唐宇翔-第七次作业-STM32最小系统板-AD

Fairy

STM32最小系统总结：

第一部分、章节目录：
1.原理图部分
2.PCB 预处理部分
3.PCB布局部分
4. PCB规则设置部分
5.PCB布线部分
6. PCB后期处理部分
7.项目总结与前景规划

第二部分、章节介绍：
1、原理图部分
1.1、元器件绘制:
(1)绘制元器件符号步骤：放置管脚（栅格100mill）+ 放置结构体（10mill）
+ 设置器件属性（名字、标识、描述）
名称显示（方框遮挡住名字）：E+M+B
(2)从已绘制原理图中复制元器件，原理图库中没有绘制对原理图库中有影响吗？

(3)绘制IC元器件可利用Symbol Wizard(符号向导)绘制配合Excel表格
(4)AD能在原理图中看见封装模型吗？

(5)AD里面的IEEE符号通常用来表示元件的某个引脚的输入或者输出的属性，便于分析电路图


1.2、元器件封装的完整性：封装管理器
(1)在原理图编好器件位号，并且在PCB板中已经布好局。如果我重新编排器件位号，PCB板会怎么样?

(2)整体编号与局部编号： 解决方法：(标注范围)


1.3、常见编译（致命错误设置）
(1)Duplicate Part Designators 器件位号重复
(2)Floating net labels 网络标签悬浮
(3)Floating power objects         电源端口悬浮
(4)Nets with only one pin  单端网络  （加No ERC 或者 删除）


2、PCB 预处理部分

(1)板框大小定义与安装孔的放置：
板框定义：设计一个有范围并且能放置所有元器件的框的板子。

实现步骤：把所有的器件按矩形区域摆放，在机械层画没有电器属性的线，确定一个能放置所以器件的矩形框 + DSD。
对边框进行取整。
板框种类：自定义板框、圆角板框。
(2)安装孔：焊盘 + 不镀铜（plated去勾）

3.PCB布局部分
(1)PCB模块化分析及宏观分析：
首先按照各个功能模块分化电路，确定信号流向，大致摆放器件位置，在依照顺或逆时针方向具体摆放器件先后，进远
等大体位置。（隐藏GND与VCC）
(2)结构器件定位和考虑：
器件定位主要是针对经常拔插的接口、USB、电源、端子。（器件比较大，人们的生活习惯），同时座子一般板边至少和外观保留2.5mm的距离。
定位方法：可以通过画辅助线来确定器件是否居于板框中间，或者以主控芯片为中心点。
定位完成——锁定器件
(3)模块化布局与优化：
视觉效果（总体、局部空间、空间预留）与生活习惯、造型的美观便捷。
布局依照顺或逆时针对板框进行布局（依据布局宏观分析）
优化：根据对齐操作命令

(4)PCB叠层评估与PCB布局要点分析与总结：
通过走线评估，通过走线最密的地方、BGA、信号质量来确定板子层数。
成本、布线密度、信号质量。

总结：
(1)分析原理图 模块化
(2)交互式模块 、PCB里面模块化
(3)分析电路的流向、飞线GND PWR电源关掉 只剩下信号线 预布局
(4)基于一些人体方便 放置一些固定接插件 包括飞线原则顺畅
(5)细节布局 按照顺时针或逆时针摆放 就近原则
(6)布局优化 对齐 美观。


PCB规则设计：
(1)PCB常用Class的添加：
Object Class: Net Classes、Component Classes、 Layer Classes、 Pad Classes、Differential Pair Classes、
Polygon Classes、 Xsignal Classe。
Classes添加 与 设置颜色。

(2)PCB间距规则：
Design Rules:
Electrical（电气性能规则、间距规则）       Routing（走线规则）：线宽、走线拓扑结构、走线的层、差分线、过孔。
smt（SMT贴片相关的规则）
Mask（阻焊规则）：放置绿油覆盖。
Plane（铺铜规则）：正片、负片层（多层）
Testpoint（测试）
Manufacturing（生产）：过孔、孔到孔、丝印到丝印、丝印到阻焊
High Speed（高速规则）：等长、过孔Stub线头
Placement（布局相关规则）：器件和器件的间距、
Signal Integrity（信号完整性）：完整性分析。

(3)线宽规则：
根据生产工艺设计线宽规则，同时，线宽规则注意优先级与使能的（勾上即是起到了作用）
阻抗计算可以忽略（简答的板子，例如简单的单片机）
差分线的添加：

(4)布线过孔规则和其他规则：
根据生产工艺设计线宽规则，公式：2*N+-2。
阻焊规则：阻焊桥、绿油桥
铺铜规则：十字连接、全连接。
十字连接：
全连接：铜与过孔全部连接、铜具有散热性，散热性非常快、载流强。手工焊接有虚焊风险

规则总结 常见规则的设置：
1、理解规则和我们生产的关系，对应找出相关参数
2、间距 6mill 5mill 4mill 相对应去设置间距规则 ALL还有线与线 各类元素之间的设置
3、线宽 6 5 4 差分线规则 90欧姆 100欧姆差分对 添加差分对 差分规则 线宽与间距 规则的优先级与使能
4、过孔规则0.3mm 0.25mm 0.2mm 孔和盘2*N+-2mill 优先选择过孔大的（考虑成本） 考虑设计间距 能不能拉线（BGA）、
5、铺铜规则 十字连接 与 全连接 各自优缺点  高级——分别进行设计
6、其他规则 —— 阻焊规则 单边2.5Mill 丝印到丝印、丝印到阻焊 2mill 用到的时候

5.PCB布线部分：
(1)PCB布线宏观分析与通道评估：
评估走线方向、走顶层或走底层。
评估几层板（基于飞线密度与走线）

(2)自动布线演示与优缺点分析：
辅助——手工辅助调整

(3)手动布线：
布线顺序

(4)电源部分分析处理：
电源走线加粗、电流的大小（载流）。
电流信号流向分析

(5)地信号部分处理：
给焊盘加回流地过孔  ——  敷铜  ——  看敷铜情况（进行调整走线，保证信号连通性）目的：弄出地的敷铜通道
加回流地过孔

(5)PCB布线要点分析与总结：
1.分析那些飞线走那一层——基于飞线的顺序 TOP出现 判断几层板布线 顺top 交叉bottom
2.着手布线——自动布线（主要是用来辅助）——提高效率（手工辅助调整）
3.布线顺序 —— 先信号线 ——电源走线 —— GND走线（打孔换层 就近打孔 ）
4.敷铜 —— 加我们的GND回流地过孔 目的：让GND的连续性更好，利用顶地充分连接。

凡亿王老师

全能九期唐宇翔STM32最小系统板评审报告2021.11.29.doc (475.79 KB, 下载次数: 7)

2021-11-29 09:58 上传

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