Technologie PCB - Expérience en conception de mise en page PCB

La mise en page PCB, en tant que lien important dans la conception du matériel, est un indicateur absolument important qui affecte les performances lorsque la conception du circuit matériel est raisonnable. De nombreux ingénieurs de mise en page de PCB terminent la mise en page et le câblage selon les règles de contrainte données par les ingénieurs en matériel ou les ingénieurs Pi si. Ceux - ci sont souvent appelés « haubans». Ils répètent et terminent mécaniquement une disposition de PCB. Au bout d'un certain temps, certains d'entre eux peuvent avoir une certaine expérience: ce qui devrait être de longueur égale, ce qui devrait être plus épais, ce qui devrait être parallèle, assurer un espacement approprié des lignes, etc. Cependant, ils s'appuient sur ce qu'on appelle l'expérience, et beaucoup d'entre eux le savent et ne savent pas pourquoi. Je pense que si vous voulez faire une percée, vous devez élargir vos connaissances. C'est - à - dire, les ingénieurs de mise en page de PCB ne peuvent pas laisser les autres se considérer comme des « haubans».

Tout d'abord, vous devez avoir une certaine compréhension des circuits (bien sûr, une capacité de conception comme celle d'un ingénieur en matériel n'est pas obligatoire, et si vous le pouvez, c'est le meilleur);

Deuxièmement, avoir la capacité d'un ingénieur si / PI à effectuer une analyse PI / si (bien sûr, il n'est pas nécessaire d'avoir la capacité de simulation RF, ce qui est préférable si vous le pouvez). Avec cette connaissance, vous avez non seulement la capacité de concevoir un bon PCB, mais avec le capital théorique des ingénieurs en matériel et si / pi, vous pouvez même donner leurs conseils de conception de circuit à partir de la conception de PCB.

Pour ne pas dire grand - chose, quelques principes sont résumés à partir de certaines conceptions de PCB:

1. À propos de la disposition

1. La disposition est le placement raisonnable des éléments de circuit. Quel type de placement est justifié. Un principe simple est que la modularité est claire, ce qui signifie que les personnes ayant une certaine base de circuit peuvent voir quel morceau est utilisé pour quelles fonctions lorsqu'elles obtiennent votre PCB.

2. Étapes de conception spécifiques: Tout d'abord, générer le fichier PCB initial selon le schéma, terminer la pré - disposition du PCB, déterminer la zone de disposition relative du PCB, puis dire à la structure, la structure est basée sur la zone que nous avons donnée, puis sur la conception structurelle globale, donner des contraintes spécifiques.

3. Selon les contraintes de la structure, terminez le dessin des bords de la plaque, des ouvertures de positionnement et de certaines zones interdites, puis terminez le placement du connecteur.

4. Principe de placement des composants: normalement, le MCU maître est placé au centre de la carte, puis le circuit d'interface est placé près de l'interface (comme le port réseau, USB, VGA, etc.), et la plupart des interfaces ont une protection ESD. Il y a un traitement de filtration. Le principe à suivre est de protéger avant de filtrer.

5. Puis le module d'alimentation. En général, le module d'alimentation principal est placé à l'entrée de l'alimentation (par exemple, le système 5V) et le module d'alimentation discret (par exemple, l'alimentation 2,5v du circuit du module) peut être placé dans un endroit plus dense et identique au réseau électrique en fonction de la situation réelle.

6. Certains Circuits internes ne sont pas connectés au connecteur. Nous suivons généralement ce principe de base: sous - régions à haute et basse vitesse, sous - régions analogiques et numériques, sources d'interférences et sous - régions réceptrices sensibles.

7. Ensuite, pour un seul module de circuit, suivez la direction du courant lors de la conception du circuit.

L'ensemble de la disposition du circuit peut être comme ça, vous êtes invités à m'ajouter et à me corriger.

II. À propos du câblage

1. Câblage, l'exigence la plus fondamentale est de s'assurer que tous les réseaux sont connectés efficacement. La connectivité est facile à mettre en œuvre et l'efficacité est un concept assez vague. En fait, il existe deux types de signaux dans un circuit: un signal numérique et un signal analogique. Pour les circuits numériques, il s'agit d'assurer une tolérance au bruit suffisante, tandis que pour les signaux analogiques, il s'agit de minimiser les pertes.

2. Avant le câblage, il est généralement nécessaire de comprendre toute la conception d'empilement de PCB, c'est - à - dire que toutes les couches de câblage sont planifiées comme: couche de câblage optimale et couche de câblage sous - optimale., La couche de câblage optimale, la couche de mise à la terre complète pour les entretiens adjacents. Cette couche est généralement utilisée pour acheminer les signaux importants (y compris tous les signaux en DDR, les signaux différentiels, les signaux analogiques, etc.). D'autres signaux (I2C, UART, SPI, GPIO) entrent dans d'autres couches et s'assurent que seuls les signaux pertinents de ce circuit sont présents dans les zones importantes (DDR, ports réseau, etc.)

3. Ensuite, lorsque vous devez considérer le câblage de signal à grande vitesse, la réflexion, la diaphonie, la CEM et d'autres problèmes, vous avez généralement besoin d'une adaptation d'impédance, telle qu'une ligne unique 50R, une ligne différentielle 100r, etc., selon la conception réelle (le principe est de s'assurer que l'impédance est égale et continue), la diaphonie considère principalement le principe 3W / 2W, le traitement des plots de paquet, etc.

4. Pour l'alimentation et le circuit d'alimentation, assurez - vous d'abord une capacité de charge suffisante, c'est - à - dire que le chemin de retour complet de l'alimentation est aussi épais et court que possible. Du point de vue de la Cem, le reflux est une boucle qui forme une antenne annulaire et rayonne vers l'extérieur. La zone de boucle peut être réduite.

La disposition globale du circuit est telle que les ajouts et les corrections sont les bienvenus.

Iii. Concernant la terre

1. La conception de la mise à la terre et de la mise à la terre est une partie très importante de la conception de PCB, car la mise à la terre est un plan de référence important. S'il y a un problème avec la conception du plan de mise à la terre, les autres signaux seront instables.

2. La mise à la terre est généralement divisée en mise à la terre du châssis et mise à la terre du système. Comme son nom l'indique, la mise à la terre du châssis est celle qui relie les plaques métalliques du produit, et la mise à la terre du système est le plan de référence de l'ensemble du système de circuit.

3. Le principe pratique de la mise à la terre générale du système et du châssis est le suivant: la mise à la terre du châssis et la mise à la terre du système sont séparées, puis le système est mis à la Terre par une connexion unique ou multipoint à l'aide de billes magnétiques et de condensateurs haute tension.

4. À propos de la mise à la terre du système: fonctionnellement divisé en mise à la terre numérique, mise à la terre analogique et mise à la terre de puissance. (la Division des terres a toujours été controversée. Je suis ici.)

Tout d'abord, quand la disposition est très raisonnable, je pense que le sol peut être divisé. La disposition est très raisonnable, c'est - à - dire que les zones numériques n'ont que des signaux numériques, les zones analogiques n'ont que des signaux analogiques, les zones d'alimentation n'ont que des signaux d'alimentation et qu'elles ont un plan de masse complet sous elles. Parce que les courants et les courants sont très similaires, ils coulent tous vers les basses terres et ont un plan de sol complet sous eux. Ainsi, du principe le plus court et le plus bas, ils reviennent directement d'en bas et ne s'échappent pas ailleurs.

Cependant, parfois, la situation n'est pas idéale et chaque zone a quelques intersections. À ce stade, vous choisissez généralement un seul point de compréhension et utilisez une résistance 0r (les billes magnétiques ne sont pas recommandées car elles ont un effet de filtrage à haute fréquence). La position de la résistance est proche de l'endroit le plus dense où la zone de croisement est la plus petite.