Комментарии 88
Аналоговую землю лучше размещать отдельным полигономили экранным слоем, и соединять с основной землёй в одной точке, в некоторых случаях полезно через фильтр
Тоже так думал всегда, повсюду советуют так делать, но как-то без объяснений почему. Как оказалось это отличный способ выстрелить себе в ногу… В книге Electromagnetic Compatibility Engineering — Henry W. Ott 2009 этой теме отведена целая глава.
Еще вопрос по поводу полигонов под слаботочным сигналом. У вас на четвертом рисунке полигон под сигнальной линией сплошной, потому что там все равно стоят фильтрующие С1-С3 и хуже не будет. А если сигнал такой, что фильтрующих емкостей быть не должно (например СВЧ, или датчик емкостной, или еще что-то), то полигон тоже лучше убирать?
http://www.ti.com/lit/an/sloa013a/sloa013a.pdf глава 4 со стр. 7
просто эта лишняя пикофарада далеко не везде на что-то повлияет.
Ок. Предлагаете вести от разъема до точки соединения аналоговой и цифровой отдельную дорожку, чтобы не нахватать по пути токовых помех?
А если на плате 2 АЦП и 1 ЦАП?
Постарайтесь разместить преобразователи и усилитель поближе к входному разъёму, если это невозможно убрать на пути следования сигнала шумящие по слою земли элементы, иногда помогает подводка сигнала псевдодифференциалной землёй. Аналоговую землю лучше делать небольшой локальной, для участка преобразования/усиления слабых сигналов, нет никакой нужды растягивать её на всю плату в большинстве случаев.
Следите также за питанием, — чтобы на одной линией питания за вашим АЦП не стоял дальше шумный или высокопотребляющий элемент, в таких случаях лучше разводить его «звездой»- подавать отдельной линией на аналоговую часть прямо с выхода стабилизатора, точнее стоящего с ним рядом блокировочного конденсатора…
На топовых материнских платах или в мобильных устройствах например, сложность разводки иногда удивляет.
Основная работа лежит на человеке. Софт только помогает соблюдать определённые расстояния между дорожками, например. И двигать компоненты вместе с дорожками, и прокладывать шины. И математически просчитывать характеристики получившегося дизайна.
Материнка — это как раз довольно простой пример, т.к. фактически создаётся копипастом из референсного дизайна производителей чипов. Да и в количестве слоёв платы там обычно не так сильно ограничены.
Автотрассировка в аналоговых схемах это практически нереально, время на задание всех ограничений и правил на порядок выше ручной работы.
Причём она ничем не поможет специалисту с низкой квалификацией. Он просто не сможет создать правильный набор правил.
Так что пока перекинуть всю работу на машину не получится. Она уже научилась кидать нам в рот вареники, но жевать их по прежнему надо самим, а если глотать то можно и подавиться и обжечься. :)
После этого мне правда пришлось таки его «референс дизайн» серьёзно переделывать, когда боевой вариант делал. Тем не менее и в его варианте синтезатор частоты работал и даже неплохие параметры выдавал.
софт который за людей всё это проектирует
И ПО сам пишет…
У начинающих при трассировке возникает одна практическая проблема. В теории фильтрующие конденсаторы надо ставить как можно ближе к ногам, элементы ОС — как можно ближе к ногам, повторитель напряжения — как можно ближе к ногам. И иногда весь этот зоопарк просто перестает влезать рядом с ОУ.
Отсюда вопрос: есть ли какой-то приоритет среди всех "как можно ближе к ногам"? Что важнее, а что можно поставить и подальше?
А направление мощных токов — это просто прямая, соединяющая нагрузку и питание, или что-то похитрее?
трассировка трассировкой, но в первую очередь важно размещение компонентов на плате. На это уходит очень много времени. А дальше, при ручной трассировке, можно компоненты и подвигать, а при авто только уже анализируя результаты. Проще и быстрее разводить ручками, а как и было сказано ранее в комментариях, софт нужен, чтобы раздвигать цепи, при повороте компонентов крутить и цепи, автоматом подставлять нужную ширину цепи и тип переходных отверстий, ну и всякие другие вкусности делать при ручной разводке.
А автоматического размещения компонентов я не встречал…
Автотрассировщик SPECCTRA имеет в своем составе и авторазмещение. Помнится, игрался я с ней в PCAD. Результаты оставляли желать лучшего :)
Хотя в Альтинуме много удобных плюшек придумали, например комнаты. Однако они лишь упрощают ручной труд, но не автоматизируют процесс.
У пикада вроде бы был встроенный, но гораздо хуже.
В 2006 точно нет, в более ранних — не помню уже :) Автотрассировщик точно был, а вот насчет авторазмещения не помню :)
отя в Альтинуме много удобных плюшек придумали, например комнаты.
Они и в SPECCTRA были еще много лет назад :)
Блин, надо уже осваивать Альтиум, все никак с PCAD 2006 не переползу на него :)
Взял заказ за смешные деньги на двухслойную плату
Провозился по первости больше двух недель. Потом пошло всё быстрее и быстрее. Главное было логику понять и хоть немного освоиться в клавиатурных сокращениях. И то и другое радикально от 2006 отличается.
С трехмерной графикой я к счастью уже был знаком к тому времени.
Так что переходите, вот например в те же новогодние праздники — печень здоровее будет. :)
ЗЫ по результатам ответов — потому и не встречал авторасстановки, что для дома Альтиум перебор, а в других такого нет… :)
Фриланс по этой тематике есть и в России и за рубежом.
«Наладить производство» не так просто как вы думаете, но главное — одна сертификация в условиях нашей страны часто стоит, а иногда и занимает времени много больше чем трассировка платы. Кроме этого, современное электронное устройство в большинстве случаев имеет в своём составе управляющий микроконтроллер и не имея его прошивки вы имеете на руках никому не нужную железку.
Как обстояли с этим дела несколько лет назад можно почитать в моих старых постах на хабре.
тут , тут и тут.
О том, как обстоят дела сейчас планирую написать в ближайшее время
Авторазмещение весьма популярно в САПР для микроэлектроники. Особо в этом преуспели такие монстры как Cadence и Synopsys. И только в цифре, для размещения логики после Verilog-синтезатора. В принципе, в мощных системах проектирования ПП, таких как Allegro и т.п. есть неплохие средства авторазмещения, но использовать их для всего проекта все равно никто не будет. А вот раскидать 100500 кондеров под 2000 выводным BGA они могут неплохо)
Авторазмещение весьма популярно в САПР для микроэлектроники.
Вы имеете ввиду разработку чипов?
Если да, то ясно, там очень много регулярных структур — логических винтелей, ячеек памяти, в ручную это всё нереально сделать…
Хотя…
Когда я ещё был студентом мы делали. Ведь по основной специальности я иженер технолог по производству микросхем. Вот только закончи как раз в год развала отрасли и не успел поработать по ней.
А вот раскидать 100500 кондеров под 2000 выводным BGA они могут неплохо)
Не многовато ли кондёров даже на такой BGA?
Да, именно про чипы. Сам этим 4 года после универа занимался. Дело еще в том, что там все стандартные ячейки имеют одинаковую высоту и содержат сверху шину(ы) питания, а снизу земли. Так что вся цифра выстраивается рядами и стыкуется шинами друг к другу, как вагоны. А трассировка выполняется в верхних слоях металла. Это намного проще чем различные корпуса на ПП + нет пассивных компонентов.
А 100500 это же мем)
Невооружённым глазом только видно что габаритные электролиты так не в коему случае нельзя было размещать,
В менее тяжёлых случаях это просто ведёт к резкому росту разного рода помех.
Правильный выбор ширины дорожки позволил бы пропускать её между падами элемента 0603, как минимум, что в вашем случае избавило бы от нескольких переходных отверстий. Кроме того снизилась бы паразитная ёмкость в массу.
Что касается 0402 то они как раз имеют гораздо большие площадки относительно собственного размера чем 0603 по вполне понятным
На дорожки под такими элементами (как smd керам. кондеры) технологи очень ругаются, ибо могут быть проблемы при авт. монтаже.
Всего два вопроса:
- Где подобные рекомендации найти, чтоб простым языком всё объяснялось?
- Как простому радиолюбителю всё это удержать в голове?
Или если я не разрабатываю СВЧ-аппаратуру, то можно голову особо не забивать? (Извините, это уже третий вопрос. :))
Для СВЧ качество разводки жизненно важно, без этого устройство просто не будет работать, от слова «совсем».
Для ВЧ разводка тоже очень важна, хотя ее ошибки не всегда приводят к катастрофе. То же относится и к импульсной силовой технике (блоки питания, инверторы).
Для всего остального крайне желательно соблюдать качество разводки. Игнорирование этого порой приводит к непредсказуемым результатам и сбоям в работе аппаратуры. Причем зачастую причина этих аномалий не очевидна и приходится тратить заметное время для ее выяснения.
Если Вы занимаетесь разводкой плат, то очень желательно знать хотя бы базовые правила :) Особенно если Вы делаете это не для своей домашней метеостанции, а в качестве оплачиваемой работы :)
На самом деле достаточно помнить с десяток общих моментов, чтобы избегать большинства граблей. Если Вы не разрабатываете СВЧ-аппаратуру, конечно :)
Жалко, что не находите время для публикаций.
Вы очень чётко умеете выражать свои мысли.
И при этом мысли эти правильные!
Вот для начала неплохая, на мой взгляд, статья — http://www.elart.narod.ru/articles/article11/article11.htm
Библиотеку прочитывать не надо. Как написали ниже надо просто усвоить несколько моментов, понять их, и потом уже будете интуитивно «видеть» процессы, происходящие на плате :) Например, каждый проводник — это индуктивность и излучатель, проводник параллельно с полигоном или другим проводником образуют емкость и т.п. При разводке нужно просто учитывать это и минимизировать нежелательные эффекты, могущие возникнуть. К примеру, если Вы проведете рядом слаботочный сигнал (на вход ОУ от датчика температулы, например) и цифровой (линию SPI, скажем), то практически гарантированно получите значительные наводки на линию слабого сигнала в виду емкостной и ЭМ-связи между этими проводниками.
http://www.ozon.ru/context/detail/id/2644328/
Можно найти на просторах PDF-вариант, но не очень удобно пользоваться для такого рода литературы.
Индивидуального рецепта нет к сожалению. Но сильно помогает изучение даташитов на применяемые приборы и аппликэйшинов с референсным дизайном.
В идеале на одинаковом расстоянии друг от друга
Ай. Вы мне мозг сломали. У вас пространство анизотропно?
Если это перевод, то должно быть на «постоянном» расстоянии друг от друга. «Эквидистантны».
Я бы рекомендовал сшить верхний-нижний GND полигоны vias-ами особенно в местах где просматривается подобие щелевых или сцепленных щелевых «антен», висячие хвосты полигонов. Большие рассечения верхнего полигона можно также обрамить «стежком» из vias-ов… Я обычно делаю что-то подобное и на полигонах по краю платы.
(Это обязательная техника — при наличии импульсных источников питания, микро-вольтовых сигналов, и подобного..)
Иногда просто сознательно приходится резать землю, чтобы направить пути прохождения обратных токов от шумящих элементов подальше от чувствительных.
Края платы — вообще отдельная тема, но опять же более актуальная для ВЧ и СВЧ плат.
Микросхему повторителя опорного источника необходимо располагать как можно ближе к входу опорного напряжения инструментального усилителя.Ну да, для этого буфер опорнику и ставят, чтобы опорник за три девять земель на него сигнал подавал. R4+C5 в этом разе жизненно необходимы!
Маленькие секреты трассировки плат с операционными и инструментальными усилителями