电路笔记(PCB):JLC PCB布局和走线基础教程笔记
电路笔记(PCB):JLC PCB布局和走线基础教程笔记
这是一篇关于JLC PCB布局和走线的基础教程笔记,主要介绍了四层板PCB设计的具体步骤和技巧。文章内容详细,包含了从原理图转换到PCB布局,再到走线和铺铜的完整流程。文章还特别强调了四层板设计中的一些关键参数设置,如线宽、间距、差分对设置等,并提供了具体的阻抗计算方法。
PCB布局
转换原理图
使用USB模块(3.0集线器)中的原理图。设计- - -》更新/转换原理图到PCB- - -》应用修改 (alt+I)
布局传递
选择电路板的一部分,点解设计- - -》布局传递 (ctrl+shift+X)
板框
放置- - -》板框- - -》矩形
布局确定
开始确定各接口的位置,从左下角坐标原点开始
在合适位置放置螺丝柱
将限流保护电路放置在输入接口的附近,然后放置四个灯,后续可以调整然后确定板框的位置,放置剩下的螺丝柱
锁定功能
固定好之后可设置“锁定”标签,打上锁定标签,避免随意移动。
布局调整工具
将芯片置于正中心,调整输入接口的水平位置,对齐底层的电源线。
调整器件位置
alt+B放置到底层
TVS管和滤波电容放置在底层,以获得更好的防护效果。(TVS管在正常工作电压下呈现高阻态,对电路的正常工作没有影响。当电路中出现瞬态高电压(如浪涌或静电放电)时,TVS管的电压迅速上升到击穿电压,并进入导通状态,将瞬态电流引导至地,从而将电压钳制在安全范围内。随后,瞬态电压消失后,TVS管恢复到高阻态。)
限流保护部分也放到底层
网络中隐藏GND飞线
使用不同颜色标注网络
根据染色对芯片输出引脚的电容进行布局,得到最终的布局结果
三、电路板布局中需要注意的细节问题,包括电容、电阻、接口指示灯等的摆放位置和对齐方式,以保证电路板的稳定性和流向性。
16:40 - 将元件放到底层,短路保护和输入电容放到底层
17:38 - 注意不要误认为4号引脚是主要的电源引脚
18:40 - 将电容整体往左边移,保持间距和对齐,避免干扰到高速信号线
四、如何在电路设计中布局电容,以保证电源的稳定和信号的顺畅。通过修改颜色和添加滤波电容,实现了电源和信号的分离和优化。
25:02 - 信号线和电源线混在一起,需要调整布局
26:45 - 3.3伏电源引脚需要放置100纳法滤波电容
32:11 - 1.2伏电容放置在背面,不要干扰高速信号线走线
五、如何进行PCB设计,包括布局和阻抗控制等方面的设置。同时还介绍了如何根据实际需求进行微调和下单生产。
33:24 - 对称放置四个管,底部对齐,水平等距分布
对PCB设计规则进行设置,选择四层板设计,将铜箔层改为四
全部设置为内电层(内电层是整个层的铜面,用于提供稳定的电源和接地电位),点击应用和确认。
计算线宽
USB3.0的高速信号阻抗规范上写的是859欧姆,但为了pcb设计方便,一般就统一为90欧姆。
进行阻抗计算(我这里的是教程不一样)
注:阻抗的计算结果在下单时也会用到,如图中推荐使用JLC04161H-3313(成品板厚1.56mm±10%)会设置更匹配的板材厚度等参数
在设计规则将间距设置为6mil
在设计规则将线宽设置为8mil
在设计规则按照计算结果设置差分对
在设计规则设置过孔
在设计规则放到内电层到板框和槽孔间距到40(铺铜也改成40)
PCB走线
绘制导线
导线:顶部快捷栏 - 导线,或快捷键Alt + W
连接第一条导线,连接第一个上拉电阻
过孔扇出与重建铺铜
放过孔并切换层:布线时按T或B2
使用快捷键 Shift+B 重建所有铺铜区。 使用快捷键 Shift+M 隐藏所有铺铜区。
连接所有杂线并扇出所有电源线
创建差分对
28、29引脚的
VL_USBDP+
和
VL_USBDP-
是一对差分对
设计- - -》差分对管理器
创建完成后,可以在”网络—》差分对“ 部分复核
差分布线(DP15比较靠里,先布这一部分,视频中先布的是上一部分的3.0差分线)
选择布线- - -》差分对布线
布了一堆不合格的线(线之间的串扰严重)
应该进行包地处理(上边晶振的包地也没包)
连接电源,并进行填充
填充能过更大的电流,选择放置(F7)- - ->放置多边形
在电源过孔单路布线,连接到底层的电容。(通孔两边,当前面为亮色,背面为暗色)
完成所有飞线的连接
需要重建中间层的铺铜,取消保留孤岛(还有对于不通过DRC检测的差分线更改为等长)。
进行顶层和底层的GND铺铜:放置- - -》铺铜- - -》框选板子区域- - -》选择GND网络 - - -》确认