Enkele principes samengevat in het printplaatontwerp

We vatten enkele principes samen tijdens het ontwerpen van printplaten:

Indeling

1. Lay-out verwijst naar de redelijke lay-out van circuitcomponenten. Welke plaatsing is redelijk. Een eenvoudig principe is modulair en helder ingedeeld. Dat wil zeggen dat mensen met een bepaalde circuitbasis kunnen zien welke printplaat wordt gebruikt om welke functies te bereiken.

2. Specifieke ontwerpstappen: Genereer eerst het initiële printplaatbestand op basis van het schema, voltooi de pre-lay-out van de printplaat, bepaal het relatieve lay-outgebied van de printplaat en vertel vervolgens de structuur dat de structuur is op basis van het gebied dat we aanbieden. Geef vervolgens specifieke beperkingen op op basis van het algemene structuurontwerp.

3. Voltooi op basis van structurele beperkingen de tekening van de bordranden, positioneringsopeningen en enkele verboden gebieden en plaats vervolgens de connectoren.

4. Principe voor plaatsing van componenten: over het algemeen wordt de hoofdbesturingsmicrocontroller (MCU) in het midden van de printplaat geplaatst en wordt het interfacecircuit dicht bij de interface geplaatst (zoals netwerkpoorten, USB, VGA, enz.), De meeste interfaces beschikken over bescherming tegen elektrostatische ontladingen en filterfuncties. Het gevolgde principe is om te beschermen vóór het filteren.

5. De volgende is de voedingsmodule. Meestal wordt de hoofdstroommodule op de stroomingang geplaatst (zoals 5V van het systeem). Onafhankelijke voedingsmodules (zoals 2,5 V geleverd door modulecircuits) kunnen in dichtbevolkte gebieden binnen hetzelfde voedingsnetwerk worden geplaatst, afhankelijk van de werkelijke omstandigheden.

6. Sommige interne circuits zijn niet op de connector aangesloten. Meestal volgen we een basisprincipe: snelle en lage snelheidszonering, analoge en digitale zonering, interferentiebron- en gevoelige ontvangerzonering.

7. Ontwerp vervolgens voor individuele circuitmodules op basis van de stroomrichting van de stroom tijdens het circuitontwerp.

De algemene lay-out van het circuit is ongeveer zo, welkom om toe te voegen en te corrigeren.

Bedrading

1. De meest fundamentele vereiste voor bedrading is het garanderen van effectieve connectiviteit voor iedereen

netwerken. Connectiviteit is gemakkelijk te realiseren, maar effectiviteit is een vaag concept. In feite zijn er slechts twee soorten signalen in het circuit: digitale signalen en analoge signalen. Voor digitale schakelingen is het de bedoeling om voldoende ruistolerantie te garanderen, terwijl het voor analoge signalen zo veel mogelijk nulverlies moet bereiken.

2. Voordat u gaat bedraden, is het meestal nodig om het volledige ontwerp van het laminaat van de printplaat te begrijpen, dat wil zeggen dat u alle bedradingslagen moet plannen in: optimale bedradingslaag en suboptimale bedradingslaag.... De optimale bedradingslaag, die verwijst naar de aangrenzende volledige aardingslaag, wordt over het algemeen gebruikt om belangrijke signalen te leggen (inclusief alle signalen in DDR, differentiële signalen, analoge signalen, enz.). Andere signalen (I2C, UART, SPI, GPIO) passeren andere lagen en zorgen ervoor dat alleen de relevante signalen van dat circuit (zoals DDR, netwerkpoorten etc.) aanwezig zijn op belangrijke gebieden.

3. Bij snelle signaalbedrading moet rekening worden gehouden met reflectie, overspraak, elektromagnetische compatibiliteit en andere zaken, dus impedantie-aanpassing is over het algemeen vereist, zoals enkele lijn 50R, differentiële lijn 100R, enz. Het daadwerkelijke ontwerp moet prevaleren (de principe is het garanderen van een gelijke en continue impedantie). Overspraak houdt vooral rekening met het 3W/2W-principe, verwerking van groepsaarding, enz.

4. De voeding en het stroomcircuit moeten eerst zorgen voor voldoende draagvermogen, dat wil zeggen dat het hele circuit van de voeding zo dik en kort mogelijk moet zijn. Vanuit het perspectief van elektromagnetische compatibiliteit wordt de echo een lus genoemd, die een lusantenne vormt en naar buiten straalt, waardoor het lusgebied zoveel mogelijk wordt geminimaliseerd.

Aarding

1. Aarding en aardingsontwerp zijn erg belangrijk bij het ontwerpen van printplaten, omdat aarding een belangrijk referentievlak is. Als er een probleem is met het ontwerp van de aardingslaag, kunnen andere signalen niet stabiel zijn.

2. Meestal kunnen we het onderverdelen in chassisaarding en systeemaarding. Zoals de naam al doet vermoeden, is chassisaarding de aarding van de metalen plaatverbinding van het product, en is systeemaarding het referentievlak voor het gehele circuitsysteem.

3. Het praktische principe van algemene systemen en kasten is dat de kast is verdeeld in aarding en systeem, en vervolgens wordt aangesloten op hoogspanningscondensatoren via magnetische kralen of meerpuntsverbindingen.

4. Over het systeem: Functioneel is het verdeeld in digitaal, analoog en stroomvoorziening. (Er is altijd discussie geweest over de landverdeling. Ik kom hier vandaan.)

Ten eerste geloof ik dat met een zeer redelijke indeling het land kan worden verdeeld. De betekenis van de lay-out is heel redelijk, dat wil zeggen: het digitale gebied heeft alleen digitale signalen, het analoge gebied heeft alleen analoge signalen, het vermogensgebied heeft alleen vermogenssignalen en er zit een volledige aardingslaag onder. Omdat stroom en stroom erg op elkaar lijken, stromen ze allebei naar beneden en hebben ze een volledige aardingslaag eronder. Daarom stromen ze, gebaseerd op het principe van de kortste en de laagste, direct terug naar beneden, zonder naar andere plaatsen te ontsnappen.

In sommige gevallen is het echter niet ideaal en zijn er enkele kruispunten in verschillende gebieden. Op dit punt is het gebruikelijk om één enkel begripspunt te kiezen en 0R-weerstanden te gebruiken (magnetische kralen worden niet aanbevolen omdat ze filtereffecten hebben bij hoge frequenties). De weerstand bevindt zich in het gebied met het dichtste snijpunt en het kleinste stromingsgebied.