硬件知识2


原理图的检查:
网络悬浮
单端网络
电源悬浮(电源和地)
重复的位号
网络短路(电源和地)                                                                   


AD里面双击messages里面的错误项会直接进入到原理图和PCB界面里错误的位置

原件导入的最多报错信息:
元件封装号不一致
引脚号不一致


层数越多走线越好走
对板子内信号最密集的地方进行评估层数
4层的回流路径比2层近(TOP-GND)
DK进入层叠管理器(设置正片层还是负片层)

PLANE是负片层/默认都是有铜皮的
画板采用负片层简单些(自动避让和有大面积的铜可以直接设置网络)
画线的地方是没有铜皮的(画线是画的分隔带)
负片层和顶层/底层画法完全相反
顶层和底层都是正片层
信号线多的话可以采用走正片
正片是SIGNAL
所见即所得就是铜皮
电源多选择走负片
信号多走正片层

模块化布局布线
多层板布局后首先关掉电源类
方便信号线的布局和元件的放置

导入DXF的结构文件后,更新板框,并将需要固定位置的元件放好并锁定位置,再进行模块化布局

板子有必要进行倒角处理(保护作用)

规则的设置尤其重要,DRC检错完全依赖于规则设置 
间距规则常规6MIL,其次4MIL
线宽规则(信号线宽/电源线宽/差分线宽)
覆铜规则
丝印规则

多层板一般需要做阻抗匹配,匹配后信号的耗散功率就更小,信号的质量就更好,这就是阻抗匹配的目的

差分信号是等值反相的信号
差分信号不同于单端信号的区别就是抗干扰能力更强
有效的抑制EMI和降低时序上的误差

如何保证差分信号有良好的隔离和屏蔽
增大与其他信号走线的间距(3W规则)
通过地平面的隔离(高频10G以上经常使用)为CPW结构
USB就是差分线/差分阻抗90R
网口也是差分线/差分阻抗100R

2层板没有专用的电源层
但是4层有专用的电源层
所以在4层板布局的时候有必要新建一个电源类
这样有利于信号的走线和元件的布局

差分线的标识是+/-或者P/N或者P/M
 差分线之间的误差间距一般为5MIL
差分线的间距一般是7MIL
差分线的线宽一般为6MIL

焊盘上阻焊的焊油间距一般设置为2.5MIL
焊盘与焊盘之间的部分称之为阻焊桥
阻焊桥至少要有5MIL才能生产

板子布线都是从最密集的地方开始布线(很大程度依赖于布局)(特别注意的是重要信号)
先走信号线,由于有电源层,所以电源可以靠后布线

按层修线
将线与线之间的回路面积缩小(保证串扰的前提下修小环路面积)

走线与走线比较近的话会产生串扰
(走线越近产生的干扰越强)
所以适当的将线与线之间的间距增大可以有效的减小串扰
理论上是3W原则
实际实行的是中心到中心的2W原则

晶振需要包地
USB的差分线也需要进行包地

尽量的减少信号线与信号线之间的环路

所以 设置好线与线之间的间距就按照这个规则来进行调线
调线的宗旨是改变线的走向和位置,对需要移位的过孔进行移动达到修线的目的 
 
数字地和模拟地应该区分开来
 且间隔至少20MIL

 数字地和模拟地的分隔带上不能有信号线跨过
也就是说不能有信号线一部分在数字地区域,一部分在模拟地区域
这条线的信号的质量有所下降
 
模拟地也可以在POWER03层是AGND
 
PCB板子画好后还需要进行EMC处理(抑制干扰源/阻断传播路径)
干扰源:晶振(直接包地),电源(合理的布局或者设计),大的电感L(使用小感值的电感/采用屏蔽电感),网口的变压器(接口的静电和浪涌 防护和变压器的下方的每一层都不铺铜) 
 
传播路径:将干扰源周围的走线远离干扰源,完全遵循3W原则,并尽可能的远离,就能减小传播路径(打地过孔也是缩短回流路径)

在打孔换层的地方尽可能的多打地过孔,
一般间隔150MIL放置

差分线也需要进行包地处理
 
板子的大面积铺铜是取决于EMC(大面积的地和电源铺铜会起到屏蔽作用),  PCB工艺要求(加铺铜后板子层压不变形),信号完整性要求(给高频信号一个完整的回流路径,并减少直流网络的布线,还有散热的功能/特殊器件要求铺铜等)

4层板设计的产品里有些双层铺铜有些不是?
信号的铺地有屏蔽,散热,加固,PCB工艺需要,高速信号主要考虑屏蔽问题,表面铺铜对EMC有好处,但铺铜必须完整,避免出现孤岛,如果表层的元件过多,就难以保证铜皮的完整性,还会带来内层信号跨分割的问题,所以表层走线很多的板子可以在顶层不进行铺铜

 丝印的宽 和高的大小推荐是
4/25
5/30
6/45
10/60
大体是呈现6倍关系
元件的位号一般是以字母朝下放置位号或者字母朝左放置位号
正规的板图都是字母在左或者在下

将公司的LOGO通过画图板转换为单色位图
然后通过AD的插件导入

需要对器件的极性进行标注

板子的DRC检查是最后一道防线,所以在画板的是时候先设置好规则,在画板,最后根据DRC来进行改线

 画好PCB板子后加入层标识,不同的层放置层名字

在机械层放置线性尺寸标识

导出文件后将不必要的文件进行删除

英寸-2:4--选择使用的层并打勾---勾选未连接的中间焊盘---钻孔图和下面都勾上,胶片规则里面都加个0,点击确定就可以
钻孔文件也是2:4英寸
 
输出IPC网表,检查出开短路和网络的连接性的操作

BOM输出位号/容值/封装/数量就可以

整个项目完成后,需要将资料归类
STM32-PRJ是工程文件
STM32-SMT是贴片文件
STM32-CAM是生产文件
将对应的文件放置在不同的文件夹里面方便后续的生产和设计

4层板的外层铜厚是1OZ,内层的铜厚是0.5OZ


 

  
 


 


   
 
 
  

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