等你来吐槽——看看这块PCB

okhxyyo

等你来吐槽——看看这块PCB [复制链接]

 

      之前的4层PCB设计活动大家都参与了么？在享受动手乐趣的同时把作品晒上来大家一起分析，讨论，交流，不仅参加活动动手的坛友们受益良多，参与“吐槽”的朋友们也得到一定的提高。大家高涨的热情也炒热了EE的学习氛围，层出的教学相长的活动都要来了~~

这一次咱们将陆续放上来一些PCB板子，大家一起来赏析~你可以尽情的对板子各种评头论足，说说你从这块板子中看到了什么设计不合理的地方？也  可以说说板子中哪些地方你觉得设计的比较巧妙可以学习的地方？甚至可以看不明白板子为什么这么处理提出你的疑问？
       有思考就会有问题，有问题咱们就提出问题大家一起来解题~~
       无论是跟帖回复还是单独发帖都可以~希望大家都积极的参与进来，让我们一起快乐成长~~ps：对积极参与并提出有见地想法的网友，将有机会获得eric私藏神秘礼品一份（据说都是孤品）

       补充说明：大家如果觉得谁的回复比较有想法比较好的可以点击相应回复下方的支持把他顶到前面来，一来让更多人更快的看到内容，二来这也将作为后面我们评判的一部分依据~谢谢大家~

       下面放出咱们的第一块PCB板子~ps：大家有时间也可以自己根据原理图自己设计下下PCB哦~~
        
       --------- 4层PCB设计实例－DSP.rar (3.46 MB, 下载次数: 732)

2015-7-10 10:46 上传

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       靓照来啦~~
      

      

      

      

      

      
   

【等你来吐槽】第一期PCB吐槽集锦来啦~~
               

huaiqiao

huaiqiao 发表于 2015-7-11 15:31
这个地方，你可能没有仔细看，这个地方人家用的是网格式的敷铜，所以看起来有这种“孤立”的“小铜渣”。 ...

其实我觉得对于这个问题，对于非电源类(应该是)的低频板子来说，这两种的用法，在一些文档中也没有明确的规定。我觉得对于一些比较“大众”的板子，一般应该不会有什么太大的差异的。

我也想机会还是对对个项目的同一片板子来进行两种敷铜来看看，到底有什么差异。(目前还没有尝试)

对于以下所说的，全敷铜的时候起泡的问题我倒是有见过。

但是可以确定的两种敷铜方式，有自己的优缺点：（以下是我搬了些）


实心覆铜优点：具备了加大电流和屏蔽双重作用

        缺点：如果过波峰焊时，板子就可能会翘起来，甚至会起泡。

    解决办法：一般也会开几个槽,缓解铜箔起泡



网格覆铜优点：从散热的角度说，网格有好处（它降低了铜的受热面）又起到了一定的电磁屏蔽的作用。

        缺点：单纯的网格敷铜主要还是屏蔽作用,加大电流的作用被降低了。网格是使由交错方向的走线组成的，我们知道对于电路来说，走线的宽度对于电路板的工作频率是有其相应的“电长度“的（实际尺寸除以工作频率对应的数字频率可得，具体可见相关书籍），当工作频率不是很高的时候，或许网格线的作用不是很明显，一旦电长度和工作频率匹配时，就非常糟糕了，你会发现电路根本就不能正常工作，到处都在发射干扰系统工作的信号。

建议：因此高频电路对抗干扰要求高的多用网格，低频电路有大电流的电路等常用完整的铺铜。





所谓敷铜，就是将PCB上闲置的空间作为基准面，然后用固体铜填充，这些铜区又称为灌铜。敷铜的意义在于，减小地线阻抗，提高抗干扰能力；降低压降，提高电源效率；还有，与地线相连，减小环路面积。

PCB板如何正确的敷铜.ppt (886 KB, 下载次数: 435)

2015-7-11 16:34 上传

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那么大面积敷铜是实体铜好还是网格铜好呢？其实各有利弊，不好一概而论。

1.从PCB加工的角度说，大规模生产时用网格铜的PCB的可生产性不如用实心铜的PCB。

2.从焊接工艺上讲，如果过波峰焊时，大面积覆铜，板子就可能会翘屈，绿油甚至会起泡。从这点来说，网格的散热性要好些。



2.从EMC的角度讲，通常是高频电路对抗干扰要求高的多用网格，低频电路有大电流的电路等常用完整的铺铜。然而，有个大侠曾经告诉我，做1GHz以上的信号的时候必须阻抗匹配，反射面必须是全敷铜！

总结一下覆铜的好处：提高电源效率，减少高频干扰，还有一个就是看起来美观！


http://blog.sina.com.cn/s/blog_4cd15afd0100c818.html



http://wenku.baidu.com/link?url= ... 32rqrvoiriLc2jtdLWm



总之，我觉得有机会我还真的是想尝试下，两种敷铜方式打出来的板子有什么差异。不过如果有机会你也可以试试哦。

eric_wang

之前说好的小惊喜将在本周内寄给在这次吐槽中表现突出的@huaiqiao  、@jishuaihu 和@wzc86354120 ，感谢你们认真回复并提出非常有意义的观点，同时也感谢大家积极跟帖参与讨论！后续还会有更多精彩的活动等着你们呦！

okhxyyo

elvike 发表于 2015-7-10 11:24
我大概浏览了一下原理图，有几个地方不太赞同。电源部分，没必要分AGND和DGND了，比如就用+-18V就可以了， ...

你好，关于你说的JTAG电源应该采用3.3V电压的问题，我后来又去研究了一下。
要想知道JTAG的电源到底应该是多少？就应该先知道下这个电源脚的用途，只有知道了这个电源脚的作用和怎么用才能比较准确的进行判断到底电源脚该给3.3V电压还是5V电压。一般来说编程器和目标板都会有自己的独立的供电电源，所以实际上这个电源脚是可有可无的，一般情况采用这个电源脚的原因是测试目标系统是否通上了电和在目标板本身电源不供电的情况下给目标板供电。也就是说这个电源只要能保证编程器和目标板之间的电压保持一致水平就可以了。只要目标板通过JTAG的电源脚能从编程器那边得到一个电压，这个电压经过变化，或者直接可以供给DSP使用，那就没有问题。因为DSP的供电电压为3.3V，所以这个电源脚如果直接给DSP供电就要是个3.3V电压，但如果这个脚虽然不是3.3V的电压但是会通过一定处理转换成3.3V（比如咱们帖子里这个板子原理图中5V可以通过LDO产生3.3V）给DSP，那这个脚电压也就是可以的，电路上是行得通的。
看到huaiqiao回的帖子里给出了两款DSP的JTAG电路但是采用的JTAG电源脚电压不一样，那我就不另外放图上来啦。
谢谢你提出的问题，这样我们才能一起研究通过讨论去详细的了解相关知识。(*^__^*) 嘻嘻……我觉得这就是开这种讨论贴的意义。

okhxyyo

huaiqiao 发表于 2015-7-10 12:31
我也参加下，对这个板子谈点看法：
首先，我声明下，dsp的硬件我很不熟悉，所以针对各个楼层的坛友们讲到 ...

关于你的疑问，我今天去看了一下，发现是这个样子的。
首先先说一下这块板子的叠层问题。很显然这是一块sigal-gnd-power-signal的方式。然后中间的gnd和power层采用的是负片的形式。采用负片形式代表着什么呢？就代表的他的处理方式跟正片的是相反的，就是默认这一层是全铺上了铜的，如果你在绘制的时候在上面走线，填fill，意思是走线，fill的区域是要把相应位置的铜给去掉的。那我们在这块板子电源层上你标注的这些走线实际上就是意思把这些位置的铜去掉。为什么要把这些铜去掉的原因是不同电源分区，同一个电源区域用走线分割出来，这就是这里走线的意义。然后说下他在中间两个负片层做的fill处理。就像我们正片处理的时候填fill是在这一块全弄上铜的概念，负片上正好相反，表示在这个fill区去掉铜皮，也就是这个地方不铺铜的意思。

wzc86354120

首先先肯定下，这么大的板子画起来确实很不容易啊，元器件挺多，布局也狠挺工整，很用心蛮不错的。
但确确实实也有一些问题，我想提一些建议:

原理图；
1.模块化的设计原理图，更清晰明了。(希望小伙伴们画图的时候能够尽量的去做)
多使用harness，sheet symbol，sheet entry总分总的设计原理图

2.画好原理图后，希望能够认真检查原理图元器件参数选型问题。
比如这满满的 10UF 电容，你能忍吗！



3.使用更清晰的电源输入，输出标识。
楼楼的电源输入，输出有很多，数字模拟，建议标识的时候能够多加一些修饰，便于理解，
例如VCC_3.3，VDD_5不是更好吗。

印制板

1.印制板的丝印排版也非常重要，建议排版完成后统一修改检查，多利用3D视图查看。
原来: 方向不统一，而且布局不合理，不方便查看。

改后: 应当适当的调整位置，统一方向，简洁大方。

(建议画好后统一修改丝印大小，同时多使用3D视图一块块的检查，这样就不会出错的，比如二极管那一块丝印这么严重的问题，一下子就会发现的)

2.退耦电容的布局问题(千万不要小看它)
  a.正确选择合适的容值，这就不说了。
  b.退耦电容要靠近电源，下地距离短。
  (电容要离芯片要近，同时最好附近能够有个过孔下地，形成较短下地回路)

3.预留调试电阻，调试电容和重要的测试点。
  这块板子有很多电路组成，如果有一块发现了问题，那难道要割线不成！
  所以多预留调试电阻，这样调试的时候省事方便可靠。

  预留电容理由同上。
  预留重要的测试点，例如:使用的电源电压，利用明显的电压测试点加上清晰的电源标识，

  万用表直接测量，十分方便，而且方便找问题。

4.适宜的添加过孔，增强可靠性。
  楼楼的板子很大，但是却一个过孔也没有，这非常不好。过孔可以减少下地回路，加强抗干扰，同时也能加强散热和板子任性。

5.添加尺寸标注，注明加工要求(也许楼楼可能TXT注明了)

虽然都是一些常见的问题，但是画板子确实是一个细心的活儿。坚持做到却不容易。

个人拙见，希望能够一起进步，共同学习！

huaiqiao

我也参加下，对这个板子谈点看法：
首先，我声明下，dsp的硬件我很不熟悉，所以针对各个楼层的坛友们讲到的10UF电容太多，JTAG的电压是3.3V的等硬件的电路，我并不想更深入的谈一些自己的观点，因为说错了会影响别人的。所以我们还是把主要的目光集中的在与本贴主题相关的话题上去-------集中看PCB，至于硬件如何的不对，那个是做原理的硬件工程师的活，再说了，我记得于博士的在cadence的中视频中说了，滤波电容的选取。0.1uF还是10uF,这个除了靠经验还是要看具体的使用环境（具体的话，我忘记了，但是大致是这个意思）。

其次，我觉得我看别人的pcb，不管他是新手还是大牛（是新手还是大牛跟我没有直接关系）。我视图想站在作者的角度上看看，人家是怎么考虑的。正所谓，取其精华去其糟粕。吸收好的就好了。

我先讲下，我认为的这板子的优点和缺点以及我的疑问吧

优点：

1. 布局，我认为认为还是挺美观的。特别是左上角的布局，自认为作者处理的挺美观的；

2. 走线从整体看的话，顶层的走线好于底层的走线，我估计如果是我走线的话，估计可能没有人家好。



3.模拟的敷铜和数字的敷铜（单点接地适用于较低的频率范围内，或者线长小于1/20波长的情况。）



http://jingyan.baidu.com/article/c85b7a641bb1d9003bac9512.html

4. 电源的分割就不用多说了，也是我需要学习的地方。

好了，其他好处我就不用说了，都看得到。



缺点：

我就谈点，我个人觉得这个板子的我认为的缺点：

1. 我看了下几乎所有的过孔看起来是过孔，实则是焊盘（所以看起来像过孔没盖油一样）。个人觉得这样的处理欠妥。







2. 敷铜过后，在敷铜的地方缺少地过孔，这个我就不用截图说明了。大家可以很明显的看到。

3. 有直角走线的现象存在：



4. 丝印的大小应该是作者没有设置或者隐藏。（大家都提到这个问题了，就不截图说明 了）

5. 因为作者采用的网格式的敷铜，所以在有些地方看起来，有点像“铜渣”的给读者感觉有孤铜一样。全敷铜的方式就没有此现象了。








疑问：

我隐藏敷铜后发现（L键，SHOW/HIDE选项），发现如下图的地方，方框即箭头所指的这些我不知道作者的意图在哪里？这个是干什么用的？请各位帮忙解答下：


@okhxyyo

jishuaihu

个人对这两个芯片的去耦电容的做法不敢苟同。

一般来说，芯片的每一个电源管脚都需要单独的去耦电容，有一些模拟芯片还需要一大一小两个并联的去耦电容，这块板子上用了较少的大电容去代替104的去耦电容，我认为不太可取，因为一般都是在元器件实在放不下的时候才这么干的。

再一个就是芯片电源管脚的走线，一般来说，电源应该按着电源层--电容管脚--芯片管脚的顺序去连，这样才能起到较好的去耦效果。这样的要求对于四层板来说一般就要求去耦电容和芯片在同一层放置。比如这样





由于收到空间的限制，有时候无法把去耦电容和芯片放到同一层，一般就会把去耦电容放到电源管脚的背面，但间距保持最小，比如这样





楼主贴的这个去耦电容的排布上主要追求美观了，没有注意效果。比较明显的是去耦电容管脚的线和下面的一圈电源线走线特别细，阻抗自然就大。这样电源管脚产生的脉冲就无法通过去耦电容吸收，而且顺着阻抗小的路径传到其他地方去了，进而污染整个电源






总的来说这款板子最的还是凑合，布线比较整齐，功能区划分也可以。看样子是细心的新手画的，难道是楼主自己？

elvike

okhxyyo 发表于 2015-7-10 11:38
哦哦哦~~这样的啊。。对这些东西不懂呢。这个板子是我找来大家来吐槽的，没有考虑打板问题呢。嘻嘻。大 ...

关于引脚很多的IC封装，建议每隔5pin或者10pin加一个标记，这个在后面调试的时候帮助很大的

xxqxiao

armcu

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an736007364

为什么要绕这么远？

an736007364

顶层插座左下角

人民币的幻想

这个丝印不太友好的样子

数码小叶

第三幅pcb图看着好舒服啊

人民币的幻想

okhxyyo

an736007364 发表于 2015-7-10 11:08
为什么要绕这么远？

欢迎吐槽~~不过你说的是哪个地方绕的那么远呢？？能截图之类的标出来一下大家研究下么？

okhxyyo

人民币的幻想 发表于 2015-7-10 11:13
这个丝印不太友好的样子

恩恩。是的呀。我估计是应该画的时候中间改动添上的元件然后没进行调整~~

elvike

我大概浏览了一下原理图，有几个地方不太赞同。电源部分，没必要分AGND和DGND了，比如就用+-18V就可以了，现在很多项目就是这样玩的。这个板子没有0.1uf和0。01uf的电容。JTAG口原理图错了，DSP是3.3V的，你用5V的电源？JTAG口为了增加驱动能力和干扰会增加上拉和滤波电容。PCB没看，布局太乱

okhxyyo

elvike 发表于 2015-7-10 11:24
我大概浏览了一下原理图，有几个地方不太赞同。电源部分，没必要分AGND和DGND了，比如就用+-18V就可以了， ...

谢谢吐槽~~板子本身也是别人设计学习上的作品的，不一定出来了就是正确的，我们放上来就是希望大家一起来分析有什么问题然后大家讲讲应该怎么做比较好，一起讨论一起学习呢~我也去仔细看看原理图。如果你有时间的话希望你能在你觉得不合理的地方修正一下电路传上来大家一起分享一下哦~~

elvike

okhxyyo 发表于 2015-7-10 11:29
谢谢吐槽~~板子本身也是别人设计学习上的作品的，不一定出来了就是正确的，我们放上来就是希望大家一起来 ...

如果打算打板玩得话，首先把主控芯片2407换掉片子太老，换个28035或者28069或者2808

mmmllb

elvike 发表于 2015-7-10 11:24
我大概浏览了一下原理图，有几个地方不太赞同。电源部分，没必要分AGND和DGND了，比如就用+-18V就可以了， ...

行家一出手，就知道有没有

elvike

mmmllb 发表于 2015-7-10 11:33
行家一出手，就知道有没有

过奖了，只是略懂

okhxyyo

elvike 发表于 2015-7-10 11:31
如果打算打板玩得话，首先把主控芯片2407换掉片子太老，换个28035或者28069或者2808

哦哦哦~~这样的啊。。对这些东西不懂呢。这个板子是我找来大家来吐槽的，没有考虑打板问题呢。嘻嘻。大侠多来发表发表你的真知灼见啊~

okhxyyo

an736007364 发表于 2015-7-10 11:08
顶层插座左下角

你好，能说说左下角怎么了么？我好像没看出问题来呢？还是说你对这个板子左下角的处理方式有疑问呢？能仔细的说说么？

okhxyyo

elvike 发表于 2015-7-10 11:44
关于引脚很多的IC封装，建议每隔5pin或者10pin加一个标记，这个在后面调试的时候帮助很大的

好提议啊！