Wie zeichnet man eine schöne und effiziente Leiterplatte?

PCB-Layout
1. Das Layout-Prinzip "groß vor klein, schwierig vor einfach" sollte befolgt werden, dh wichtige Einheitsschaltkreise und Kernkomponenten sollten zuerst ausgelegt werden.
2. Das Layout muss sich auf den Schaltplan beziehen und die Komponenten gemäß den Signalflussregeln des Schaltplans platzieren.
3. Die Anordnung der Komponenten sollte für eine spätere Fehlerbehebung und Wartung geeignet sein, und es sollte genügend Platz um die zu debuggenden Komponenten herum vorhanden sein.

4. Die Heizelemente sollten gleichmäßig verteilt sein, was der Wärmeableitung der einzelnen Platine und der gesamten Maschine zuträglicher ist. Alle temperaturempfindlichen Geräte mit Ausnahme des Temperaturerfassungselements sollten so weit wie möglich von den Komponenten mit großer Wärmeentwicklung entfernt gehalten werden.
5. Das Layout sollte die folgenden Anforderungen so weit wie möglich erfüllen: die kürzeste Gesamtverbindung und die kürzeste kritische Signalleitung; vollständige Trennung von Hochspannungssignalen von schwachen Niederspannungssignalen; Trennung analoger Signale von digitalen Signalen; Trennung hochfrequenter Signale von niederfrequenten Signalen; Der Abstand hochfrequenter Komponenten sollte ausreichend sein.
6. Bei der Anordnung der Komponenten sollte darauf geachtet werden, Geräte mit derselben Stromversorgung so weit wie möglich zusammenzufassen.
Verdrahtung
Priorisieren Sie Schlüsselsignalleitungen: Schlüsselsignale wie analoge Signale, Hochgeschwindigkeitssignale, Taktsignale und synchrone Signale werden zuerst geroutet.
Versuchen Sie, dedizierte Verdrahtungsebenen für Schlüsselsignale wie Taktsignale, Hochfrequenzsignale und empfindliche Signale bereitzustellen, und stellen Sie sicher, dass die Schleifenfläche möglichst klein ist.
Das Prinzip der Dichtepriorität: Beginnen Sie mit der Verdrahtung von der komplexesten Verbindungsbeziehung auf der Platine und dem am dichtesten verbundenen Bereich.
Netzwerke, die eine Impedanzregelung erfordern, sollten möglichst entsprechend den Anforderungen an Leitungslänge und Leitungsbreite verlegt werden.
Routing-Weg:
1. Rechtwinklige Verlegung:
Die Kupferfolie an der Ecke der rechtwinkligen Spur hat das 1,414-fache der normalen Linienbreite, was zu einer plötzlichen Änderung der charakteristischen Impedanz an der rechtwinkligen Biegung führt. Dies hat keine großen Auswirkungen auf normale Leiterbahnen, aber bei Hochgeschwindigkeitssignalen führt die Änderung der charakteristischen Impedanz zu einer Signalreflexion, wodurch die Signalqualität verschlechtert wird. Gleichzeitig verursacht die zusätzliche parasitäre Kapazität an der Ecke auch eine Zeitverzögerung für die Signalübertragung. Außerdem neigen rechtwinklige Spitzen dazu, elektromagnetische Wellen auszusenden oder zu empfangen, was ebenfalls EMI-Probleme verursachen kann.
2. Kurzfristig und geschlossen
Beim Design sollte die Kabellänge so kurz wie möglich gehalten werden, um die durch zu lange Kabel verursachten Störungen zu reduzieren, insbesondere für einige wichtige Signalleitungen, wie z. B. Taktleitungen, muss der Oszillator sehr nahe am Gerät platziert werden. Sein Hauptzweck besteht darin, die Zeitverzögerung anzupassen, um die Designanforderungen der Systemzeitreihen zu erfüllen.
Verhindern Sie, dass Signalleitungen Selbstschleifen zwischen verschiedenen Schichten bilden. Solche Probleme treten häufig bei mehrschichtigen Leiterplattenkonstruktionen auf, und die geschlossene Schleife verursacht Strahlungsinterferenzen.
3. Serpentinenlinie
Serpentinenleitung ist eine gängige Verdrahtungsmethode in PCB. Sein Hauptzweck besteht darin, die Zeitverzögerung anzupassen, um die Designanforderungen der Systemzeitreihen zu erfüllen. Serpentinenspuren zerstören die Signalqualität und ändern die Übertragungsverzögerung, daher sollten sie bei der Verkabelung vermieden werden. Im tatsächlichen Design müssen die Signalleitungen jedoch normalerweise auf diese Weise verlegt werden, um den Zeitversatz zwischen derselben Gruppe von Signalen zu reduzieren, und müssen häufig absichtlich verlegt werden. Generell sollten parallele Drähte so wenig Löcher wie möglich gebohrt werden. Wenn Löcher gestanzt werden müssen, sollten beide Drähte zusammen gestanzt werden, um eine Impedanzanpassung zu erreichen. Eine Gruppe von Bussen mit demselben Attribut sollte so weit wie möglich nebeneinander verlegt werden, um die gleiche Länge wie möglich zu erreichen. Die vom Patchpad gezogenen Vias sollten so weit wie möglich vom Pad entfernt sein.
Kupferverlegung
Ob es sich um eine Stromversorgung oder ein Signal handelt, es hat einen Rückweg. Egal wohin der Strom fließt, er muss zurückfließen. Daher existiert in unserer Schaltung jedes Signal in Form einer geschlossenen Schleife. Unsere Stromerde Sie bezieht sich auf den Weg des Stroms in der Stromversorgungsschleife. Normalerweise ist der Strom, der durch unsere Stromversorgung fließt, relativ groß, und unsere Signalmasse ist hauptsächlich ein Pfad für die Signalrückgabe unseres Gerätemoduls, sodass wir Kupfer verlegen können, um die Verkabelung zu reduzieren, und die Landfläche vergrößern, um die Integrität zu realisieren von dem Land.