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电路板设计提高效率的方法

time : 2019-07-31 09:37       作者:凡亿pcb

电路板设计是一项关键而又耗时的任务,出现任何问题都需要PCB工程师逐个网络逐个元件地检查整个电路板设计。可以说电路板设计要求的细心程度不亚于芯片设计。典型的电路板设计流程由以下步骤组成:
前面三个步骤花的时间最多,因为PCB原理图检查是一个手工过程。想像一个具有1000条甚至更多连线的SoC电路板。人工检查每一根连线是冗长乏味的一项任务。事实上,检查每根连线几乎是不可能的,因而会导致最终电路板出问题,比如错误的连线、悬浮节点等。
电路板设计
PCB原理图捕获阶段一般会面临以下几类问题:
下划线错误:比如APLLVDD和APLL_VDD
大小写问题:比如VDDE和vdde、拼写错误、信号短路问题等等
为了避免这些错误,应该有种方法能够在几秒的时间内检查完整个PCB原理图。这个方法可以用PCB原理图仿真来实现,而PCB原理图仿真在目前的电路板设计流程中还很少见到。通过PCB原理图仿真可以在要求的节点观察最终输出结果,因此它能自动检查所有连接问题。 下面通过一个项目实例进行解释。考虑电路板的一个典型框图:
在复杂的电路板设计中,连线数量可能达到数千条,而极少量的更改很可能浪费许多时间去检查。 原理图仿真不仅能节省设计时间,而且能提高电路板质量,并且提高整个流程的效率。
一个典型的待测设备具有以下一些信号:
待测设备在经过某些预调整后会有各种各样的信号,并且有各种模块,如稳压器、运放等,用于信号调整。考虑通过稳压器得到的一个供电信号例子:
为了验证连接关系并执行整体检查,使用了原理图仿真。原理图仿真由原理图创建、测试平台创建和仿真组成。 在测试平台创建过程中,将有激励信号给到必要的输入端,然后在感兴趣的信号点观察输出结果。 可以通过将探针连接到待观察节点实现上述过程。节点电压和波形可以指示原理图有没有错误。所有信号连接都会得到自动检查。
在仿真的帮助下,我们可以直接观察结果,确认电路板原理图是否正确。另外,通过仔细调节激励信号或元件值还可以实现电路板设计更改的调查。因此原理图仿真可以节省电路板设计和检查人员的大量时间,并且增加电路板设计正确性。