功能分区的PCB设计
关键的外卖
为什么你需要在PCB设计中功能分区。
考虑当设置功能分区。
利用PCB设计的特性和功能分区创建的工具。
他们可能今天被称为冷冻微波餐,但是,当我还是个孩子的时候,我们知道他们是电视晚餐。这些快乐是在起皱的铝托盘被分割成独立的部分箔覆盖着,准备烤箱。如果你确实非常幸运的话,衬托下的食物甚至远程味道的菜见盒子。然而,他们成功的关键是托盘的分区的目的是保证食物分开包装和烹饪。
这个分区的原则是用于印刷电路板的设计,有不同的地方组的电路执行不同的功能。正如箔的分区托盘单独将允许每个菜做饭,PCB的分区允许其运行平稳,防止任何不同组的电路之间的干扰。让我们仔细看看功能分区的PCB设计和CAD工具如何帮助你解决这个问题。
功能分区的PCB设计的目的
电路板是由不同类型的电路组合在一个相对较小的区域。,你通常会发现模拟信号、数字信号和电源电路都使用在黑板上。甚至电路板,主要是数字操作通常仍会有一些权力需要管理以及接口,需要将模拟信号转换为数字,然后回来。
电路板上指定功能分区的目的是使这些不同的区域相互隔离。下面是一些问题的混合信号板,分区将会帮助你避免:
相声:积极的信号可能夫妇一起其他信号,应尽可能远离潜在受害者信号。
EMI:防止电磁干扰,需要防止返回这些不同区域的信号混合在一起,并且他们不能交叉分割地面或飞机。
可怜的信号完整性:等敏感信号时钟需要密切相关的电路,而不是运行在董事会。
电源噪声:这些部分应该接近这些组件,他们力量和用一个孤立运行在同一层相邻参考面对他们来说。
隔离这些领域将有助于防止噪声由一种类型的电路影响另一个。不过,问题是你不能简单地画一条线中间董事会独立的数字模拟。这些组织需要相互作用,还将访问连接器和董事会的其他连接设备在不同的位置。
因此,想出一个布局正确隔离这些领域需要一个好功能分区计划以及良好的组件放置实践。
有一些其他福利功能分区。提前通过地板规划分区,布局设计团队会更好组织时组件的位置。此外,设置分区布局还可以帮助团队做出更好的选择,当谈到DFM放置组件,测试和返工。
平衡功能分区对其他组件位置需求的需求可能听起来像很多一次性处理,但对PCB布局专家来说,这都是工作的一部分。所以,让我们深入的细节如何开发一个好功能分区的PCB设计。
PCB设计可以大大受益于良好的功能分区布局开始前的计划。
规划分区和组件的位置
对于任何PCB设计,组件放置可以开始之前,必须建立物理的配置板。首先,董事会必须决定的大小和形状以及任何固定组件的位置如连接器、括号或开关。这是必不可少的分区,作为董事会轮廓的改变在布局可以摆脱分区计划。
与此同时,板层分层盘旋飞行必须决定。用高速设计,很多路由必须包含对特定层之间为带状线设置路由。规划分区,有必要评估基于层分层盘旋飞行配置路由密度。
与董事会的物理配置决定,你可以开始在地图上标出的功能分区设计。的许多决策时将类似决策放置组件,我们审查必须满足的要求:
模拟和数字领域的组件保持位置分开
这个电路分离是分区设计的主要目的,他们经常被混合在组件的位置。分组的部分根据他们的功能示意图前过渡到布局可以映射出分区时非常有用。
隔离电源从敏感组件
虽然电源需要足够接近权力他们指定的地方,必须有一些空间之间的功率电路和数字部分提供。
计划更大的CPU和内存组件集中在黑板上
这些部件不应靠近边缘,帮助他们通过董事会散热。但与此同时,他们应该接近相关电路信号完整性的目的。
相关电路应该分组在同一分区内
使用的逻辑流程示意图绘制出分区。从连接器和组件内侧从他们根据电路的布局示意图。
大多数分区创建将基于组件和它们之间的网络连接。然而,一些路由问题时需要考虑映射出分区,我们接下来就看看。
一个简单的PCB设计的功能分区。
跟踪路由功能分区和其他注意事项
当你计划你的分区设计,记住,除了他们将包含的组件,分区也必须考虑到路由。大数据和内存总线将占用大量的空间,特别是如果他们在外部路由层。一些组件需要逃避的余地路由所以不要挤压所有的小零件进行分区。您还需要让敏感的空间网不能路由通过电路的某些领域,如数字运行网通过模拟电路的一个领域。
最重要的一个方面,映射出你的电路板的分区是在配电网络的设计(生产)。这里有一些重要的生产方针要牢记:
尽量避免分裂的飞机。如果你必须把一个平面,记住,你不能允许跟踪路由横分裂。最常见的一个来源的EMI电路板来自痕迹交叉分割及其信号将没有一个清晰的路径返回。
保持电力和地面数字和模拟地区分开。在这种情况下,一个地平面分割成模拟和数字,只允许单点连接两国避免无意的循环或天线。
保持飞机电源隔离。你不希望最终来自电源的噪声在数字或模拟电路。
确保你给自己足够的空间的分区精心设计的生产。大型耗电部分,如cpu需要大量的电力滤波控制噪声峰值。
还有其他一些注意事项要记住在PCB设计中对功能分区。董事会允许适当的冷却。根据位置,高的组件(如连接器可能无意中块所需的气流hot-running组件(比如处理器芯片。记住,热组件在为下一个分区一个分区可能会产生问题,所以相应的计划。
在这一点上,你可能准备好为你的下一个制定一个分区PCB设计,让我们看看你的设计工具可以提供帮助。
设置在节奏的约束管理器组件位置需求。
如何最好地使用这些工具规划分区
PCB设计工具,像节奏快速的,有很多功能时,可以使用映射功能分区。这里有一些方法,这些特性可以用来帮助:
原理:当捕获示意图一起,将组件需要在同一分区内。这不仅可以帮助您的组织的示意图,但你也可以使用这些示意图分组来帮助选择和组织部分的布局。
房间:映射出一个分区时,画在你的设计是有帮助的。虽然这可以用一些简单的图形,急速地提供了称为“房间”的功能,可以帮助你。示意图,你会将空间属性附加到一个分区的部分使用一个独特的房间名称。在布局中,您将创建分区使用图形空间属性和给它一个名字。这些房间可以配置为只允许这些部分与相应的房间名字,给你的能力分配组件的所有分区,建立了房间。
约束经理:这个实用工具促进了赋值的类组件和网以及设置层路由约束和高速设计规则。这使布局设计者设计数据的组织的另一个有用的工具。
设计分区:这个选项在急速地允许设计师指定分区团队的布局设计。不同的设计师可以在董事会工作在不同的分区,然后更新他们的主设计工作。
设置功能分区在PCB设计放置组件之前会给你你所需要的组织基础,对于一个成功的布局。有许多PCB设计的其他方面,我们也可以帮你,比如路由跟踪的基本原理和创造能力和地面的飞机。你可以阅读更多关于这些电子书。
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