쥐의 둥지에서 배선 된 PCB로가는 방법에 대한 조언


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쥐의 둥지에서 경로가 지정된 PCB로가는 데 유용한 전략을 누구나 제공 할 수 있습니까?

(저는 Eagle을 사용하고 있으며 집에서 단면 / 양면 PCB를 만드는 것을 목표로합니다)

회로도를 그리는 것은 좋지만 트랙을 라우팅 할 때 거대한 양모 공을 풀고있는 것처럼 느껴집니다.


제작이 어떻게 진행되는지에 관심이 있습니다. 우리를 계속 게시하십시오.
Dirk

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따라서 "스파게티 코드"는 단순한 소프트웨어가 아닙니다!
DarenW

답변:


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사람들에게 자주 언급하는 한 가지 자료는 David Jones의 PCB Design Tutorial 입니다.

구성 요소 배치, 라우팅, 공차, 레이어 등에 대한 많은 정보가 있습니다.

다른 사람들의 말을 되풀이하기 위해 D. Jones는 구성 요소 배치부터 시작한다고 말합니다. 기꺼이 찢어 내고, 부품을 옮기고, 다시 시작하는 등 ... 게 으르거나 완고하지 말고 둥근 못을 사각형 구멍에 넣으십시오. 라우팅이 어려워지면 부품을 이동하거나 회전시켜 갑자기 더 쉬워 질 수 있습니다.


+1 나는 몇 달 전에 그 훌륭한 튜토리얼을 읽을
volting

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나는 회로도를 내 앞에 두는 것으로 시작하고 싶습니다. 일반적으로 트레이스가 더 이상 필요하지 않은 방식으로 부품을 배열하기를 원합니다.

일반적으로 사람들이 회로도를 만들 때 회로도를 "예쁘게"만들려고합니다. 회로도와 같은 방식으로 보드를 배치하는 것은 일반적으로 매우 좋은 시작입니다. 그러나 그렇게하기 전에 실제로 USB 포트, 프로그래밍 포트, 버튼 등과 상호 작용해야하는 항목을 살펴보고 최종 제품에 가장 적합한 위치에 배치하십시오.

부품을 배치 한 후에는 가장 중요한 트레이스를 라우팅하십시오. 이 트레이스는 트레이스에 고속 데이터가있는 트레이스이며 보드의 다른면으로 점프하지 않는 것이 좋습니다.

이러한 흔적을 얻은 후에는 힘 흔적을 정리하십시오. 이 시점까지 남은 모든 것을 가장 잘 라우팅하는 방법을 알아낼 수 있어야합니다.

내가 만든 것에 만족하기 전에 보드를 세우는 데 보통 3-4 회 반복이 필요합니다. 내가 할 때마다 라우팅을 단순화하기 위해 트레이스를 라우팅 해야하는 특정 방법을 배웁니다.

마지막으로, 가능한 경우 주변 장치에 연결되는 핀을 변경할 수 있습니다. 예를 들어, 마이크로 컨트롤러에 LED가 연결된 경우 보드에서 LED를 배치 할 위치에 가장 가까운 핀을 사용해야합니다. 여러 번이 자유가 없지만 가능하다면 할 수있는 일입니다.


이러한 부품이있는 경우 로직 포트, 드라이버 등에서 사용 된 포트 / 게이트 등을 전환하여 가장 편리한 핀에서 입출력 할 수 있습니다. 회로도에서는 재미있을 것 같지만 보드에서 더 깔끔하게 작동합니다.
XTL

나는 실제로이 접근 방식으로 분리되었습니다. 내 일부는 핀이 움직여 수동으로해야한다는 것을 알기 위해 컨트롤을 원합니다. 저의 다른 부분에서는 복잡한 보드에 대해 이와 같은 기능을 활용해야한다고 말합니다.
Kellenjb

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사용 편의성 관점에서 레이아웃이 "합리적"이되도록 구성 요소를 원하는대로 배치하십시오. 편광 된 구성 요소는 항상 같은 방향으로 만듭니다. 보드 둘레에 커넥터를 놓고 IC 칩의 방향이 일관되게하십시오.

그런 다음 자동 라우터가 마술처럼하도록 DRC가 처음에 큰 트레이스 너비를 사용하도록 설정합니다 (약 20mil 정도 시작합니다). 100 % 라우팅되지 않으면 "ripup;"을 입력하십시오. 명령 줄에서 쥐 둥지로 돌아가서 자동 라우팅 장치가 만족할 때까지 DRC를 추적 너비를 점차 낮추도록 변경합니다.

나는 많은 "어려운"사람들이 오토 라우터에 "문제"를 가지고 있다는 것을 알고 있습니다. 실제로 고 대역폭 디지털 I / O 또는 RF 설계를 수행하지 않는 한 신호 경로는 거의 문제의 원인이되지 않습니다. 그래도 크리스탈과 같은 것을 IC 칩 핀에 가깝게 두는 데 약간주의를 기울일 것입니다.


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실제 회로에서 자동 경로는 악마입니다. 회로가 브레드 보드에서 작동하는 경우 자동 경로가 작동하지만 회로에 고속 신호가 있으면 끝이됩니다. 숲 속을 오래 걸 으면 땅 흔적이 남을 것입니다. 간단한 보드 (30 개 미만의 구성 요소)는 자동 라우팅으로 인해 접지 핀에 반 볼트 사인파가 있습니다.
Kortuk

그러나 자동 경로는 초보자가 레이아웃을 배우는 데 매우 좋습니다.
Kortuk

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나는 5-10 분 안에 단면 보드를 만들 수 있었고 자동 라우팅을 실행하여 비교하고 자동 라우팅이 실패하고 다른 레이어가 필요하다고 말했습니다.
Kellenjb

편집에 대한 응답으로 : 접지 및 전력 트레이스가 양호해야합니다. 자동 경로는 여전히 악마이며, 초기 발병 남성 대머리와 지구 온난화의 원인입니다.
Kortuk

Kortuk에 추가하기 위해, 나는 고 대역폭 디지털 I / O 또는 RF 설계를 고려할 것 같지 않지만 자동 라우터에 문제가 생겼습니다. FTDI USB 칩에 마이크로 컨트롤러를 연결해도 오토 라우터를 사용할 때 두통이 발생했습니다. 마이크로 컨트롤러, RFID, USB, Canbus, IR 및 XBee를 사용하여 회로를 문제없이 직접 라우팅 할 수있었습니다.
Kellenjb

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Im은 특별한 순서없이 여기에 몇 가지 팁을 나열하려고합니다.

  • 전력 / 접지 전략을 먼저 결정하십시오. 가능하면 전원 및 접지면을 사용하십시오. 양면 보드에 붙어있는 경우 바닥에지면을 따르고 고아 구리를 제거해야합니다. 당신의 목표는 항상 가장 짧은 길을가는 것입니다. 높은 주파수 신호는 가장 낮은 저항이 아니라 가장 낮은 인덕턴스 경로를 따라 접지됩니다. 디커플링 커패시터를 추가해야 할 수도 있습니다.

  • 그리드에서 레이아웃을 수행하고 그리드 크기를 가장 작은 트레이스 크기의 배수로 만듭니다. 그리드의 배수를 크게 추적하십시오.

  • 커패시턴스가 높은 고주파 신호 또는 버스에 특별한주의를 기울여 구성 요소를 배치하십시오. 전송 선로 효과를 고려해야합니다. 일부 예 : 저속 버스 인 경우에도 많은 칩 (3-4 +)에 연결되는 I2C 버스. 1MHz 이상의 SPI 버스, 특히 I2S 버스, 클록 분배, 수정 발진기, USB, 이더넷, 메모리 버스 등

  • 자동 라우터가 빨라요. 온-오프 제어 인 25 개의 GPIO 신호가 있고 실제로 어디로 가는지 신경 쓰지 않는 경우에 유용합니다. 전원 선이나 신호선을 배선하지 마십시오. 나는 altiums, orcads 및 eagles를 사용했습니다. 모두 꽤 나쁩니다.

  • ADC / DAC 데이터 시트에 별도의 아날로그 및 디지털 접지가 필요하다고하더라도 실제로 수행중인 작업을 실제로 알지 않는 한 분할 접지면을 사용하지 마십시오. 지면 복귀 경로에주의를 기울이지 만 평면을 분할하지 마십시오.

  • 여러 공급 전압 영역으로 인해 분할 전원 평면을 사용해야하는 경우 : 인접한 레이어에서 분할을 교차하는 신호 추적이 없습니다. 흔적이 무엇인지, 그것이 무엇인지는 중요하지 않습니다. 이를 적용하기 위해 영향을받는 레이어를 유지하십시오.

  • 구성 요소를 배치 할 때 구성 요소와 밀접하게 연관된 회로를 먼저 배치 한 다음 그룹으로 보드에 옮길 수 있습니다. 예를 들어 스위칭 전원 공급 장치의 경우 IC 자체는 종종 매우 작지만 외부 지원 회로의 레이아웃을 고려해야하며 제어 된 전류 경로와 함께 매우 가깝게 유지해야합니다. 따라서 회로의 전체 부분을 보드 치수 외부에 먼저 배치하여 실제로 필요한 공간의 양을 파악하십시오. 디커플링 캡조차도 생각보다 많은 공간을 차지할 수 있으므로 모든 IC에 대해 동일한 작업을 수행하십시오.


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나는 다른 사람들이 가지고있는 큰 세부 사항으로 들어 가지 않을 것입니다. 그들은 방법을 논의하는 훌륭한 일을했습니다.

처음 시작할 때 저의 마음을 생각하게하는 데 도움이되는 인텔에서 만든 앱 노트에 연결하고 싶습니다. 다른 출처를 원한다면 의견을 말하면 기술을 향상시키기 위해 내가 어디로 갔는지 보여줄 수 있습니다. 그러나 이것은 잘 설계된 2 레이어 보드에서 접지와 전원 평면이있는 4 레이어 보드의 품질을 얻는 방법을 보여줍니다.


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나는 전문가가 아니지만 이것이 내가 따르는 접근법이며 작동합니다 ...

1. 가장 중요한 트랙을 먼저 전원 및 접지 레일로 시작

2. 가능하면 보드의 가장자리 주위에 접지를하십시오 (그러나 가장자리에 닿을 정도로 가까이하지 마십시오)

3. 다음 단계는 회로를 기능적 빌딩 블록으로 나누는 것입니다.

4. 블록을 가능한 한 간단하게 연결하십시오.

5. 그런 다음 자동 라우팅을 사용하여 레이아웃을 확인합니다. 자동 라우팅은 몇 초만에 성공해야합니다 (예 : 60 미만), 배치가 양호하면 (프로 텔을 사용합니다 99se, 독수리에 익숙하지 않으므로 자동 라우팅 시간이 다를 수 있음)

6. 그런 다음 자동 경로 ...와 수동 경로를 실행 취소하십시오. 기능 블록 내에서 트랙을 먼저 라우팅 한 다음 블록 사이의 연결을 라우팅하십시오.

오래된 말은 디자인은 90 % 배치와 10 % 라우팅이며, 올바른 배치를 위해 시간이 걸리고 나머지는 제자리에있게됩니다.


보드 가장자리를 따라 전력과 접지를해야한다고 말하는가?
Kortuk

90 %가 배치에 동의합니다.
Kellenjb

@Kortuk I, 표준 그 땅이 단일 및 이중 양면 보드가 우려되는 경우, 적어도 가장자리 주위를 실행해야합니다 말을
volting

볼팅, 접지는 가능한 한 연결이 짧아야하고 가능한 한 임피던스가 낮아야하며, 접지면이 그리 크지 않은 한 층에서도 접지면을 만들어야합니다. 가장자리 근처에서 트레이스를 실행하면 배기 가스가 크게 증가하고, 더 빠른 속도로 실행되는 것이 있으면 EMI 문제가 있고 FCC가 제품을 좋아하지 않는다는 것을 보증 할 수 있습니다. 나는 이것에 난간을 알고 있지만 사람들은 종종 레이아웃이 얼마나 많은 과학인지 알지 못합니다. 당신은 그것을 잘하고 있으며, 나는 일반적으로 동의하지만 내 링크를 살펴 봐야합니다.
Kortuk

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2 계층 설계에서 접지면은 복잡성을 크게 줄입니다. 그렇습니다. 사람들이 나쁜 레이아웃 습관을 형성하는 경우가 너무 많아서 회로 문제로 이어지며 종종 회로를 비난합니다.
Kortuk

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보드를 놓을 때 유용한 전략은 더 큰 구성 요소를 먼저 배치하고 커넥터를 Rs 및 Cs와 같은 더 작은 구성 요소로 배치하는 것입니다. 구성 요소 배치는 매우 중요합니다. 라우팅 할 때는 전력, 접지 및 모든 클록과 같은 중요한 네트워크부터 시작하십시오. 그런 다음 가장 짧은 넷을 라우팅하고 가장 긴 넷을 남깁니다.


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또한 일부 외부 주변 장치 구성 요소가 필요한 IC 데이터 시트에서 배치 및 라우팅 지침을 찾을 수 있습니다. 아직 언급되지 않은 것 같습니다. 그리고 내 경험상 나는 자동 라우터 사용을 제안하지 않을 것입니다. 초보자에게는 좋은 것으로 알려져 있지만 그 반대의 경우는 IMO입니다. 대부분의 자동 라우터에는 알지 못하는 "모범 사례"가 너무 많습니다.

처음으로 PCB를 EMV 승인을받는 데 어려움을 겪었 기 때문에 세부 사항에 대한 관심과 대부분의 자동 라우터가 세부 사항을 어지럽히는 방법이 중요하다는 것을 알고 있습니다.

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