คำแนะนำเกี่ยวกับการย้ายจากรังของหนูไปยัง PCB ที่กำหนดเส้นทาง

ใครสามารถเสนอกลยุทธ์ที่เป็นประโยชน์ในการเปลี่ยนจากรังของหนูไปยัง PCB ที่กำหนดเส้นทางได้หรือไม่?

(ฉันใช้ Eagle และตั้งเป้าที่จะทำ PCB แบบด้านเดียว / สองด้านที่บ้าน)

การวาดแผนผังเป็นเรื่องที่ดี แต่เมื่อพูดถึงการกำหนดเส้นทางของแทร็คมันให้ความรู้สึกเหมือนการปลดปล่อยขนแกะยักษ์

ทรัพยากรหนึ่งที่ผมหมายถึงคนที่จะค่อนข้างบ่อยคือเดวิดโจนส์การออกแบบ PCB กวดวิชา

ข้อมูลที่ดีมากมายเกี่ยวกับการจัดวางองค์ประกอบการกำหนดเส้นทางความคลาดเคลื่อนเลเยอร์ ฯลฯ ...

เพียงเพื่อย้ำสิ่งที่คนอื่นพูดและดี. โจนส์ก็พูดเช่นกันทุกอย่างเริ่มต้นจากการจัดวางองค์ประกอบ เต็มใจที่จะฉีกย้ายชิ้นส่วนเริ่มต้นใหม่ ฯลฯ ... อย่าขี้เกียจหรือดื้อรั้นและพยายามบังคับหมุดรอบนั้นให้เป็นรูสี่เหลี่ยม หากการกำหนดเส้นทางนั้นยากอาจมีวิธีเคลื่อนย้ายหรือหมุนชิ้นส่วนเพื่อให้สามารถทำได้ง่ายขึ้น

ฉันชอบเริ่มต้นด้วยการวางแผนผังของฉันไว้ข้างหน้า โดยทั่วไปคุณต้องการให้ชิ้นส่วนของคุณจัดเรียงในลักษณะที่ร่องรอยไม่จำเป็นต้องไปไกลกว่านั้นพวกเขาจำเป็นต้อง

โดยปกติเมื่อคนทำแผนผังพวกเขาพยายามทำให้แผนงานของพวกเขา "สวย" การวางบอร์ดของคุณในลักษณะเดียวกับแผนผังของคุณโดยปกติจะเป็นการเริ่มต้นที่ดีมาก แต่ก่อนที่คุณจะทำอย่างนั้นให้ดูที่สิ่งใดก็ตามที่คุณจำเป็นต้องมีในการโต้ตอบกับพอร์ต USB, พอร์ตการเขียนโปรแกรม, ปุ่ม, ฯลฯ และวางไว้ในตำแหน่งที่เหมาะสมที่สุดสำหรับผลิตภัณฑ์สุดท้าย

เมื่อคุณจัดวางชิ้นส่วนเสร็จแล้วให้เริ่มจากการกำหนดเส้นทางที่สำคัญที่สุด การติดตามเหล่านี้เป็นสิ่งที่มีข้อมูลความเร็วสูงและคุณต้องการให้พวกเขาไม่กระโดดไปยังด้านต่าง ๆ ของบอร์ด

หลังจากที่คุณได้รับร่องรอยเหล่านั้นแล้วให้จัดเส้นทางของพลังงานของคุณ ณ จุดนี้คุณควรจะสามารถหาเส้นทางที่ดีที่สุดที่เหลืออยู่

โดยปกติฉันจะต้องใช้เวลา 3 หรือ 4 ครั้งในการจัดบอร์ดก่อนที่ฉันจะมีความสุขกับสิ่งที่ฉันทำ ทุกครั้งที่ฉันทำฉันเรียนรู้วิธีการเฉพาะที่ร่องรอยจำเป็นต้องถูกกำหนดเส้นทางเพื่อทำให้การกำหนดเส้นทางง่ายขึ้น

ในฐานะที่เป็นโน้ตสุดท้ายหากคุณมีความสามารถที่จะเต็มใจที่จะเปลี่ยนสิ่งที่พินเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ต่อพ่วง ตัวอย่างเช่นหากคุณมี LED ที่เชื่อมต่อกับไมโครคอนโทรลเลอร์คุณควรลองใช้หมุดที่ใกล้เคียงกับตำแหน่งที่คุณต้องการให้ LED วางอยู่บนบอร์ด หลายครั้งที่คุณไม่มีอิสระ แต่ก็เป็นเรื่องที่ควรทำหากทำได้

จัดวางส่วนประกอบตามที่คุณต้องการเพื่อให้โครงร่างของคุณ "สมเหตุสมผล" จากมุมมองการใช้งาน ทำให้องค์ประกอบโพลาไรซ์มีทิศทางเดียวกันเสมอ วางคอนเนคเตอร์ที่ขอบด้านนอกของบอร์ดทำให้ชิป IC มีทิศทางที่สอดคล้องกัน

จากนั้นให้ autorouter ทำเวทมนต์ตั้งค่า DRC ให้ใช้ความกว้างการติดตามที่มีขนาดใหญ่ในตอนแรก (ฉันต้องการเริ่มประมาณ 20mil) หากไม่สามารถกำหนดเส้นทางได้ถึง 100% ให้พิมพ์ "ripup;" ในบรรทัดคำสั่งเพื่อนำคุณกลับไปที่รังของหนูและเปลี่ยน DRC ให้ลดความกว้างของการติดตามอย่างต่อเนื่องจนกว่าชุดการกรองอัตโนมัติจะมีความสุข

ฉันรู้ว่า "ตายยาก" ผู้คนจำนวนมากมี "ปัญหา" กับระบบตอบโต้อัตโนมัติ แต่ฉันคิดว่ามันทำงานได้ดีมาก นอกจากว่าคุณกำลังทำ I / O ดิจิตอลแบนด์วิธสูงมากหรือการออกแบบ RF เส้นทางที่สัญญาณจะไม่ค่อยเป็นปัญหาสำหรับคุณ ฉันจะระวังนิดหน่อยเกี่ยวกับการวางสิ่งต่าง ๆ เช่นผลึกใกล้กับหมุดชิป IC ที่พวกเขาใช้ถ้าคุณมี

ฉันแค่ไปที่รายการเคล็ดลับบางอย่างที่นี่ในลำดับไม่เฉพาะ:

• กำหนดกลยุทธ์พลังงาน / ภาคพื้นดินของคุณก่อน เมื่อใดก็ตามที่เป็นไปได้ให้ใช้พลังงานและระนาบพื้น ถ้าติดกับบอร์ดสองด้านให้ใช้ดินเทลงที่ด้านล่างและอย่าลืมถอดทองแดงที่กำพร้าออก เป้าหมายของคุณคือมีเส้นทางที่สั้นที่สุดไปยังพื้นเสมอ สัญญาณความถี่ที่สูงขึ้นจะเป็นไปตามเส้นทางการเหนี่ยวนำที่ต่ำที่สุดสู่พื้นดินไม่ใช่ความต้านทานต่ำสุด คุณอาจต้องเพิ่มตัวเก็บประจุแยกเพิ่มเติม

• ทำเลย์เอาต์ของคุณบนกริดทำให้ขนาดกริดเป็นขนาดการติดตามที่เล็กที่สุดของคุณ ทำให้การติดตามมีขนาดใหญ่ขึ้น

• วางชิ้นส่วนด้วยความสนใจเป็นพิเศษกับสัญญาณความถี่สูงหรือบัสที่มีความจุสูงซึ่งคุณต้องพิจารณาถึงผลกระทบของสายส่ง ตัวอย่างบางส่วน: บัส I2C ที่เชื่อมต่อกับชิปจำนวนมาก (3-4+) แม้ว่าจะเป็นบัสความเร็วต่ำก็ตาม รถเมล์ SPI ที่ 1MHz ขึ้นไปโดยเฉพาะรถเมล์ I2S การกระจายสัญญาณนาฬิกาออสซิลเลเตอร์คริสตัล USB อีเธอร์เน็ตรถบัสหน่วยความจำ ฯลฯ

• Autorouters ดูด มันมีประโยชน์ถ้าคุณมีสัญญาณ GPIO 25 สัญญาณซึ่งเป็นเพียงการควบคุมเปิด - ปิดและคุณไม่สนใจว่าจะไปที่ไหนจริง ๆ แล้วคุณอาจจะเกาหัวของคุณเมื่อคุณดูสิ่งที่มันทำ อย่าปล่อยให้เส้นทางกำลังหรือสายสัญญาณ ฉันใช้ altiums, orcads และ eagles พวกเขาทั้งหมดไม่ดีเลย

• ไม่เคยเว้นแต่คุณจะรู้จริงๆว่าคุณกำลังทำอะไรอยู่ให้ใช้ระนาบกราวด์แบบแยกย่อยแม้ว่าแผ่นข้อมูล ADC / DAC จะบอกว่าคุณต้องแยกสัญญาณอะนาล็อกและดิจิตอลออกจากกัน ให้ความสนใจกับทางกลับของพื้นดิน แต่อย่าแยกระนาบ

• หากคุณต้องใช้ระนาบพลังงานแบบแยกเนื่องจากพื้นที่ของแรงดันไฟฟ้าหลายแหล่ง: ไม่มีร่องรอยของสัญญาณที่สามารถข้ามแยกบนชั้นที่อยู่ติดกัน ไม่สำคัญว่าการสืบค้นกลับคืออะไรหรือทำอะไรอย่าข้ามการแยกนั้น วางตัวลึกหนาบางบนเลเยอร์ที่ได้รับผลกระทบเพื่อบังคับใช้สิ่งนี้

• เมื่อทำการวางส่วนประกอบมันสามารถช่วยจัดวางองค์ประกอบและวงจรที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดก่อนจากนั้นจึงนำไปวางไว้บนบอร์ดเป็นกลุ่ม ตัวอย่างเช่นกับแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง IC นั้นมักจะมีขนาดเล็กมาก แต่คุณต้องพิจารณาเลย์เอาต์ของวงจรรองรับภายนอกเช่นกันซึ่งมักจะต้องเก็บไว้ใกล้กันมากกับเส้นทางปัจจุบันที่มีการควบคุม ดังนั้นจัดวางชิ้นส่วนทั้งหมดของวงจรด้านนอกขนาดบอร์ดก่อนเพื่อให้คุณมีความคิดที่ดีว่าต้องการพื้นที่มากแค่ไหน ทำแบบเดียวกันกับ IC ทุกตัวแม้กระทั่งตัวแยกแคปชั่นก็สามารถใช้พื้นที่ได้มากกว่าที่คุณคิด

ฉันจะไม่เข้าไปดูรายละเอียดที่ยอดเยี่ยมที่ทุกคนมี พวกเขาทำได้ดีมากในการพูดคุยเกี่ยวกับวิธีการ

ฉันต้องการเชื่อมโยงคุณไปยังบันทึกย่อของแอพที่สร้างโดย Intel ซึ่งช่วยฉันเมื่อฉันเริ่มต้นเพื่อให้ใจของฉันคิดเกี่ยวกับสิ่งที่ควรทำก่อน หากคุณต้องการแหล่งข้อมูลอื่น ๆ เพียงแค่แสดงความคิดเห็นและฉันสามารถแสดงให้คุณเห็นว่าฉันได้ไปจากที่นั่นเพื่อปรับปรุงเทคนิคของฉันจริงๆ อย่างไรก็ตามสิ่งนี้สามารถแสดงให้คุณเห็นถึงวิธีการรับคุณภาพของบอร์ด 4 เลเยอร์พร้อมกราวด์และระนาบพาวเวอร์จากบอร์ด 2 เลเยอร์ที่ออกแบบมาอย่างดี

ฉันไม่ชำนาญ แต่นี่เป็นวิธีการที่ฉันติดตามและใช้งานได้ ...

1.การกำหนดเส้นทางของแทร็คที่สำคัญที่สุดก่อนเริ่มด้วยพลังงานและรางพื้น

2.วิ่งพื้นรอบขอบของบอร์ดถ้าเป็นไปได้ (แต่ไม่ใกล้จนแตะขอบ)

3.ขั้นตอนต่อไปคือการแบ่งวงจรเป็นหน่วยการสร้างการทำงาน

4.จัดเรียงบล็อกเพื่อให้การเชื่อมต่อระหว่างกันง่ายที่สุดเท่าที่จะทำได้ ..

5.จากนั้นฉันจะใช้การกำหนดเส้นทางอัตโนมัติเพื่อตรวจสอบเลย์เอาต์ - การกำหนดเส้นทางอัตโนมัติควรจะประสบความสำเร็จในไม่กี่วินาที (พูดน้อยกว่า 60 แม้ว่าสิ่งนี้จะขึ้นอยู่กับความซับซ้อนของวงจรของคุณ) 99se, ฉันไม่คุ้นเคยกับอินทรีดังนั้นเวลาการกำหนดเส้นทางอัตโนมัติอาจแตกต่างกัน)

6.จากนั้นเลิกทำเส้นทางอัตโนมัติ ... และเส้นทางแบบกำหนดเอง .. กำหนดเส้นทางแทร็กภายในบล็อคการทำงานก่อนแล้วจึงเชื่อมต่อระหว่างบล็อก

คำกล่าวที่เก่าคือการออกแบบคือการจัดวาง 90% และการกำหนดเส้นทาง 10% ใช้เวลาในการรับตำแหน่งที่เหมาะสมและที่เหลือจะตกหลุม

กลยุทธ์ที่มีประโยชน์เมื่อทำการวางบอร์ดคือการวางส่วนประกอบที่ใหญ่กว่าก่อนและตัวเชื่อมต่อจากนั้นส่วนประกอบขนาดเล็กเช่น Rs และ Cs การจัดวางองค์ประกอบมีความสำคัญมาก เมื่อเราต์ให้เริ่มด้วยตาข่ายสำคัญเช่นพลังงานพื้นดินและนาฬิกาใด ๆ จากนั้นเริ่มการจัดเส้นทางอวนที่สั้นที่สุดโดยปล่อยให้ยาวที่สุดไปยังหน้าสุดท้าย

นอกจากนี้คุณมักพบแนวทางการจัดวางและการกำหนดเส้นทางในแผ่นข้อมูลของ IC ที่ต้องการส่วนประกอบภายนอกเพิ่มเติม ฉันคิดว่ามันยังไม่ได้กล่าวถึง และจากประสบการณ์ของฉันฉันจะไม่แนะนำให้ใช้ autorouter มันบอกว่ามันดีสำหรับผู้เริ่มต้น แต่ IMO ตรงกันข้ามคือกรณี มี "แนวปฏิบัติที่ดีที่สุด" มากมายที่ระบบตอบรับอัตโนมัติส่วนใหญ่ไม่มีความรู้

เนื่องจากฉันต้องเผชิญกับการทำให้ PCB ได้รับการอนุมัติจาก EMV เป็นครั้งแรกฉันรู้ว่าสิ่งสำคัญที่ต้องใส่ใจในรายละเอียดคืออะไรและการตอบรับอัตโนมัติส่วนใหญ่จะรบกวนรายละเอียดเหล่านั้นอย่างไร