【PCB设计】+Layout大赛之ST-LINK——victory0702作品

开发板

本帖最后由 victory0702 于 2014-12-4 19:44 编辑

先在这里吐槽一下，用过ST的开发板的人基本都知道这是ST 的DISCOVERY开发板上集成的ST-LINK的原理图，板上的ST-LINK可以直接给开发板上的芯片在线调试下载，也可以对外提供ST-LINK作为仿真器使用，两者可以通过短路帽选择。个人觉得既然是Layout一个产品及ST-LINK，就应该把原理图稍微改改，把不用的跳线（SBX）去掉，这样既可以节省空间，又方便使用，当然仅仅是个人感觉，要是自己做板的话肯定会做修改，既然是比赛就按比赛的规则来吧，一直较忙没怎么画，一看时间快到了，原有放弃的念头，但是既然报名了还是画画吧，用了一晚上时间匆匆画完，本人也是刚毕业新手，有不妥之处希望大家多多包涵。附件为设计作品,晚上做的匆忙，有些不不完善的地方，再传一次附件。
PCB设计的心得——也大概看了下其他朋友设计的作品，有些还是很不错的，但是很多朋友在敷铜时有些问题没有考虑的很全面，敷铜是主要是为了屏蔽干扰信号，要求地平面尽量完整，一般双层板都是两面敷铜，为了地平面完整连通，需要上下层的地完美连接，一般都是通过过孔连接，很多朋友没有注意这个问题；晶振尽量靠近使用的IC，走线尽量短，这点大家都知道，但是不要忽略晶振下尽量不要走线，尤其是信号线，毕竟晶振也是几十MHz的一个干扰源，还有一个问题，很多朋友也忽略了布线完成后最好加泪滴，保证导线和焊盘的完美连接；一般电源线要加粗些，具体看电流大小，当然ST-LINK的功耗小，3V的线10mil完全可以满足要求；USB中的数据线是差分信号，虽然原理图中没有加差分对儿，但是走线的时候两线走线尽量靠近走线距离尽量短;还有一点滤波电容的布线，一般先经过电容在把信号送进去或送出来，不能后过电容这样相当于把电容旁路了而不是把干扰旁路了，细节的东西很多，本人也设计的比较匆忙有很多不完善的地方，在此交流下常规的原则，有什么不对的地方还望大家指正。

再补充一点，看有人说芯片的底下不要打过孔，其实这个欠考虑的，我一般特意在芯片下打过孔，特别是主芯片和DC-DC之类的工作效率比较高的芯片，当然目的是为了散热，还好这个板子上没有DC-DC芯片，DC-DC芯片在布局上也很讲究，咱们这个电源芯片只是简单的LDO，注意的少些；其实布线美观不是主要目的，可靠的工作才是主要目的，在此前提下再将布线走的漂亮就很好了
说了这么多，还是有图有真相。

顶层：

底层：

顶层3D：

底层3D：

顶层单层视图：

底层单层视图：

丝印层单层视图：

四拼板顶层：

四拼板底层：

四拼板3D正面：

四拼板3D背面：

敷铜形式：

空板PCB：

接口标识：

Gerber文件截图就不传了，没啥意思，一切都在附件里，欢迎大家指正。

z00 · 2014-12-7 22:23:45

@victory0702
以下评论仅代表个人意见，如有错误，欢迎指正。希望更多的人参与交流。
测试软件使用的是AltiumDesigner10.391.22084.
先说说对这个PCB的整体感觉。该PCB采用直角方形，元器件均匀排列，丝印清楚，看上去很整洁。在布局上也比较合理。该PCB最大的亮点是无论从元器件封装的制作，还是元件布局布线，一直到工艺文件都做得非常精细，能看出来设计者是很有经验的。
然后有几点想和设计者探讨一下：
1. JP2元件的布局。从原理图上分析，JP2的作用是选择外部设备是否采用STLINK的电源供电，应当与调试接口放置在一起，这样方便调试。而设计者放置在远离调试接口的左侧，应该是欠妥的。

2. 关于主芯片下是否可以打过孔的问题：如图2所示，设计者在主芯片下放置了15个过孔。从我个人经验来讲，可以放置过孔，但不能太多。

wanghanq3 · 2015-1-6 17:00:34

victory0702 发表于 2015-1-6 15:44
我做六层板时，内层铜厚没有和厂家进行沟通，提供的也是类似的Gerber文件，厂家也没多问，其实铜厚也是厂 ...

铜厚不是厂家给的说法，是设计者是否有要求（其他参数也如是），如果必要可以要求制板厂提供切片供生产品质部门检测。生产中这些基本的参数不是简单的靠所谓的默认来确认，也不是简单的拼个人的看法来随意，因测试环境的不同以及测试人员的敏感程度不同，即使有缺陷一般情况下很难被发现，尤其是调试经验不足时的测试结果其可信度更要差些（有问题也看不到）。简单的如电源适配器电源线线径的选择，如果按功率选择，一根头发丝可能就可以了，但从综合的角度考虑（如折弯性能，其他机械强度）显然要再增加几根上去（这只是笼统的描述）。这或许也是为何山寨品中的线为何那么容易断的源由。

在参数的描述上，altium安装后自带的案例中就描述的很详细，如附件

Developer Tool - DT01.pdf (320.86 KB, 下载次数: 22 )

2014-11-28 10:18:22

楼主做事很细致了。

dzz · 2014-12-1 09:15:54

赞！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！

h1654155733.0451 · 2014-12-1 13:22:29

看了下比赛要求，原来还有设计心得啊，都忘了说了，就不编辑原帖了，在回复中补上点一般PCB设计的心得吧，也大概看了下其他朋友设计的作品，有些还是很不错的，但是很多朋友在敷铜时有些问题没有考虑的很全面，敷铜是主要是为了屏蔽干扰信号，要求地平面尽量完整，一般双层板都是两面敷铜，为了地平面完整连通，需要上下层的地完美连接，一般都是通过过孔连接，很多朋友没有注意这个问题；晶振尽量靠近使用的IC，走线尽量短，这点大家都知道，但是不要忽略晶振下尽量不要走线，尤其是信号线，毕竟晶振也是几十MHz的一个干扰源，还有一个问题，很多朋友也忽略了布线完成后最好加泪滴，保证导线和焊盘的完美连接；一般电源线要加粗些，具体看电流大小，当然ST-LINK的功耗小，3V的线10mil完全可以满足要求；USB中的数据线是差分信号，虽然原理图中没有加差分对儿，但是走线的时候两线走线尽量靠近走线距离尽量短;还有一点滤波电容的布线，一般先经过电容在把信号送进去或送出来，不能后过电容这样相当于把电容旁路了而不是把干扰旁路了，细节的东西很多，本人也设计的比较匆忙有很多不完善的地方，在此交流下常规的原则，有什么不对的地方还望大家指正。

h1654155733.0451 · 2014-12-2 08:22:28

再补充一点，看有人说芯片的底下不要打过孔，其实这个欠考虑的，我一般特意在芯片下打过孔，特别是主芯片和DC-DC之类的工作效率比较高的芯片，当然目的是为了散热，还好这个板子上没有DC-DC芯片，DC-DC芯片在布局上也很讲究，咱们这个电源芯片只是简单的LDO，注意的少些；其实布线美观不是主要目的，可靠的工作才是主要目的，在此前提下再将布线走的漂亮就很好了

h1654155733.0451 · 2014-12-5 17:30:28

本帖最后由 victory0702 于 2014-12-5 17:32 编辑

自从修改了下载权限后，下载次数果然增多了，当时就不应该设置权限，欢迎大家下载点评

刘佳文 · 2014-12-7 21:22:16

总体还不错吧
楼主需要注意的是丝印尽量放在一个方向，焊接调试方便，还有丝印不要放在过孔上，那样做出来的丝印不完整

h1654155733.0451 · 2014-12-7 22:37:43

164908060 发表于 2014-12-7 21:22
总体还不错吧
楼主需要注意的是丝印尽量放在一个方向，焊接调试方便，还有丝印不要放在过孔上，那样 ...

请仔细看，我的过孔是上绿油的，不影响丝印的，可在3D下查看效果

h1654155733.0451 · 2014-12-7 22:52:11

z00 发表于 2014-12-7 22:23
@victory0702
以下评论仅代表个人意见，如有错误，欢迎指正。希望更多的人参与交流。
测试软件使用的是Alti ...

感谢您的点评，对于第一条，可能是我理解的有误，感觉你的理解更合理些，我个人理解是外部3.3V给板子供电的所以才放在那里的，因为我们可能手头没有MiniUSB的接口线，而我们手里有3.3V稳压源就可以通过杜邦线给板子供电了，你这么一说我想起了JLINK中的那个短路帽的作用了，你的说法应该是对的，这点是我忽视了；第二条，我看了下过孔确实有些多，但是过孔间距和尺寸应该是满足工艺要求的，我数了下我做过的一个六层板的MCU和NANDFlASH下的过孔更多，

当然它们的面积也大些，实际做出来的产品没有任何问题，一般来说制版厂家技术不是太差的话应该问题不是很大，除非有特殊的信号线要需要特殊处理，当然这也是个人感觉，目前为止也没遇到类似的情况出现的问题，再次感谢您的建议。

刘佳文 · 2014-12-8 08:50:36

victory0702 发表于 2014-12-7 22:37
请仔细看，我的过孔是上绿油的，不影响丝印的，可在3D下查看效果

有绿油一样影响过孔那个孔径是通孔怎么会没有影响呢亲

h1654155733.0451 · 2014-12-8 09:09:37

164908060 发表于 2014-12-8 08:50
有绿油一样影响过孔那个孔径是通孔怎么会没有影响呢亲

请注意我的孔径，上绿油会将孔堵住的，虽然有些许的影响，但是还不至于看不清的，不相信的话有图有真相，给你看看我做过的板PCB图：

3D孔板图：

实际制板图：

h1654155733.0451 · 2014-12-8 09:15:52

请注意我的孔径，0.4mm，绿油会将孔堵住的哦，亲，虽然不会一点影响都没有，但是不至于看不清楚，我们的目的是丝印清晰可辨，当然孔径太大就不行了，有图有真相，看看我做过的板的效果
PCB图:

PCB 3D视图：

PCB制板图：

不过尽量能不放在过孔上就不要放，这点肯定是对的哦。PS:回复还有审核吗？不知道第一次回复了还是没回复成，再试一次

h1654155733.0451 · 2014-12-8 12:28:48

164908060 发表于 2014-12-8 08:50
有绿油一样影响过孔那个孔径是通孔怎么会没有影响呢亲

奇怪为什么我的回复没有显示呢，是这样的，我的孔径0.4，上了绿油后会将通孔堵住，在制板时印丝印时虽然不能完全没有影响，但是还不至于看不清的，当然能不放在过孔上尽量不放，这是肯定的

hh376158101 · 2014-12-9 14:06:08

，楼主有部分过孔没覆盖绿油哦

h1654155733.0451 · 2014-12-9 16:25:20

hh376158101 发表于 2014-12-9 14:06
，楼主有部分过孔没覆盖绿油哦

是吗？我怎么没发现啊，能指出来一下吗，谢谢了

hh376158101 · 2014-12-9 17:34:08

victory0702 发表于 2014-12-9 16:25
是吗？我怎么没发现啊，能指出来一下吗，谢谢了

丝印确实会受过孔影响的，这种板子碰过好多。

h1654155733.0451 · 2014-12-9 18:49:07

hh376158101 发表于 2014-12-9 17:34
丝印确实会受过孔影响的，这种板子碰过好多。

原来你说的不是ST-LINK的板哦，过孔肯定是会对丝印有所影响，但是不影响丝印的作用，有时为了美观或布局需要可以这么做的，当然过孔孔径太大也不行，当然能不放在过孔最好不要放；你说的有些过孔没上绿油其实不是没上而是制板时厂家经常会漏点一些过孔的，这是制板的工艺问题造成的

刘佳文 · 2014-12-9 20:18:07

victory0702 发表于 2014-12-9 18:49
原来你说的不是ST-LINK的板哦，过孔肯定是会对丝印有所影响，但是不影响丝印的作用，有时为了美观或布局 ...

但是完全可以不放在过孔上面，为什么要放呢？放在上面就容易导致出现丝印不完整，不放在过孔上面不是更好吗做设计尽量做完美主义者亲

h1654155733.0451 · 2014-12-9 22:38:49

164908060 发表于 2014-12-9 20:18
但是完全可以不放在过孔上面，为什么要放呢？放在上面就容易导致出现丝印不完整，不放在过孔上面不是更好 ...

真是为了丝印整齐美观才那么放的，要是故意避开过孔丝印会显的很乱，特别是布局比较紧凑时，这才是完美主义的强迫症

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