24小時(shí)聯(lián)系電話:18217114652、13661815404
中文
技術(shù)專題
多板電子電路設(shè)計(jì)規(guī)則
有阻值的規(guī)劃能讓電子電路設(shè)計(jì)事半功倍。以設(shè)計(jì)規(guī)則為例,許多電子電路設(shè)計(jì)工程師傾向于在每個(gè)新電路板中使用新的設(shè)計(jì)規(guī)則,而不是依賴于統(tǒng)一的規(guī)則。下面介紹多種規(guī)則,以提高多板電子電路設(shè)計(jì)規(guī)則的效率。
多板電子電路設(shè)計(jì)規(guī)則:一致性和庫管理
經(jīng)常為每個(gè)正在進(jìn)行的新項(xiàng)目從頭創(chuàng)建電子電路設(shè)計(jì)規(guī)則。這可能是因?yàn)樵O(shè)計(jì)部門沒有制定可重復(fù)使用規(guī)則的流程,或者是因?yàn)殡娮与娐吩O(shè)計(jì)人員只是選擇不這樣做。無論哪種方式,它都表明需要進(jìn)行更新以提高 效率和一致性的設(shè)計(jì)工作流程。如果不進(jìn)行改進(jìn),此工作流程可能會(huì)導(dǎo)致花費(fèi)大量額外的時(shí)間和精力,以及由于不一致導(dǎo)致的繼承問題。
就多塊電路板的設(shè)計(jì)規(guī)則而言,每種設(shè)計(jì)最終都有不同的規(guī)則。通常期望設(shè)計(jì)人員應(yīng)該充分了解規(guī)則,以便他們?cè)诿總€(gè)設(shè)計(jì)中始終輸入相同的值。即使他們的記憶是正確的,也總是有輸入錯(cuò)誤的機(jī)會(huì)。
沒有一致性,作為整個(gè)系統(tǒng)一部分的多個(gè)電路板最終可能會(huì)被檢查為不同的規(guī)則。在同一制造面板上使用不同的板的情況下,這可能是一個(gè)更大的問題。如果不同設(shè)計(jì)之間的一層結(jié)構(gòu)不同,則可能導(dǎo)致制造延遲,不良構(gòu)建以及完整的重新設(shè)計(jì)。
簡(jiǎn)化多個(gè)電路板設(shè)計(jì)規(guī)則的創(chuàng)建的好辦法是保存和管理這些規(guī)則,以備將來使用。原理圖符號(hào),仿真模型,設(shè)計(jì)約束,PCB尺寸和STEP模型都包含在某種我們稱為庫的結(jié)構(gòu)中。庫可以像用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的中央文件目錄一樣簡(jiǎn)單,例如將東西扔進(jìn)存儲(chǔ)桶中,也可以是具有多個(gè)目錄位置和鏈接的復(fù)雜系統(tǒng)。
無論你如何設(shè)置CAD庫,都沒有理由不能以相同的方式保存電子電路設(shè)計(jì)規(guī)則集。為了成功管理設(shè)計(jì)規(guī)則的“庫”,你應(yīng)該將三種基本實(shí)踐整合到系統(tǒng)中:
位置:建立一個(gè)位于所有用戶都可以訪問的服務(wù)器中央的位置。設(shè)計(jì)規(guī)則和其他類型的數(shù)據(jù)通常保存在某人的個(gè)人計(jì)算機(jī)上,以備后用。這會(huì)限制其他人的訪問,并且保存的文件被更改或刪除的可能性更大。
命名約定:以一種易于他人識(shí)別的方式命名保存的文件。日期,描述和工作編號(hào)都是文件名的理想選擇。
限制寫權(quán)限:盡量提出一種方法,使設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)成員可以將其文件保存到該位置,但是一旦將文件保存在該位置就不能對(duì)其進(jìn)行編輯。發(fā)現(xiàn)六層板的設(shè)計(jì)規(guī)則自從你上次使用以來已經(jīng)發(fā)生了變化,真是令人沮喪。設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)成員可以始終將這些規(guī)則復(fù)制到新文件中,進(jìn)行更改,然后以新名稱保存。
設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)到位后,開始使用它來保存這些文件。
多電路板約束,測(cè)試和系統(tǒng)級(jí)完整性
即使只有一塊電路板都可以工作,信號(hào)完整性和電源完整性也是電子電路設(shè)計(jì)的關(guān)鍵因素,需要非常仔細(xì)地考慮。與現(xiàn)今的多板系統(tǒng)相比,有了更簡(jiǎn)單的電源,更少的干擾組件以及更短的信號(hào)傳播距離,考慮的范圍就大大減少了。
系統(tǒng)級(jí)信號(hào)完整性和EMI
確保適當(dāng)?shù)亩喟逍盘?hào)完整性(SI)的好方法是擁有可靠且準(zhǔn)確的SI分析和仿真工具,以在過程的每個(gè)步驟中與你的設(shè)計(jì)一起工作。同時(shí)具有高速和低速信號(hào)可以交互固然值得你的SI問題,在已經(jīng)與所有這些活性成分的串?dāng)_的可能性較大的頂部。有鑒于此,由于高速信號(hào)之間的相互作用,多板設(shè)計(jì)幾乎總是會(huì)面臨更大的EMI風(fēng)險(xiǎn)。
鑒于該工具可以為你提供幫助,或者通過你的知識(shí)來增強(qiáng)其功能,可以將模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)分開,具有智能的走線路由(意味著電路中沒有直角走線),并使信號(hào)和返回電流緊密耦合,大大減輕了對(duì)EMI的擔(dān)憂。
設(shè)計(jì)分區(qū)和多板成本分析
基于目的和功能對(duì)組件進(jìn)行物理分組可以在許多因素中實(shí)現(xiàn)更高的安全性。此過程稱為PCB分區(qū),它允許多板設(shè)計(jì)將子系統(tǒng)視為一組組件。
適當(dāng)?shù)?span lang="EN-US">PCB分區(qū)可通過以下方式簡(jiǎn)化時(shí)間并提高成本效益:
1、模塊化,或?qū)?biāo)準(zhǔn)化單元合并到更大的多個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中。
2、電路板間距和實(shí)際將電路安裝在機(jī)柜中的距離。
3、創(chuàng)建更便宜,更小巧的電路板以連接到主板,而不是安裝在昂貴的多層板堆疊中。
4、通過在多板設(shè)計(jì)中分離模擬電路和數(shù)字電路來實(shí)現(xiàn)EMI。
PCB約束管理和多電路板協(xié)助
許多約束管理器將配備完成工作所需的阻抗,疊層,網(wǎng)絡(luò)和平面選項(xiàng),而好的約束管理器還可以考慮組件清單和參數(shù),這將使多板設(shè)計(jì)更易于管理,尤其是當(dāng)你處理每個(gè)板上的數(shù)千個(gè)獨(dú)立組件時(shí)。
管理網(wǎng)絡(luò)類別,設(shè)置散熱要求并能夠快速調(diào)整約束中的散熱規(guī)范,以及處理信號(hào)資格,都是多板約束管理器的負(fù)責(zé)部分。
多電路板系統(tǒng)架構(gòu)和電子電路設(shè)計(jì)工具
在多板系統(tǒng)中管理連接器對(duì)于系統(tǒng)的整體完整性至關(guān)重要。盡管你可能已對(duì)所有內(nèi)容進(jìn)行了適當(dāng)?shù)囊?guī)劃,但確定連接器在外殼環(huán)境中的處理方式,無論你是垂直堆疊還是水平堆疊的電路板,并考慮潛在的腐蝕(環(huán)境,電化,電解等),都可以在確定適合你設(shè)計(jì)的連接器時(shí)至關(guān)重要。
考慮到連接器,需要在布局的整個(gè)階段進(jìn)行仔細(xì)的管理,如果還沒有足夠的考慮,你可能會(huì)更加注意設(shè)計(jì)規(guī)則和約束管理器。這個(gè)工具為我節(jié)省了很多時(shí)間,而經(jīng)過漫長(zhǎng)的重新路由后,我以各種顏色的線條看到了世界。我沒有足夠的精力進(jìn)行最終檢查,例如通過阻抗值進(jìn)行檢查。
當(dāng)設(shè)計(jì)規(guī)則開始在電子電路設(shè)計(jì)工具中使用時(shí),它們并不是最容易使用的東西。你通常必須瀏覽多個(gè)菜單并填寫幾種不同的表格。通常,這些系統(tǒng)沒有可靠的方法來保存信息,或者如果保存的話,將保存在未格式化的文本文件中。但是時(shí)代已經(jīng)改變了。
如今的電子電路設(shè)計(jì)系統(tǒng)通常具有設(shè)計(jì)規(guī)則和約束,可通過電子表格類型實(shí)用程序進(jìn)行訪問。另外,這些規(guī)則和約束通常與設(shè)計(jì)系統(tǒng)中的其他功能相關(guān)。例如,阻抗計(jì)算器可以將其值直接輸入到規(guī)則和約束中,而不必手動(dòng)輸入所有數(shù)據(jù)。