製作板子的一些總結心得
致謝:製作板子的一些總結心得
硬體設計分為3種:
1、積體電路IC(Integrated Chip)
2、類比電路:處理模擬訊號電路
3、數位電路:處理數字量的電路(整合晶片搭起來的電路)
板子製作流程到最終成品:
數位電路 -> AD原理圖 -> AD PCB圖 -> 工廠
板子 -> 元件焊接 -> 除錯 -> 微控制器成品
原理圖:
復位電路:1、高電平電路(例:51微控制器) 2、低電平電路(例:STM32微控制器)
晶振電路:1、高速晶振2、低速晶振
高速晶振:主要用於微控制器的主頻
低速晶振:主要用於為RTC提供頻率,也為工作不同的外設提供工作頻率
晶振單位:PF(例如:104 105 106 分別為 10*10^4PF、10*10^5PF、10*10^6PF)
JTAG電路:4線制 (還有一種SWD 2線制)
BOOT0、BOOT1啟動配置電路
啟動配置看《STM32F10X硬體開發手冊》
RTC電路:注意電池和VCC供電中的發光二極體重要性(防止電池給整個微控制器供電)
濾波電路:濾波電路有2個,一個為電源電路、一個為微控制器電路
供電電路(USB):VCC,D+ , D- , NC, GND
VCC :5V電壓
D+,D- :資料讀取
NC :懸空引腳
GND :地
電阻單位:Ω(例如:1K = 102 = 10*10^2Ω 1M = 105 4.7K = 472 120Ω=121)
畫原理圖常用一些名字
Devices_Intlib器件類庫 :
電阻Res
電容Cap
晶振 XTAL
電感 Inductor
Connectors_Intlib介面類庫:
Hearer5*2(存在Hearer5*2A等都是內部引腳位置不同,選擇自己用的即可)
電容分類:
1、陶瓷電容:直插型、貼片型
特點:無極性電容
2、點解電容:
特點:有極性電容(長正短負)
3、坦電容:
特點:有極性電容(紅槓為正)
建立庫
檔案 -> 新建 -> 儲存(放到原理庫中)
工具 -> 新器件(插入新建器件名字)
例如在庫中製作LM1117-3.3
放置矩形 -> 放置引腳
放置引腳註意:1.十字朝外數字朝裡 2.改名字不改表示
安裝庫
點選庫 -> Libraries(左上角)-> 安裝
編輯原理圖
1.雙擊修改屬性
2.Shift轉換英文輸入法按G修改(左下角Grid的等級1,5,10)
3.器件轉化角度:將器件懸空後 + 空格 (選擇90°)
4.畫線:
一、Backspace退回原始狀態
二、空格鍵,直接對齊
三、出現十字交叉時,需要自己加圓點
5.網路標號:
一、懸浮的×必須放到對應的導線上
二、點選Tab鍵開啟屬性
6.如何快速建立多個引腳
一、建立多個引腳:複製一個引腳(從這個引腳開始標號) -> 編輯 -> 陣列式貼上
二、反轉:有X鍵水平反轉 , Y鍵垂直反轉
三、檢視:SCH -> SCHLIB List 檢視所有引腳並且可以修改其屬性
7.如何修改紙張大小
滑鼠右鍵 -> 選項 -> 文件選項(修改紙張大小A3)
8.如何標註
標註方法:
一、工具 -> 標註所有器件(直接簡單標註)
二、工具 -> 反向標註(可以修改標註器件的順序)
反向標註 -> 處理順序 -> 更新修改 -> 接受修改 -> 執行修改
如果有相同的標註器件 :工具 -> 復位重複
復位重複後新增備註時注意靜態註釋和標註所有器件的區別
標註所有器件:按照原來的標註順序,依次重新標註(可能修改一個,可能全部需要修改)
靜態註釋:只修改沒有標註的器件
PCB
點選圓圈 -> 雙擊檢視屬性 -> 修改外形Rectangular 層 Toplayer
按 Q 鍵可以修改單位(英制inch、公制mm)
1.設定圓點座標 (編輯 -> 設定參考 -> 定位)
2.設定編號 (例如1 、2)
3.畫邊框(修改層不能只改顏色 層:Top overlay 寬度:0.2mm)
切記層設定因為製作板子是按每一層圖製作(gerber檔案、光繪檔案)
繪圖分2種 :1、手畫 2、自動畫(封裝嚮導)
封裝嚮導配置引數時參考《stm32f103ubt6》
注意:1。pinE在邊上2.尺寸餘量加 0.5mm
封裝 -> 安裝庫 -> 工具 -> 封裝管理器 -> 接受變化 -> 執行變化 -> 關閉
新增PCB :
坦電容 3216C
LED LED0603
電感 L0603
MINI-USB USB/SM0.8-6SM
JTAG JTAG
電阻 R0603
按鍵 BUTTON2
LM1117-3.3 SOT-223
SMT32F103VBT6 LQFP100
8M晶振 25M晶振
32768 32,768
設計 -> 更新PCB檔案(updata PCB)
匯入PCB後 : 佈局 -> 規劃 -> 佈線
佈局:
一、尺寸 (例如參考核心板尺寸圖)
二、關鍵器件位置
三、功能模組化
四、按照訊號流擺放器件
五、器件的具體佈局
尺寸
1、畫圖
①設定原點
②繪圖線畫框
2、畫框
①用繪圖線畫
②用禁止佈線層(keep-out-layger)
畫框步驟:先畫一條線(用繪圖線) -> 點選屬性 -> 設定座標、長度 -> 擺好位置全部選擇 -> 點選右鍵聯合(變成一個整體)
3、裁剪
設計 -> 板子形態 -> 重新定義板形態(開始拖動裁剪的角畫成環之後點選滑鼠右鍵)->裁剪完成
關鍵器件位置
1、設定原點 -> 屬性修改座標(修改角度)
2、鎖定(屬性中打鉤)
功能模組化
按功能(原理圖)將元件分開
按照訊號流擺放器件
按照訊號流(原理圖的擺放順序)大致擺放器件儘量緊湊後期只是微調。
器件的具體佈局
1、擺放CPU(一般在電路板中心)
2、擺放介面類(一般在電路板邊緣)
3、指示燈(這裡主要是電源指示燈,擺放在電源處)
操作基礎(在PCB板子中遇到的一些問題):
1、批量操作 :
右鍵點選操作項 -> 查詢相似物件 -> 應用 -> 確定 -> Text Heighe(0.8mm)-> Text Width (0.2mm)(這裡的高和寬按照比例4:1來操作觀察比較美觀,而最小的寬度為0.2mm)->
回車儲存
2、白色線稱為飛線(當做導線處理)
3、修改佈局規則:設計 -> 規則 -> clarance右鍵 -> 新規則 -> 名稱(這裡用clarance_LQFP主要給微控制器的引腳距離重新定規則) -> 高階查詢 -> 全部查詢語句(Ispad and Incomponent(U2))(在修改語句中直接用滑鼠圈住內容修改)-> 最小間隔0 -> 應用 -> 確定
4、將放不下的器件放在底部處理(點選部件懸掛起 + L鍵)
規則:
一、線寬
二、線間距
三、過孔
線寬
1、電源(20mil)
2、地線(30mil)
3、訊號線(10mil)
可以都一樣,但是最好有區別
修改線寬:
設計 -> 類 -> Net Classes -> 新增 -> PWR(電源類) -> VCC、VDDA、VBTA、VREF+
設計 -> 類 -> Net Classes -> 新增 -> GND(地線類) -> GND、VREF-、VSSA
設計 -> 規劃 -> Routing -> width -> 新規劃 -> width_PWR -> 網路類 -> PWR -> 應用 -> 確定
設計 -> 規劃 -> Routing -> width -> 新規劃 -> width_GND -> 網路類 -> PWR -> 應用 -> 確定
線間距
設計 -> 規則 -> 線間隔0.2mm
過孔
設計 -> 規則 -> RoutingVias(設定內徑、外徑)
注:規則不顯示(屬性 -> 線寬模式 -> 規則選Rule Preferred)
佈線:
注意事項
1、線角度不能是銳角,必須是鈍角或者偶爾可以直角
2、通過過孔切換導線
3、導線儘量短
4、線寬問題(不同網路線寬重疊用細線引出)
5、儘量避免打孔
6、連線順序(訊號線 -> VCC -> GND)
7、導線不能交叉
8、不能從電阻、電容中間穿過