100个电路设计小技巧

非常感谢Robert Feranec在谷歌上分享的硬件设计技巧,因为国内的你很可能访问不了,所以我将这些小技巧整理下来,并且称之为“硬件设计黄金守则100条”。请思考我们为什么要遵守这些守则,他们会给我们带来什么好处?

以下是这些守则:

  1. 低频电路中的串扰
  2. 如果有足够的空间,请将信号线分散开
  3. 使用“+”作为电源网络正极前缀
  4. 在图纸的端口处添加页面序号引用(Page Reference)
  5. 设计制作小型测试电路板
  6. 始终为每种组件(器件)类型创建特定的原理图符号,减少手动处理BOM操作
  7. 为你的桌子设置合适的高度
  8. 你该在大电流走线中使用多种过孔。
  9. 选择2-3家大型器件供应商作为你的器件供应链
  10. 一旦你命名了一个网络,使用复制粘贴功能而不要再去手动填写
  11. 不要忘记在你的板子上放置安装孔(mounting holes)
  12. 在原理图中放置有用的注释、屏幕截图或者数据表格
  13. 请注意是否应将连接器直接放在边缘或者应该放置在板子的外面
  14. 如果您的组件上有裸露的焊盘,请考虑将焊膏分成更小的碎片(Top/bot paste)
  15. 创建一个TODO文件以列出下一个电路板版本的更改
  16. 使用串联终端电阻器可能有助于降低串扰
  17. 对于复杂的电路板,必须至少要构建3个原型,最好要构建5个原型
  18. 始终在带状电缆接头(ribbon cable)周围创建一个边框壳体(BOX)
  19. 始终确保原理图中的引脚号指向封装中正确的引脚(二极管,三极管,MOSFET,Button……)
  20. 不要忘记热分布
  21. 如果可能,请使用两个烙铁
  22. ESD保护应尽可能靠近连接器放置
  23. 不要害怕自己创建组件
  24. 将SMT组件的封装的参考点(x = 0,y = 0的点)放置在组件的中间,或考虑将其放置在重心中
  25. 尝试在信号之间使用尽可能大的间隙/间隙
  26. 如果您是内存布局的新手,请不要将内存芯片放置在离CPU太近的位置
  27. 使用至少两个显示器
  28. 当您寻找组件时,您该尝试在供应商网站上搜索
  29. 确保在连接器上连接了足够的引脚以承载大电流
  30. 在您的电路板上做纸模型
  31. 原理图页面名称中包含页码序号
  32. 一定要在环境室(environmental chamber-环境试验箱)中进行测试
  33. 如果可以,请在调试或测试期间进行维修时尝试使用含铅锡
  34. 看看您的竞争对手正在使用什么(解决方案)
  35. 在电源上使用铁氧体磁珠或0R电阻
  36. 购买一个好的鼠标
  37. 使用“ .Checked PCB” “.Checked SCH” “.Creator”作为组件(器件)参数
  38. 将基准(fiducials)放置在PCB角落和安装SMD组件的一侧
  39. 请注意如何排序连接器上的引脚
  40. 尽可能少使用芯片制造商的支持
  41. 在某些组件(连接器,插槽等)的丝网印刷上添加更多信息
  42. 创建装配图,和描述每个组件在PCB上位置的文档
  43. 创建原理图符号时,列出所有引脚替代功能
  44. 在BGA下进行放置时,首先只检查可用空间在哪里,然后再做一次
  45. 为您的项目创建有用的文件夹结构
  46. 检查您封装的针脚顺序
  47. 使用具有良好软件支持的芯片
  48. 导入参考原理图
  49. 将晶体放置在靠近芯片的位置,以使走线尽可能短
  50. 阅读勘误文件(Errata documents)
  51. 在原理图中,请始终创建包含页面列表和页码的封面
  52. 在电源放置中,将输出电容器放置在靠近电源输出的位置
  53. (如果您的CAD系统支持)创建网络类(net classes)
  54. 将通孔组件的封装参考点放置到引脚1
  55. 即使电阻和电容器的尺寸相同,也要使用不同的封装(例如0805)
  56. 如果您要手动焊接BGA(例如通过热风枪),请注意它何时位置下降
  57. 如果您正在测试原型并且出了点问题,请不要继续连接其他原型
  58. (如果您的CAD软件支持)创建电路板变体( board variants)
  59. 使用可选电阻器将一个接口重新路由到更多地方(非常好的建议)
  60. 在原理图符号和封装之间使用相同数量的引脚和焊盘
  61. 不要忘了VIA的宽高比(VIA aspect ratio)
  62. 在封面上,包含原理图的状态(Draft,Preliminary,Checked,Released)
  63. 考虑将模拟电路放置在PCB的角落
  64. 备份并可能对项目文件夹进行版本控制
  65. 如果不确定某些模块是否有用,请在原理图中添加上它
  66. 在电源Netname中包含电源电压值。
  67. 在你连接信号线之前,确认所有BGA封装的引脚都做好扇出,并且已经放好了所有的BHA过孔。
  68. 将高的元器件放置到板子的同一面。
  69. 使用热风枪焊接或者拆卸元器件
  70. 使用1%精度的电阻代替5%的电阻
  71. 尽量不要使用自动布线
  72. 给你的原理图命名规则:清晰而简洁
  73. 如果你不确定某部分电路是否能正常工作,增加一些备选项和一些滤波电路
  74. 如果不是必须,你可以不要考虑使用hierarchal schemtic 设计原理图,这样难以追踪和维护。(尝试使用Block Diagram)
  75. 符号描述(symbol description)中,不要使用小数点“.”,比如: 2.2uH 改成 2u2
  76. 考虑在板子的边缘放置小封装的SMD LED,这样你可以通过简单的打个孔就可以看到它们。
  77. 设计元器件外形框比器件实际略大一些。不要忽略容差。
  78. (某些连接器)最好使用通孔型而不是SMT型。
  79. 即使你的重要线路只有两条线在同一页面直连,也要给他们重新命名(使用NetLable)。
  80. 增加测试点testpoints
  81. 原理图中根据PCB中的要靠近的管脚,放置原理图中的元器件
  82. 一定要给你的封装(FootPrint)增加Assembly层。
  83. 注意用来连接过孔或者通孔的不同的连接方式。Youtube
  84. 将热组件放在顶部
  85. 如果您在PCB上没有空间,请考虑使用支架组件(stands off components)
  86. 完成项目后,将原理图打印为PDF
  87. 在项目名称和PCB文件名中使用电路板版本号
  88. 将“仅PCB”组件添加到原理图中(安装孔,基准点等)
  89. 拆焊时,不要害怕使用大量焊料
  90. 晶体也可以放置在PCB的另一侧,只需保持走线较短
  91. 在原理图中,标记可能不安装的组件
  92. 在带有裸露焊盘(EP)的组件下,您可能希望将去耦电容器放置在GND焊盘放置于EP下方的方式
  93. 在每个页面的顶部放一个大标题,在每个芯片/连接器上放一个小标题
  94. 不要使用4根导线交叉结
  95. 您可能需要在开始进行布局之前将所有组件都放置在板上。
  96. 将引脚放置在原理图符号中,易于阅读且一致
  97. 在布局期间,请考虑在PCB中隐藏组件标识
  98. 不要忘记放置其他安装孔(例如用于散热片)
  99. 您的产品应经过ESD放电测试
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