作者:卧龙会 玉京龙
PCB工程师应懂得那些硬件知识
最近碰到好些刚毕业的小伙伴问,我的工作岗位是PCB工程师,师傅我需不需要学硬件电路知识,我是不是只需要会拉线,拉完线就好了,是不是不需要学习电路的知识?
有经验的PCB工程师会对你说:"NO、NO、NO",你们这些菜鸟是没遇到过坑,不知道什么叫痛。我只想好好的和你说,PCB工程师不仅要拉好些,而且还要懂硬件电路知识,懂得越多越好,多多益善。优秀的PCB板设计,和你懂的电路知识水平也息息相关。原创今日头条/飞聊:卧龙会IT技术
工程师应懂得那些硬件知识1,你需要知道每个功能模块的电流大小以及整个板子的电流大小,这样你才能根据电流和铜箔的关系合理的设计铺铜的面积;
例如:板卡上有一个USB2.0口,需要知道USB2.0最大电流为500mA,根据经验1盎司的铜厚1mm线宽过1A的电流,那么需要为USB2.0的电源铺0.5MM宽的铜箔,如果是USB3.0,需要知道一个USB3.0最大电流为900mA,需要为USB3.0的电源铺1MM宽的铜箔,同时心中也需要知道板子其它功能模块电流的大小,只有这样才能保证设计出的板卡功能正常。
2,开关电源电路你需要知道什么是电源反馈线FB这条线如何走?
中的反馈都是负反馈。主要是调节整个电源达到动态平衡的作用。这是一条比较重要的信号线,在设计中FB这条信号线我们一般都是单点连接,以及远离其它高速信号线,以免受到干扰而导致输出的电源不稳定。原创今日头条/飞聊:卧龙会IT技术
3,二极管、三极管、电容哪些东西是我们又需要知道的?
TVS管和ESD都属于二极管,他们的区别是什么?
TVS管是瞬态抑制二极管,具有很快的响应能力和强大的浪涌吸收能力,主要用在电源输入端用来吸收浪涌的;而ESD是静电放电管,主要用在关键引脚上起到静电保护作用。
根据二者的作用和功能,我们知道TVS在PCB设计时,它的摆放位置离我们的电源输入端越近越好;ESD元器件主要是给重要信号线起到静电保护作用,像USB口D ,D-上的ESD保护器件则需要离我们的USB口越近越好。
电容的作用有哪些:滤波,储能,去耦,旁路;但在我们的电路设计中用到最多的还是它的滤波作用,因此我们滤波电容的摆放位置也要尽可能的靠近引脚摆放,要不就起不到滤波效果了。
另外关于二极管,三极管,mos管,电解电容的封装,对于我们新入门的小伙伴们来说,那些是需要注意的呢?
二极管有正负极,做封装时我们要把正或者负极标识出来,一般标识负极端,要不贴片厂商是没办法区分来生产的。如下图
LED也属于二极管,当然也有正负极
三极管有发射极(e),基极(b),集电极(c)
封装的1,2,3引脚一定要和datasheet提供的1,2,3对应上。
MOS管有栅极(G),源极(S),漏极(D),做封装时同样需要注意引脚和实物一一对应。
电解电容的封装也是有正负之分的,如下图:
4,在设计中我们需要哪些是差分信号些,哪些是模拟信号线:
差分信号线有(USB、HDMI、LVDS、PCIE等)原创今日头条/飞聊:卧龙会IT技术
模拟高速信号线比较常见的像VGA
这些差分信号线、模拟信号些的阻抗是多少?请看玉京龙的往期的文章。
当然上面例举的知识只是硬件知识的一小部分,希望能起到抛砖引玉的作用,同时想说明我们的PCB工程师要画好PCB,多懂些硬件电路知识也还是有必要的。
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原创:卧龙会 玉京龙
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想熟悉原理图那些信号脚,哪里有这方面知识看?
看规格书
用到哪款芯片,就百度对应的芯片手册
电路板设计好,是不是一定能实现设计要求?原理对了,就一定能实现设计要求?不一定,原理图展现的是理想的状态,电路是基于板材,元器件等元素组成的,这些元素本身就不是理想元素。而且电磁波又是很难琢磨的信号。原理走通了,还必须经过仿真。在没有做出成品前,模拟出真实场景,仿真出结果。
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