題:
從鼠巢到佈線PCB的建議
Toby Jaffey
2010-06-09 20:07:03 UTC
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有人能提供從鼠窩到佈線PCB的任何有用策略嗎?

(我正在使用Eagle,旨在在家中製作單面或雙面PCB)

繪製原理圖很好,但是在走線時,感覺就像在散開一個巨大的羊毛球。

我對製作方法的工作很感興趣。請隨時通知我們。
因此,“意大利麵條式代碼”不僅僅是軟件!
八 答案:
Radian
2010-06-12 20:23:17 UTC
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我經常向人們推薦的一種資源是 David Jones的PCB設計教程

許多關於元件放置,佈線,公差,層等的良好信息。 ..

僅重申其他人的觀點,D。Jones也說,這一切都始於組件放置。願意撕裂,移動組件,重新開始等...不要懶惰或固執,並嘗試將圓釘釘入一個方孔中。如果佈線困難,則可能有一種移動或旋轉零件的方法,以使突然變得更容易。

+1幾個月前我讀了它,這是一個很棒的教程
Kellenjb
2010-06-09 20:36:41 UTC
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我喜歡先將原理圖放在我面前。通常,您希望零件的排列方式不必使走線走得更遠。

通常,當人們製作原理圖時,他們會嘗試使原理圖“漂亮”。以與原理圖相同的方式佈置電路板通常是一個很好的開始。但是,在執行此操作之前,請先查看與USB端口,編程端口,按鈕等進行實際交互所需的所有內容,然後將它們放置在最適合最終產品的位置。

佈置好零件後,首先要佈線最重要的跡線。這些走線是上面有高速數據的走線,您最好不要跳到電路板的不同側面。

在佈置好走線後,請佈線電源走線。至此,您應該能夠弄清楚如何最好地路由剩餘的任何東西。

通常我需要3到4次迭代來佈置電路板,然後才能對所做的事情感到滿意。每次我這樣做時,我都會學習到一些需要佈線的特殊方法,以簡化佈線。

最後,請注意,如果您有能力,願意更改引腳與引腳的連接方式。外圍設備。例如,如果您有一個LED連接到微控制器,則應嘗試使用最接近您要將LED放置在板上的引腳。很多時候您沒有這種自由,但是如果可以的話,這是可以嘗試做的事情。

如果您有這樣的部件,則還可以在邏輯芯片,驅動器等上切換用過的端口/門等,這樣最終可以在最方便的引腳上進行輸入和輸出操作。它在原理圖中看起來很有趣,但在板上可以更整潔地工作。
我實際上在這種方法上存在分歧。我的一部分希望控制該引腳,使其移動並手動進行。我的另一部分說,對於任何我將要做的複雜電路板,我都應該利用這種功能。
vicatcu
2010-06-09 20:53:25 UTC
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根據您的喜好放置組件,以便從可用性的角度來看,佈局是“合理的”。使極化組件始終具有相同的方向。將連接器放在電路板上,使IC芯片的方向一致。

然後讓自動佈線器發揮作用,將DRC設置為使用最初較大的走線寬度(我希望從2000萬左右開始)。如果無法100%路由,請鍵入“ ripup;”。在命令行中將您帶回老鼠的巢中,並將DRC更改為逐漸減小的跡線寬度,直到自動佈線器滿意為止。

我知道很多“刻苦”的人都對“自動佈線器,但我碰巧認為它做得很好。除非您進行的是真正的高帶寬數字I / O或RF設計,否則信號所經過的路徑很少會引起您的關注。不過,如果要把諸如晶體之類的東西放在它們正在使用的IC芯片引腳附近,我會有點小心。

在實際電路中,自動佈線是魔鬼。如果您的電路在麵包板上工作,則自動佈線可能會起作用,但是如果您的電路有任何高速信號,那將是您的終點。它最終將在樹林中長途跋涉時留下地面痕跡。我已經看到簡單的電路板(少於30個組件)由於自動佈線而在接地引腳上產生了半伏的正弦波。
但是,自動佈線對初學者來說非常適合學習佈局。
我已經能夠在5到10分鐘內製作單面板,然後嘗試運行自動佈線進行比較,並且自動佈線會失敗,並說需要另一層。
作為對您的編輯的回應:您只需要確保接地和電源走線良好即可。自動路由仍然是魔鬼,它是導致男性型禿頭和全球變暖早發的原因。
要添加到Kortuk上,我似乎並沒有做太多事情來考慮高帶寬數字I / O或RF設計,但是我遇到了自動路由器的問題。使用自動佈線器時,即使只是將微控制器連接到FTDI usb芯片,也讓我頭疼。我已經能夠手動路由微控制器,RFID,USB,Canbus,IR和XBee的電路。
以我的經驗,自動佈線確實很愚蠢:無論是Eagle還是Multisim,它都被很多通孔和未連接的走線卡住了,經過長時間的佈線工作,我設法獲得了更好的結果。
Mark
2010-06-12 21:08:47 UTC
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我只是在這里以特定順序列出了一些技巧:

  • 首先確定您的電源/接地策略。盡可能使用電源和接地層。如果要粘貼到兩面板上,請在底部倒一個地,並記住除去任何孤立的銅。您的目標是始終走最短的道路。較高頻率的信號將遵循最低的接地電感路徑,而不是最低的電阻。您可能需要添加其他去耦電容器。

  • 在網格上進行佈局,使網格尺寸為最小走線尺寸的倍數。使較大的跡線成為網格的倍數。

  • 放置組件時要特別注意任何高頻信號或高電容總線,這些都需要您考慮傳輸線的影響。一些示例:I2C總線,即使它是低速總線,它也可以連接到許多芯片(3-4 +)。 SPI總線@ 1MHz或更高,尤其是I2S總線,時鐘分配,晶體振盪器,USB,以太網,內存總線等。

  • 自動佈線器很爛。如果您具有25個僅用於開關控制的GPIO信號,而您實際上並不在乎它們的去向,則它們非常有用,即使那樣您在查看其效果時也可能會撓頭。切勿讓其佈線電源或信號線。我曾經使用過altium,orcad和eagle,它們都非常糟糕。

  • 永遠不要,除非您真的很清楚自己在做什麼,否則即使ADC / DAC數據手冊說您需要分開的模擬和數字地,也要使用分開的接地層。注意地面返迴路徑,但不要分開飛機。

  • 如果由於多個電源電壓的區域而必須使用分離的電源平面:沒有信號跡線可以穿過相鄰層上的分離。跟踪是什麼或做什麼都無所謂,不要越過該拆分。在受影響的圖層上放置遮擋物以強制執行此操作。

  • 在放置組件時,它可以幫助首先佈局組件及其緊密關聯的電路,然後將它們作為一個組移動到板上。例如,使用開關電源時,IC本身通常很小,但是您還需要考慮外部支持電路的佈局,該電路通常需要與受控電流路徑保持非常靠近。因此,首先將整個電路佈局在電路板尺寸之外,這樣您就可以很好地了解其實際需要多少空間。對所有IC都做同樣的事情,因為即使去耦電容也可能會佔用比您想像的更多的空間。

volting
2010-06-09 21:02:28 UTC
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我不是專家,但這是我遵循的方法,它可以起作用...

1。。首先從電源和接地軌開始佈線最重要的軌道

2。。請在可能的情況下在板子的邊緣附近跑動地面(但不要太靠近使其接觸邊緣)

3。 下一步是將電路劃分為功能構建塊

4。。排列這些塊,使它們之間的連接盡可能簡單。

5。然後,我將使用自動佈線來檢查佈局-自動佈線應在幾秒鐘內成功完成(例如,少於60秒,儘管這顯然取決於電路的複雜性)您的位置很好(請注意,我使用protel 99se,我對Eagle不熟悉,因此自動路由時間可能會有所不同)

6。。然後撤消自動路由...和手動route ..首先在功能塊內佈線,然後在佈線之間進行連接e塊。

一句老話是,設計是90%的佈局和10%的佈線,請花一些時間獲得正確的佈局,其餘的將就位。

您是說應該沿著電路板的邊緣進行電源和接地嗎?
我同意90%是展示位置。
@Kortuk指出,地面應該在邊緣周圍,至少在單面和雙面電路板的地方
接地電壓應盡可能短,阻抗應盡可能低,並且應該射擊以製作接地層,即使在接地層不多的地方。在邊緣附近走線會大大增加排放量,如果您以更高的速度運行任何東西,我都可以保證您會遇到EMI問題,並且FCC不會像產品那樣。我知道我對此很感興趣,但是人們常常沒有意識到佈局的科學意義。您做得很好,我總體上同意,但是您應該看看我的鏈接。
我認為,如果您花一點時間並閱讀瞭如何做佈局,那麼您可以從做得體面的佈局到獲得出色的佈局。
@Kortuk您正確的PCB是一門科學,是的,接地應保持較短,並儘可能使用接地層。我從OP中得到的印像是,他主要感興趣的是解開老鼠的巢,這就是我的答案。。。在不大關注EMI的小型設計中,應圍繞電路板的邊緣進行接地(不一定整個過程都可以訪問),並且可以簡化佈局和佈線。當然,如果您有足夠的空間放置接地層,請倒在銅上:)
我發現兩層設計中的接地層大大降低了複雜性。是的,我經常發現人們經常養成不良的佈局習慣,這會導致電路故障,而且他們經常會責備電路。
@volting,作為旁注。我並不是要暗示你錯了。您似乎很貼切,但我總是嘗試添加這些註釋,以便新手了解他們所做的決定。我見過的不良佈局會導致許多問題,例如焊接不良和更多的問題,然後是不良的設計,因為設計評審通常會更快地發現問題。
Kortuk
2010-06-09 21:11:49 UTC
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我不會詳細介紹其他所有人。他們在討論方法方面做得非常出色。

我想將您鏈接到英特爾創建的應用筆記,當我剛開始時,該筆記可以幫助我思考如果您想讓其他消息來源發表評論,我可以向您展示我從那裡到哪裡來真正改善我的技術。但是,這可以向您展示如何從精心設計的2層板中獲得具有接地層和電源平面的4層板的質量。

Leon Heller
2010-06-09 20:49:51 UTC
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在放置電路板時,一種有用的策略是先放置較大的組件,然後放置連接器,然後放置較小的組件,例如Rs和Cs。組件放置非常重要。佈線時,從電源,接地和任何時鐘等關鍵網絡開始。然後,開始路由最短的網絡,留下最長的網絡。

Rev1.0
2012-11-20 17:23:50 UTC
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此外,您經常會在需要某些外部外圍組件的IC數據手冊中找到佈局和佈線指南。我認為還沒有提到它,根據我的經驗,我不建議使用自動佈線器。據說這對初學者有好處,但IMO則相反。有這麼多“最佳實踐”,大多數自動佈線器都不知道。

由於我面對的是第一次讓PCB獲得EMV批准,因此我知道關注細節的重要性以及如何關注大多數自動佈線器會弄亂那些細節。



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