SCH & PCB 设计规范和 AD 的使用(SCH-&-PCB-rules-and-AD`s-usages)
编辑整理 by Staok,始于 2020.7 没有最终稿件。请注明转载的作者和来源。本文是作者对硬件的纯粹兴趣(但不是硬件岗位)和对过去的硬件概念和经验的总结,广泛提取、参考和整理,参考公共文件、书籍和在线文章的数量。适合刚入门的人阅读和遵守,有更多经验的人看图片。如果有错误,恭谢你指出!
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O 目录
SCH & PCB 设计规范和 AD 的使用(SCH-&-PCB-rules-and-AD`s-usages)
O 目录
0.5 优秀参考
0.51 电子网站收集
1 最基本的设计理念和设备选择
硬件岗位
设计原则
电路模块化
保护相关
选型的原则
电阻、电容、电感
功率开关管
运放
电源
开关电源芯片
线性电源芯片
MCU / MPU
1.5 硬件测试标准化
电源测试项
1.准备51 元件手册
1.52 元件原理图及封装准备
2 SCH 绘制规范和 AD 使用
SCH 快捷键
最基本的 SCH 绘制过程
3 PCB 绘制规范和 AD 使用
板层标识定义
PCB 快捷键
最基本的 PCB 绘制过程
3.5 AD20 SCH & PCB 常用设置
AD 20 软件设置
AD 20 快捷键 & 绘制技巧
通用 AD 规范-今后尽量适用
SCH 层次原理图设计
SCH Variant 设置 NC 器件
SCH 总线连接
SCH 线组和差分对设置
PCB 布局复制
PCB 差分走线设计
PCB 等长线/蛇形线设计
PCB ActiveRoute 用好省时
PCB 添加 LOGO 图案
4 SCH-PCB 设计规范
幼稚园级
本科生级
PCB 计算小工具 / 辅助设计小软件
各类型电路设计规范或要点
SCH & PCB 检查表 \ Check List
PCB Review
4.3 大厂在线/离线电路仿真工具
TI-设计和仿真工具
ADI-设计工具与计算器
ADI-解决方案
村田-设计辅助软件 SimSurfing
4.6 PCB 自动化检查工具
5 AD 导出 BOM 表
6 AD 导出 Gerber 和 钻孔文件
7 AD 导入导出配置文件
8 使用 KeyShot 10 渲染三维模型
基本步骤
KeyShot 的几个初级技巧
0.5 优秀参考
(永远的 TODO)以下有些是作者还没有看到的(看过之后的都会把精髓写在本文)。
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PCB 基本布线规范与设计原则 by Hank。
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基本数模电学习和查询推荐《新概念模拟电路》——西安交通大学电工电子中心,杨建国。
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《硬件系统工程师宝典》——EDA精品智汇馆,介绍了硬件系统设计概要、信号完整性、电源完整性、EMC/EMI、原理图和PCB设计详情等。
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本条是作者的备注:
本地收集的文章:
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《PCB小知识》系列文章,路径:【3 硬件、电路】\【PCB设计规范】\ PCB小知识。
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有关高速PCB的独立文章,路径:【3 硬件、电路】\【高级 PCB 设计 SI EMC 高速等】\ 高速PCB。
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ADI 智库文章:《PCB设计秘籍》、《高速电路设计指南》(这个主要针对高速数模转换器件的PCB技巧)、《非隔离式开关电源的PCB布局考虑》、《Power技术问题解答》(这个针对常用 LDO 和 DCDC 的常见问题做梳理)、《电源设计基础知识精选》(对电源方方面面的内容做大梳理)等,具体文章免费在下面链接下载:ADI电子书-您绝对值得拥有的电子书 | 教育 | 亚德诺半导体 (analog.com),或者在 微信里添加 “ADI智库” 小程序,在小程序里面搜索这些文章的名称,即可下载。
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MPS:PCB 布局指南:《电机驱动PCB布局指南》上、下篇、《低EMI DCDC变换器PCB设计》。
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TI 的 有关电源的文章。
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网上传开的华为的硬件规范。华为内部硬件开发设计流程 (qq.com)。
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AD 的更多丰富技巧和高速布线:
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综合类(高级技巧):
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AD官方:Altium Designer 全套最权威教学|【官方PCB设计培训】|Altium 战疫免费云公益课堂 | 共27节|AD20|PCB Layout_哔哩哔哩 (゜-゜)つロ 干杯~-bilibili;
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凡亿:凡亿教育的个人空间 - 哔哩哔哩 ( ゜- ゜)つロ 乾杯~ Bilibili;
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高速板设计(蛇形线 和 Active route):
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AD官方:【官方培训】Altium Designer 高速DDR3模块全流程实战PCB设计 | AD20 教程 | 共5节|PCB Layout_哔哩哔哩 (゜-゜)つロ 干杯~-bilibili;
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AD官方:DDR存储器布局布线设计思路解析_哔哩哔哩 (゜-゜)つロ 干杯~-bilibili;
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凡亿:【PCB自动布线】 6层PCB高速ActiveRoute自动布线 速度就是快 Altium Designer 20_哔哩哔哩 (゜-゜)つロ 干杯~-bilibili;
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文章:AD19如何使用强大的自动布线功能 - 哔哩哔哩专栏 (bilibili.com);
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文章:Altium Designer 的ActiveRoute使用_MrZhanghx的博客-CSDN博客;
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0.51 电子类网站收集
大厂官网:筛选器件型号的选型、获得器件手册+参考设计+设计要点等文档资料。
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模拟 | 嵌入式处理 | 半导体公司 | 德州仪器 TI.com.cn。
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ADI | 混合信号和数字信号处理IC | 亚德诺半导体 (analog.com)。
-
英飞凌——半导体与系统解决方案 - Infineon Technologies。
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MPS | Monolithic Power Systems 芯源系统有限公司。
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Smart | Connected | Secure | Microchip Technology。
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智能电源和感知技术I安森美 (onsemi.cn)。
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恩智浦半导体官方网站 | 主页 (nxp.com.cn)。
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首页 - STMicroelectronics。
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Xilinx -灵活应变. 万物智能.。
综合类:
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电子发烧友网:领先的电子工程师技术社区,为工程师创造价值 (elecfans.com)。
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电子工程师的在线课堂_Moore8摩尔吧。
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OpenEdv-开源电子网-正点原子论坛。
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一个专注于智能硬件、嵌入式系统、物联网、电子产品设计美学的独立博客 - 吴川斌的博客 (mr-wu.cn)。
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38度发烧友论坛-38Hot Volt-Nuts 仪表 基准 工具 万用表 示波器 焊台 电烙铁 电钻电子爱好者专业论坛 - Powered by Discuz!,对一些仪器仪表、电源基准等研究很深。
开源电子项目分享类/资源类(当作兴趣,交流爱好的社群):
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All projects | Hackaday.io。
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硬件设计,立创EDA开源硬件平台,硬件工程师的电路家园。 (oshwhub.com),开源 PCB 项目分享。
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电路方案-电路城 (cirmall.com)。
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[eesites 电子森林] (eetree.cn)。
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Projects | CircuitMaker,硬件版 github。
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逆天PCB论坛-逆天电子论坛-电子工程师俱乐部-中国PCB论坛-PCB封装库-全球最大硬件开源网 - Powered by NTpcb,内容丰富。
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GitHub。
教程类(活到老学到老系列):
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德州仪器(TI)官方视频课程培训 - 21ic电子网。
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学堂在线 - 精品在线课程学习平台 (xuetangx.com)。
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网易公开课 (163.com)。
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哔哩哔哩 (゜-゜)つロ 干杯~-bilibili,把 B 站放在这里没什么不对吧。
1 最基本的设计理念和器件选型
硬件岗位
引自从事硬件工作朋友的口述。
“一般是原理图修改、画PCB、跟线工厂贴片生产,以及后面生产完了使用出问题的话,要解决。有的在自己办公室用示波器之类的测,有的时候要到外地去看现场到底出的啥问题。有些需要满足国标的还要跟测试,看EMC,或者其他高低温测试之类的。 最后还有些文档,写写使用手册,维护手册,系统里改改BOM,走走各种流程。”
“首先是项目初期方案评审,主要考虑到项目的可实施性,第二是原理图框架评审,保证你后期设计不会跑偏,再者是原理图评审以及PCB评审,包括整个PCB绘制过程都是由硬件工程师主导。投板后开始写测试用例,其中就包含固件需求文档。板子回来就进入调试过程,这个过程完全脱离固件,你只保证你的硬件没有问题与设计符合就可以,测试完成需要进行测试结果评审查看是否可以转发布,发布完成就要给生产写生产指导文件以及跟踪前期试产,试产完成需要转C4测试这个是由测试部门主导,如果有问题随时反馈硬件工程师,测试不过需要重新设计。主要还是在设计技术和设计理念上下下功夫就好。”
设计原则
分别严肃考虑以下几个方面:
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性能:要满足设计要求,并留有一些裕量;
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成本:满足性能前提下降低成本,除非科研或全功能测试/调试版本;
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兼容性:软硬件兼容(相互影响)、模块化时候接口兼容(压流范围、驱动能力、阻抗、保护等)、多种应用场景兼容、可以反复使用等等;
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实施和调试难易程度:综合时间、方案成熟度、是否值得付�