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【干貨分享】還在傻傻的一個(gè)個(gè)調(diào)整PCB元件的絲印位號(hào)？

時(shí)間：2021-12-09 15:41:52
關(guān)鍵字： PCB    元件    耦合電容    連接器   
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[導(dǎo)讀]原文來(lái)自公眾號(hào)：電子設(shè)計(jì)聯(lián)盟▼關(guān)注公眾號(hào)：工程師看海▼針對(duì)后期元件裝配，特別是手工裝配元件，一般都得出PCB的裝配圖，用于元件放料定位之用，這時(shí)絲印位號(hào)就顯示出其必要性了。初學(xué)畫(huà)PCB的朋友們一定有過(guò)這樣的操作，一個(gè)個(gè)手動(dòng)調(diào)整元件的絲印位號(hào)，非常繁瑣枯燥，效率低下...那有沒(méi)有什...

原文來(lái)自公眾號(hào)：電子設(shè)計(jì)聯(lián)盟


針對(duì)后期元件裝配，特別是手工裝配元件，一般都得出 PCB 的裝配圖，用于元件放料定位之用，這時(shí)絲印位號(hào)就顯示出其必要性了。



初學(xué)畫(huà)PCB的朋友們一定有過(guò)這樣的操作，一個(gè)個(gè)手動(dòng)調(diào)整元件的絲印位號(hào)，非常繁瑣枯燥，效率低下...



那有沒(méi)有什么好的解決方法呢？




生產(chǎn)時(shí)PCB上絲印位號(hào)可以進(jìn)行顯示或者隱藏，但是不影響裝配圖的輸出。按快捷鍵“L”，按所有圖層關(guān)閉按鈕，即關(guān)閉所有層，再單獨(dú)勾選只打開(kāi)絲印層及相對(duì)應(yīng)的阻焊層，即可對(duì)絲印進(jìn)行調(diào)整了。
以下是絲印位號(hào)調(diào)整遵循的原則及常規(guī)推薦尺寸： （1）絲印位號(hào)不上阻焊，放置絲印生產(chǎn)之后缺失。 （2）絲印位號(hào)清晰，字號(hào)推薦字寬/字高尺寸為4/25mil、5/30mil、6/45mil。 （3）保持方向統(tǒng)一性，一般一塊PCB上不要超過(guò)兩個(gè)方向擺放，推薦字母在左或在下，如圖11-21所示。 圖11-21絲印位號(hào)顯示方向
（4）對(duì)于一些擺布下的絲印標(biāo)識(shí)，可以用放置2D輔助線或者放置方塊進(jìn)行標(biāo)記，方便讀取，如圖11-22所示。
圖11-22輔助線及方塊




絲印位號(hào)的調(diào)整方法



AltiumDesigner提供一個(gè)快速調(diào)整絲印的方法，即“元器件文本位置”功能，可以快速地把元件的絲印放置在元件的四周或者元件的中心。



（1）選中需要操作的元件。


（2）按快捷鍵“AP”，進(jìn)入“元器件文本位置”對(duì)話框，如圖11-23所示，該對(duì)話框中提供“標(biāo)識(shí)符”和“注釋”兩種擺放方式，這里以“標(biāo)識(shí)符”為例進(jìn)行說(shuō)明。


（3）“標(biāo)識(shí)符”提供向上、向下、向右、向左、左上、左下、右上、右下幾種方向，可以與小鍵盤(pán)上的數(shù)字鍵進(jìn)行對(duì)應(yīng)。通過(guò)對(duì)“元器件文本位置”命令設(shè)置快捷鍵的方法，想讓其快速地把選中元件的絲印位號(hào)放置到元件的上方時(shí)，在小鍵盤(pán)上按數(shù)字鍵“5”和“2”就可以完成此操作，如圖11-24所示。其他方向擺放類(lèi)似。例如，按數(shù)字鍵“5”和“6”放置到元件的右方，按數(shù)字鍵“5”和“8”放置到元件的下方。




圖11-23“元器件文本位置”對(duì)話框




圖11-24絲印位號(hào)快速放置到元件的上方






PCB設(shè)計(jì)的一些小技巧



1、如何選擇PCB板材？


選擇PCB板材必須在滿足設(shè)計(jì)需求和可量產(chǎn)性及成本中間取得平衡點(diǎn)。設(shè)計(jì)需求包含電氣和機(jī)構(gòu)這兩部分。通常在設(shè)計(jì)非常高速的PCB板子(大于GHz的頻率)時(shí)這材質(zhì)問(wèn)題會(huì)比較重要。例如，現(xiàn)在常用的FR-4材質(zhì)，在幾個(gè)GHz的頻率時(shí)的介質(zhì)損(dielectricloss)會(huì)對(duì)信號(hào)衰減有很大的影響，可能就不合用。就電氣而言，要注意介電常數(shù)(dielectricconstant)和介質(zhì)損在所設(shè)計(jì)的頻率是否合用。



2、如何避免高頻干擾？


避免高頻干擾的基本思路是盡量降低高頻信號(hào)電磁場(chǎng)的干擾，也就是所謂的串?dāng)_(Crosstalk)?？捎美蟾咚傩盘?hào)和模擬信號(hào)之間的距離，或加groundguard/shunttraces在模擬信號(hào)旁邊。還要注意數(shù)字地對(duì)模擬地的噪聲干擾。



3、在高速PCB設(shè)計(jì)中，如何解決信號(hào)的完整性問(wèn)題？


信號(hào)完整性基本上是阻抗匹配的問(wèn)題。而影響阻抗匹配的因素有信號(hào)源的架構(gòu)和輸出阻抗(outputimpedance)，走線的特性阻抗，負(fù)載端的特性，走線的拓樸(topology)架構(gòu)等。解決的方式是靠端接(termination)與調(diào)整走線的拓樸。



4、差分信號(hào)線中間可否加地線？


差分信號(hào)中間一般是不能加地線。因?yàn)椴罘中盘?hào)的應(yīng)用原理最重要的一點(diǎn)便是利用差分信號(hào)間相互耦合(coupling)所帶來(lái)的好處，如fluxcancellation，抗噪聲(noiseimmunity)能力等。若在中間加地線，便會(huì)破壞耦合效應(yīng)。



5、在布時(shí)鐘時(shí)，有必要兩邊加地線屏蔽嗎？


是否加屏蔽地線要根據(jù)板上的串?dāng)_/EMI情況來(lái)決定，而且如對(duì)屏蔽地線的處理不好，有可能反而會(huì)使情況更糟。



6、allegro布線時(shí)出現(xiàn)一截一截的線段（有個(gè)小方框）如何處理？


出現(xiàn)這個(gè)的原因是模塊復(fù)用后，自動(dòng)產(chǎn)生了一個(gè)自動(dòng)命名的group，所以解決這個(gè)問(wèn)題的關(guān)鍵就是重新打散這個(gè)group，在placementedit狀態(tài)下選擇group然后打散即可。


完成這個(gè)命令后，移動(dòng)所有小框的走線敲擊ix00坐標(biāo)即可。



7、如何盡可能的達(dá)到EMC要求，又不致造成太大的成本壓力？


PCB板上會(huì)因EMC而增加的成本通常是因增加地層數(shù)目以增強(qiáng)屏蔽效應(yīng)及增加了ferritebead、choke等抑制高頻諧波器件的緣故。除此之外，通常還是需搭配其它機(jī)構(gòu)上的屏蔽結(jié)構(gòu)才能使整個(gè)系統(tǒng)通過(guò)EMC的要求。以下僅就PCB板的設(shè)計(jì)技巧提供幾個(gè)降低電路產(chǎn)生的電磁輻射效應(yīng)：


1）盡可能選用信號(hào)斜率(slewrate)較慢的器件，以降低信號(hào)所產(chǎn)生的高頻成分。


2）注意高頻器件擺放的位置，不要太靠近對(duì)外的連接器。


3）注意高速信號(hào)的阻抗匹配，走線層及其回流電流路徑(returncurrentpath)，以減少高頻的反射與輻射。


4）在各器件的電源管腳放置足夠與適當(dāng)?shù)娜?strong>耦合電容以緩和電源層和地層上的噪聲。特別注意電容的頻率響應(yīng)與溫度的特性是否符合設(shè)計(jì)所需。


5）對(duì)外的連接器附近的地可與地層做適當(dāng)分割，并將連接器的地就近接到chassisground。


6）可適當(dāng)運(yùn)用groundguard/shunttraces在一些特別高速的信號(hào)旁。但要注意guard/shunttraces對(duì)走線特性阻抗的影響。


7）電源層比地層內(nèi)縮20H，H為電源層與地層之間的距離。



8、2G以上高頻PCB設(shè)計(jì)，微帶的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循哪些規(guī)則？


射頻微帶線設(shè)計(jì)，需要用三維場(chǎng)分析工具提取傳輸線參數(shù)。所有的規(guī)則應(yīng)該在這個(gè)場(chǎng)提取工具中規(guī)定。



9、PCB板上高速信號(hào)上的AC耦合靠近哪一端效果更好？


經(jīng)常看見(jiàn)不同的處理方式，有靠近接收端的，有靠近發(fā)射端的。



我們先看看AC耦合電容的作用，無(wú)外乎三點(diǎn)：①source和sink端DC不同，所以隔直流；②信號(hào)傳輸時(shí)可能會(huì)串?dāng)_進(jìn)去直流分量，所以隔直流使信號(hào)眼圖更好；③AC耦合電容還可以提供直流偏壓和過(guò)流的保護(hù)。說(shuō)到底，AC耦合電容的作用就是提供直流偏壓，濾除信號(hào)的直流分量，使信號(hào)關(guān)于0軸對(duì)稱(chēng)。



那為什么要添加這個(gè)AC耦合電容？當(dāng)然是有好處的，增加AC耦合電容肯定是使兩級(jí)之間更好的通信，可以改善噪聲容限。要知道AC耦合電容一般是高速信號(hào)阻抗不連續(xù)的點(diǎn)，并且會(huì)導(dǎo)致信號(hào)邊沿變得緩慢。



1）一些協(xié)議或者手冊(cè)會(huì)提供設(shè)計(jì)要求，我們按照designguideline要求放置。


2）沒(méi)有第一條的要求，如果是IC到IC，請(qǐng)靠近接收端放置。


3）如果是IC到連接器，請(qǐng)靠近連接器放置。



10、PCB在出廠時(shí)如何檢查是否達(dá)到了設(shè)計(jì)工藝要求？


很多PCB廠家在PCB加工完成出廠前，都要經(jīng)過(guò)加電的網(wǎng)絡(luò)通斷測(cè)試，以確保所有聯(lián)線正確。同時(shí)，越來(lái)越多的廠家也采用x光測(cè)試，檢查蝕刻或?qū)訅簳r(shí)的一些故障。對(duì)于貼片加工后的成品板，一般采用ICT測(cè)試檢查，這需要在PCB設(shè)計(jì)時(shí)添加ICT測(cè)試點(diǎn)。如果出現(xiàn)問(wèn)題，也可以通過(guò)一種特殊的X光檢查設(shè)備排除是否加工原因造成故障。


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