外观
模块练习
线性电源
什么是线性电源

布局设计要求

走线设计要点

⚠️ 电源输入输出信号可直接全填充或粗导线连接,过最大电流;
⚠️ 走线尽可能直,避免不必要拐弯,必须拐弯时走钝角或圆弧;
⚠️ 走线时根据信号流向,输入信号先过电容再到芯片,输出走线也需先过电容再输出;
⚠️ 双多层板设计时再加一些整齐划一的过孔保证各层间GND的连接;
⚠️ 走线后在板子上可根据电路需要添加必要丝印信息提示,避免接线错误。
小练习
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DC-DC电源
什么是DC-DC电源

布局设计
参考数据手册布局走线图
布局要点一:电容位置

布局要点二:开关环路

布局要点三:开关噪声

布局要点三:开关噪声

❇️在整体布局时,尽量横平竖直地摆放,不要将器件摆放得过于杂乱,避免增加电源路径;
❇️遵循以上布局的规则的同时也要考虑好是否方便焊接以及后续拆卸维护,适当留有一些间隙;
走线设计
走线要点一:走线宽度

大电流电压可以使用铺铜方式或全填充方式进行连接;若所需线宽过大,可尝试在表面开窗镀锡以此来增加过电流能力。 PCB走线宽度计算器可在“嘉立创EDA”微信公众号中找到电子硬件助手;输入对应参数,即可获取所需线宽最小应该需要多少。
走线要点二:接地处理

小练习
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晶振
什么是晶振

晶振,全称晶体振荡器,是一种利用石英晶体的压电效应制成的谐振器件。常见的晶振主要有两种类型:无源晶振与有源晶振。
❇️无源晶振没有电源端口,仅靠自身无法正常起振,需要配合外界的起振电路才能正常工作;
❇️有源晶振是一个完整的振荡器电路,给其施加工作电压,输出接口即可输出指定频率的信号;
晶振布局

⚠️晶振应尽量靠近主控IC摆放,以减少信号传输的延迟和干扰;
⚠️晶振的摆放最好与主控IC处于同层;
⚠️晶振匹配电容(负载)不是滤波电容,走线可不用先经过电容再到晶振,靠近晶振摆放整齐即可;
⚠️晶振需远离干扰源,如电感、天线等区域;
⚠️晶振摆放不可太靠近板边,距离板边至少1cm以上;
⚠️晶振区域的底层不可放置其余器件,需保证晶振区域的净空;
晶振走线

晶振频率较快(一般主控晶振为8Mhz或24Mhz),在电路板中属于较高速信号。在走线时,应遵循以下几点要求:
⚠️晶振电路走线应尽可能短,晶振的时钟走线不可打孔走线;
⚠️在晶振走线周围通过GND过孔进行包地,每隔50-100mil间距整齐放置屏蔽地过孔;
⚠️晶振区域同层不铺铜皮,可以使用禁止铺铜区域进行隔离,其他层可以铺铜,但晶振区域所有层都最好净空,不允许有其余走线经过。
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天线
什么是天线

天线是一种能够有效地向空间某特定方向辐射电磁波或者有效地接收空间某特定方向来的电磁波的装置。在无线电设备中,天线用于发射或接收电磁波的部件。在电路设计时常在PCB板上设计一个板载天线,也有预留天线接口的方式。
天线布局

⚠️️天线位置:应放置在PCB板边,优先放置在四周角落,避免放置在PCB中心区域。如果使用外置天线,反馈线应远离其他信号线;
⚠️净空区设置:禁止在天线区域放置任何器件以及导线,保持天线区域净空;
⚠️元件间距:天线远离干扰器件,比如CPU、DC-DC、USB、Flash等有传输高频信号的电路,布局时放到不同一侧;
⚠️匹配电路:射频电路需预留π型匹配电路,靠近芯片端放置,布局时也需按π型结构摆放;
天线走线

⚠️走线方式:走线长度尽可能短,减少信号损耗和干扰。走线时避免锐角,使用钝角或圆弧走线,减少信号反射。
⚠️铺铜与隔离:天线走线周边需要包地处理,并在周围打接地过孔包围射频线,增强屏蔽效果。
⚠️走线宽度:射频走线时保持50Ω单端阻抗,保证相邻完整地平面。在两层板时适当加粗走线一般在20mil以上。
无线模组的位置摆放

建议将模组尽可能地靠近底板板边放置,条件允许的情况下,PCB 天线区域最好是可以延伸出底板板框外,并使天线的馈点距离板边最近。模组在底板上的位置3和4强烈推荐,位置 1、2、5不推荐。
如上述方法受限而无法实行,请确保模块不被任何金属的外壳包裹,模块 PCB 天线区域及外扩 15 mm 区域需净空(严禁铺铜、走线、摆放元件)
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