从鼠巢到布线PCB的建议


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有人能提供从鼠窝到布线PCB的有用策略吗?

(我正在使用Eagle,旨在在家中制作单/双面PCB)

绘制原理图很好,但是在布线时,感觉就像在散开一个巨大的羊毛球。


我对制作方法的工作很感兴趣。请随时通知我们。
德克2010年

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因此,“意大利面条式代码”不只是软件!
DarenW 2010年

Answers:


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我经常向人们推荐的一种资源是 David Jones的PCB设计教程

关于元件放置,布线,公差,层等的很多好信息。

只是重申其他人所说的,D。Jones也说,这一切都始于组件放置。愿意撕裂,移动组件,重新开始等...不要懒惰或固执,并试图将圆钉钉入一个方孔中。如果布线变得困难,则可能存在一种移动或旋转零件的方法,从而突然变得更容易。


+1几个月前我读了它,它是一个很棒的教程
2010年

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我喜欢先将原理图放在我面前。通常,您希望零件的布置方式使走线不必走得更远。

通常,当人们制作原理图时,他们会尝试使自己的原理图“漂亮”。以与原理图相同的方式布置电路板通常是一个很好的开始。但是,在执行此操作之前,请查看与USB端口,编程端口,按钮等进行实际交互所需的所有内容,并将它们放在最适合最终产品的位置。

布置好零件后,首先要布线最重要的迹线。这些走线是具有高速数据的走线,您希望它们不要跳到电路板的不同侧。

布置好这些走线之后,布线您的电源走线。至此,您应该能够弄清楚如何最好地路由剩余的任何东西。

在对自己的作品感到满意之前,通常需要3到4次迭代来布置电路板。每次我这样做时,我都会学习跟踪布线的特殊方法,以简化布线。

最后一点,如果您有能力,愿意更改与外围设备连接的引脚。例如,如果您将LED连接到微控制器,则应尝试使用最接近您要将LED放置在板上的引脚。很多时候您没有这种自由,但是如果可以的话,这是可以尝试做的事情。


如果您有这样的部件,则还可以在逻辑芯片,驱动器等上切换用过的端口/门等,这样就可以在最方便的引脚上进行输入和输出操作。它在原理图中看起来很有趣,但在板上可以更整洁地工作。
XTL

我实际上在这种方法上存在分歧。我的一部分希望控制该引脚是否被移动并手动执行。我的另一部分说,对于我将要做的任何复杂的电路板,我都应该利用这种功能。
Kellenjb 2010年

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随心所欲放置组件,以便从可用性的角度来看布局“合理”。使极化组件始终具有相同的方向。将连接器放在电路板上,使IC芯片的方向一致。

然后让自动布线器发挥神奇的作用,将DRC设置为使用最初较大的走线宽度(我希望从2000万左右开始)。如果无法路由到100%,请键入“ ripup;”。在命令行中将您带回到老鼠的巢中,并将DRC更改为逐渐减小走线宽度,直到自动布线器满意为止。

我知道很多“顽固的人”会在自动布线器上遇到“问题”,但是我碰巧认为它做得很好。除非您进行的是真正的高带宽数字I / O或RF设计,否则信号所经过的路径很少会引起您的关注。但是,如果要使晶体之类的东西靠近它们使用的IC芯片引脚,我会有点小心。


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在实际电路中,自动布线是魔鬼。如果您的电路在面包板上工作,则自动布线可能会起作用,但是,如果您的电路有任何高速信号,那将是您的终点。它最终将在树林中长途跋涉时留下地面痕迹。我已经看到简单的电路板(少于30个组件)由于自动布线而在接地引脚上产生了半伏的正弦波。
Kortuk 2010年

但是,自动布线对初学者来说非常适合学习布局。
Kortuk 2010年

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我已经能够在5到10分钟内制作单面板,然后尝试运行自动布线进行比较,并且自动布线会失败,并说需要另外一层。
Kellenjb 2010年

作为对您的编辑的回应:您只需要确保接地和电源走线良好即可。自动布线仍然是魔鬼,它是导致男性型秃头和全球变暖早发的原因。
Kortuk 2010年

要添加到Kortuk上,我似乎并没有做太多事情来考虑高带宽数字I / O或RF设计,但是我遇到了自动路由器的问题。使用自动布线器时,即使只是将微控制器连接到FTDI usb芯片,也让我头疼。我已经能够手动路由带有微控制器,RFID,USB,Canbus,IR和XBee的电路。
Kellenjb 2010年

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我只是在这里以一些特定的顺序列出了一些技巧:

  • 首先确定您的电源/接地策略。尽可能使用电源和接地层。如果要粘贴到两面板上,请在底部倒一个地,并记住除去所有孤立的铜。您的目标是始终走最短的道路。较高频率的信号将遵循最低的接地电感路径,而不是最低的电阻。您可能需要添加额外的去耦电容器。

  • 在网格上进行布局,使网格尺寸为最小迹线尺寸的倍数。使较大的迹线成为网格的倍数。

  • 放置组件时要特别注意任何高频信号或高电容总线,这需要您考虑传输线的影响。一些示例:I2C总线,即使它是低速总线,它也可以连接到许多芯片(3-4 +)。SPI总线@ 1MHz或更高,尤其是I2S总线,时钟分配,晶体振荡器,USB,以太网,内存总线等。

  • 自动路由器很烂。如果您具有25个仅用于开关控制的GPIO信号,并且您实际上并不在乎它们的去向,那么它们将非常有用,即使那样您在查看其效果时也可能会挠头。切勿让其布线电源或信号线。我曾经使用过altiums,orcads和eagles,它们都很糟糕。

  • 永远不要,除非您真的真的知道自己在做什么,否则即使ADC / DAC数据表中说您需要分开的模拟和数字地,也要使用分开的接地层。注意地面返回路径,但不要分开飞机。

  • 如果由于多个电源电压的区域而必须使用分离的电源平面:没有信号迹线可以穿过相邻层上的分离。跟踪是什么或做什么都无所谓,不要越过该拆分。在受影响的图层上放置遮挡物以强制执行此操作。

  • 在放置组件时,它可以帮助首先布局组件及其紧密相关的电路,然后将它们作为一个组移动到板上。例如,使用开关电源时,IC本身通常很小,但是您还需要考虑外部支持电路的布局,该电路通常需要与受控电流路径保持非常靠近。因此,首先将整个电路布局在电路板尺寸之外,这样您就可以很好地了解其实际需要多少空间。对所有IC都做同样的事情,因为即使去耦电容也可能会占用比您想象的更多的空间。


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我不会详细介绍其他所有人所拥有的。他们在讨论方法方面做得很出色。

我想将您链接到英特尔创建的应用笔记,当我刚开始时该应用笔记对我有所帮助,使我得以首先思考它应该做的事情。如果您想要其他资源,请发表评论,我可以向您展示我从那里到哪里来真正改善我的技术。但是,这可以向您展示如何从精心设计的2层板中获得具有接地层和电源平面的4层板的质量。


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我不是专家,但这是我所遵循的方法,并且有效。

1.首先从电源和接地轨开始布线最重要的轨道

2.尽可能在电路板的边缘上绕地面(但不要太靠近其边缘)

3.下一步是将电路划分为功能构建块

4.排列块,使它们之间的连接尽可能简单。

5.然后,我将使用自动布线检查布局-如果您的放置位置良好(请注意,我使用protel 99se,我不熟悉Eagle,因此自动路由时间可能有所不同)

6.然后撤消自动路由...和手动路由..首先路由功能块内的轨道,然后路由功能块之间的连接。

有一句老话是,设计是90%的布局和10%的布线,请花一些时间来获得正确的布局,其余的将就位。


您是说应该沿着电路板的边缘接地吗?
Kortuk 2010年

我同意90%是展示位置。
Kellenjb 2010年

@Kortuk我要说的是,至少在涉及单面和双
面板的

接地电压应尽可能短,阻抗应尽可能低,并且应该射击以制作接地层,即使在接地层不多的地方。在边缘附近走线会大大增加排放量,如果以更高的速度运行,我可以保证存在EMI问题,FCC不会像产品那样。我知道我对此很感兴趣,但是人们常常没有意识到布局是一门科学。您做得很好,我总体上同意,但是您应该看看我的链接。
Kortuk 2010年

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我发现两层设计中的接地层大大降低了复杂性。是的,我经常发现人们经常养成不良的布局习惯,这会导致电路故障,而且他们通常会归咎于电路。
Kortuk 2010年

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放置电路板时,一种有用的策略是先放置较大的组件,然后放置连接器,然后放置较小的组件,例如Rs和Cs。组件放置非常重要。布线时,从电源,接地和任何时钟等关键网络开始。然后,开始路由最短的网络,保留最长的网络。


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此外,您通常会在需要一些外部外围组件的IC数据手册中找到布局和布线指南。我认为还没有提到。从我的经验来看,我不会建议使用自动布线器。据说这对初学者有好处,但IMO则相反。有太多的“最佳实践”,大多数自动路由器都不了解。

由于我面对的是第一次让PCB获得EMV批准,因此我知道对细节的关注以及大多数自动布线器如何弄乱这些细节非常重要。

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