PCB Layout在硬件電路設計中,它是影響性能的一個絕對重要的指標。
所以PCB Layout工程師應從一些PCB設計中總結的一些原則:
一、關于布局
1.首先根據原理圖,生成初始的PCB文件,完成PCB的預布局,確定一個相對的PCB Layout面積,然后告訴結構,結構根據我們給出的面積,然后根據整體的結構設計,給出具體的約束。
2.根據結構的約束完成板邊、定位口以及一些禁布區的繪制,然后完成接插件的擺放。
3.元件的擺放原則:一般情況下主控MCU都是置于板子的中心位置,然后接口電路靠近接口放置(比如網口、USB、VGA等等),并且大部分接口都有ESD防護還有濾波處理。遵循的原則是先防護后濾波。
4.然后就是電源模塊,一般主電源模塊放置在電源入口處(比如系統5V),分立的電源模塊(比如模塊電路供電的2.5V)可以根據實際情況放置在相同電源網路比較密集的地方。
5.一些內部的電路,沒有引到接插件的。我們一般遵循這樣一個基本原則:高速、低速分區域,模擬、數字分區域,干擾源、敏感受體分區域。
6.然后對于單個電路模塊來說,遵循電路設計的時候的電流流向來設計。總體的電路布局,大概就是這樣,歡迎大神補充和指正。
二、關于布線
1.布線前,一般需要了解整個PCB板層疊設計,即把所有的布線層規劃為:最優布線層、次優布線層。。。。,最優布線層,也就是相鄰面試完整的地平面,這層我們一般用來布重要的信號(包括DDR中的所有信號、差分信號、模擬信號等等)。其他信號(I2C、UART、SPI、GPIO)走其他層,并且保證重要區域只存在此電路相關信號(比如DDR、網口等)
2.然后高速信號布線時需要考慮反射、串擾、EMC等問題,所以一般都需要做阻抗匹配,比如單線50R、差分線100R等等,具體以實際設計為準(原則是保證阻抗相等、連續),串擾方面主要考慮3W/2W原則,包地處理等等。
3.電源和功率電路,首先要保證足夠的帶載能力,即電源的整個回流路勁盡可能的粗和短,從EMC角度叫,回流為環路,形成環路天線,對外輻射,所以盡可能的減小環路面積。總體的電路布線,大概就是這樣,歡迎大神補充和指正。
三、關于地
1.接地和地設計在PCB設計中是非常重要的一環,因為地作為一個重要的參考平面,假如地平面設計出問題了,其他信號也是沒辦法穩定。
2.地一般我們分為機殼地和系統地,機殼地顧名思義就是產品的鈑金連接到的地,系統地即是作為整個電路系統的參考平面。
3.一般系統地和機殼的實際原則是:機殼地和系統地分割,然后系統地通過磁珠和高壓電容單點或者多點連接。
4.關于系統地:從功能上分為數字地、模擬地、功率地。(關于地分分割一直存在爭論,我這里人觀點。)