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[PCB技术] 高密度PCB器件布局布线解决技巧方法介绍

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Kivy 发表于 2020-10-15 14:28:50 | 显示全部楼层 |阅读模式 打印 上一主题 下一主题
                               
      原来当我在研究实验室工作并为我们的电喷控制系统设计PCB时,我的布局很糟糕。因为当时我们并不担心外包装机箱,以及有限的电路板空间或必须紧凑的布线等小问题。只要我们能够将所有必需的元器件放在电路板上并最终将电路板实现成为物理印刷电路,我们就已经很满足了。
      但是当我们的电路板是用于便携式设备,或者任何其它对电路板空间要求更为苛刻的情况下,就会发现我们必须要想出有创意的元件布局和布线策略,以便让所有的元件都适合狭小的空间。
      因此除非您正在使用HDI板,或者您的设备中存在严格的机械限制,否则您可能并不担心电路板上的可用空间。随着元器件密度的增加和相应的连接关系的增加,您需要尝试一些创意布线方法和板层堆栈,以确保在设计规则中运行时可以实现所有必需的连接。 Altium designer中功能强大的CAD和布线工具可以帮助您对紧密元件进行布局布线,同时节省可用的电路板空间。大致来讲,紧密元件布局的电路板设计方面,有如下关键考虑因素。
合理的板层设置
在多层电路板上工作时,如果地平面位于顶部信号层的正下方,可以大大改善您的布线策略。如果成本考虑或其他约束没有条件使用四层或更多层的电路板,您仍然可以使用分割的电源和地平面(采用铺铜块)的双层电路板,尽管在这种情况下您的布线可能不会太紧凑。使用多层板可以将接地层直接放置在信号正下方,从而降低EMI敏感度。而且使用过孔直接连接到地平面还可以缩短或消除一些线路连接。
      在进行合理的板层设置时,首先,需要在Altium Designer中定义我们的层堆栈。可以在层堆栈管理器中定义层叠方式,预浸料,芯材和表面材料。转到“设计”下拉菜单,然后单击“层堆栈管理器”。此对话框可供您设计自己的叠层,或者您可以在“预设”下拉菜单中使用模板。下图显示了从预设模板创建的四层堆栈。
在Altium Designer中定义一个四层板
此对话框允许您更改电路板中的许多材料属性。 这为您提供了显着的可定制性,因为您的真实电路板可能会使用FR-4的替代品作为电路板基板。 您还可以在板层之间定义钻孔对,还可以在当前叠层中添加或删除层。 现在,我们将仍然使用四层板,以便可以根据需要轻松地将一些信号接驳到地平面层。
      默认情况下,电路板是在“元件侧”和“焊接侧”层之间定义钻孔对。 这里我们要定义“元件侧”和“地平面”层之间的钻孔对,以及“元件侧”和“电源平面”层之间的钻孔对。
在四层板中定义钻孔对
      Altium Designer包含许多交互式布线功能,使您可以轻松开始布线电路板,尤其是在使用FPGA等高引脚密度元件时。 根据您为电路板定义的板层堆栈和钻孔对,Altium Designer将决定如何最好地对网络连接进行布线,同时遵循您的设计规则。
合理的PCB元件布局
一旦定义了电路板板层堆栈,就可以将原理图捕获为初始布局并开始安排放置元件。 我们将使用的原理图包括一个连接到3个1到32解码器的缓冲器。
Altium Designer中带有多个IC的原理图
   接下来,您需要创建一个新PCB并打开它。 转到“设计”菜单,然后选择“从......导入更改”。 这将打开一个ECO对话框,允许您将原理图中的所有更改导入到空白PCB。 单击“执行更改”按钮后,Altium Designer将导入所有元件及其网络连接到空白PCB中。 您新创建的布局将如下所示:
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gkm8558 发表于 2020-10-15 15:03:53 | 显示全部楼层
感谢郑老师分享,正在学习中
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ronny20sky 发表于 2020-10-16 11:31:26 | 显示全部楼层
https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0.4d992e8dx6WIgS&id=557211325459&_u=gri8vtd6316https://item.taobao.com/item.htm ... &_u=gri8vtd6316[/url]
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tanghua181 发表于 2020-10-16 15:48:16 | 显示全部楼层
辅导班辅导班反光板方向不对不放过部分根本
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wangbo411326 发表于 7 天前 | 显示全部楼层
感谢分享,谢谢楼主
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长路多潇潇 发表于 6 天前 | 显示全部楼层
学习谢谢。
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陈明嵘 发表于 5 天前 来自手机 | 显示全部楼层
谢谢。。。。
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分手不拿锅走 发表于 5 天前 | 显示全部楼层
感谢分享,谢谢楼主
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