PCB設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)分享
1、制作物理邊框
封閉的物理邊框?qū)σ院蟮脑季?、走線來說是個(gè)基本平臺(tái),也對(duì)自動(dòng)布局起著約束作用,否則,從原理圖過來的元件會(huì)不知所措的。但這里一定要注意精確,否則以后出現(xiàn)安裝問題麻煩可就大了。還有就是拐角地方最好用圓弧,一方面可以避免尖角劃傷工人,同時(shí)又可以減輕應(yīng)力作用。以前我的一個(gè)產(chǎn)品老是在運(yùn)輸過程中有個(gè)別機(jī)器出現(xiàn)面殼PCB板斷裂的情況,改用圓弧后就好了。
2、元件和網(wǎng)絡(luò)的引入
把元件和網(wǎng)絡(luò)引人畫好的邊框中應(yīng)該很簡(jiǎn)單,但是這里往往會(huì)出問題,一定要細(xì)心地按提示的錯(cuò)誤逐個(gè)解決,不然后面要費(fèi)更大的力氣。這里的問題一般來說有以下一些:
元件的封裝形式找不到,元件網(wǎng)絡(luò)問題,有未使用的元件或管腳,對(duì)照提示這些問題可以很快搞定的。
3、元件的布局
元件的布局與走線對(duì)產(chǎn)品的壽命、穩(wěn)定性、電磁兼容都有很大的影響,是應(yīng)該特別注意的地方。一般來說應(yīng)該有以下一些原則:
(1)放置順序
先放置與結(jié)構(gòu)有關(guān)的固定位置的元器件,如電源插座、指示燈、開關(guān)、連接件之類,這些器件放置好后用軟件的LOCK功能將其鎖定,使之以后不會(huì)被誤移動(dòng)。再放置線路上的特殊元件和大的元器件,如發(fā)熱元件、變壓器、IC等。最后放置小器件。
(2)注意散熱
元件布局還要特別注意散熱問題。對(duì)于大功率電路,應(yīng)該將那些發(fā)熱元件如功率管、變壓器等盡量靠邊分散布局放置,便于熱量散發(fā),不要集中在一個(gè)地方,也不要高電容太近以免使電解液過早老化。
4、布線
布線原則
走線的學(xué)問是非常高深的,每人都會(huì)有自己的體會(huì)。
對(duì)模擬電路來說處理地的問題是很重要的,地上產(chǎn)生的噪聲往往不便預(yù)料,可是一旦產(chǎn)生將會(huì)帶來極大的麻煩,應(yīng)該未雨綢緞。對(duì)于功放電路,極微小的地噪聲都會(huì)因?yàn)楹蠹?jí)的放大對(duì)音質(zhì)產(chǎn)生明顯的影響;在高精度A/D轉(zhuǎn)換電路中,如果地線上有高頻分量存在將會(huì)產(chǎn)生一定的溫漂,影響放大器的工作。這時(shí)可以在板子的4角加退藕電容,一腳和板子上的地連,一腳連到安裝孔上去(通過螺釘和機(jī)殼連),這樣可將此分量慮去,放大器及AD也就穩(wěn)定了。
另外,電磁兼容問題在目前人們對(duì)環(huán)保產(chǎn)品倍加關(guān)注的情況下顯得更加重要了。一般來說電磁信號(hào)的來源有3個(gè):信號(hào)源,輻射,傳輸線。晶振是常見的一種高頻信號(hào)源,在功率譜上晶振的各次諧波能量值會(huì)明顯高出平均值。可行的做法是控制信號(hào)的幅度,晶振外殼接地,對(duì)干擾信號(hào)進(jìn)行屏蔽,采用特殊的濾波電路及器件等。
需要特別說明的是蛇形走線,因?yàn)閼?yīng)用場(chǎng)合不同其作用也是不同的,在電腦的主板中用在一些時(shí)鐘信號(hào)上,如PCIClk、AGP-Clk,它的作用有兩點(diǎn):1、阻抗匹配2、濾波電感。
對(duì)一些重要信號(hào),如INTELHUB架構(gòu)中的HUBLink,一共13根,頻率可達(dá)233MHZ,要求必須嚴(yán)格等長(zhǎng),以消除時(shí)滯造成的隱患,這時(shí),蛇形走線是唯一的解決辦法。
一般來講,蛇形走線的線距》=2倍的線寬;若在普通PCB板中,除了具有濾波電感的作用外,還可作為收音機(jī)天線的電感線圈等等。
5、調(diào)整完善
完成布線后,要做的就是對(duì)文字、個(gè)別元件、走線做些調(diào)整以及敷銅(這項(xiàng)工作不宜太早,否則會(huì)影響速度,又給布線帶來麻煩),同樣是為了便于進(jìn)行生產(chǎn)、調(diào)試、維修。
敷銅通常指以大面積的銅箔去填充布線后留下的空白區(qū),可以鋪GND的銅箔,也可以鋪VCC的銅箔(但這樣一旦短路容易燒毀器件,最好接地,除非不得已用來加大電源的導(dǎo)通面積,以承受較大的電流才接VCC)。包地則通常指用兩根地線(TRAC)包住一撮有特殊要求的信號(hào)線,防止它被別人干擾或干擾別人。
如果用敷銅代替地線一定要注意整個(gè)地是否連通,電流大小、流向與有無特殊要求,以確保減少不必要的失誤。
6、檢查核對(duì)網(wǎng)絡(luò)
有時(shí)候會(huì)因?yàn)檎`操作或疏忽造成所畫的板子的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系與原理圖不同,這時(shí)檢察核對(duì)是很有必要的。所以畫完以后切不可急于交給制版廠家,應(yīng)該先做核對(duì),后再進(jìn)行后續(xù)工作。
7、使用仿真功能
完成這些工作后,如果時(shí)間允許還可以進(jìn)行軟件仿真。特別是高頻數(shù)字電路,這樣可以提前發(fā)現(xiàn)一些問題,大大減少以后的調(diào)試工作量。
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