要邊布線(xiàn)邊調整原理圖上的信號(但千萬(wàn)不能重新對元器件編號)


9、多板接插件的設計:

(1) 使用排線(xiàn)連接:上下接口一致

(2) 直插座:上下接口鏡像對稱(chēng)


10、模塊連接信號的設計:

(1) 若2個(gè)模塊放置在PCB同一面

(2) 若2個(gè)模塊放在PCB不同面,則管教序號小接小大接大

這樣做能放置信號像上面的右圖一樣交叉。當然,上面的方法不是定則,我總是說(shuō),凡事隨需而變(這個(gè)只能自己領(lǐng)悟),只不過(guò)在很多情況下按這種方式設計很管用罷了。

11、電源地回路的設計:

電源地回路面積大,容易受電磁干擾

通過(guò)改良——電源與地線(xiàn)靠近走線(xiàn),減小了回路面積,降低了電磁干擾(679/12.8,約54倍)。因此,電源與地盡量應該靠近走線(xiàn)!而信號線(xiàn)之間則應該盡量避免并行走線(xiàn),降低信號之間的互感效應。


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