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電子設(shè)計中的注意清單詳解

0BFC_eet_china ? 2017-12-06 11:19 ? 次閱讀
類別 描述
檢視規(guī)則 原理圖需要進行檢視,提交集體檢視是需要完成自檢,確保沒有低級問題。
檢視規(guī)則 原理圖要和公司團隊和可以邀請的專家一起進行檢視。
檢視規(guī)則 第一次原理圖發(fā)出進行集體檢視后所有的修改點都需要進行記錄。
檢視規(guī)則 正式版本的原理圖在投板前需要經(jīng)過經(jīng)理的審判。
差分網(wǎng)絡(luò) 原理圖中差分線的網(wǎng)絡(luò),芯片管腳處的P和N與網(wǎng)絡(luò)命令的P和N應(yīng)該一一對應(yīng)。
單網(wǎng)絡(luò) 原理圖中所有單網(wǎng)絡(luò)需要做一一確認(rèn)。
空網(wǎng)絡(luò) 原理圖中所有空網(wǎng)絡(luò)需要做一一確認(rèn)。
網(wǎng)格 1、原理圖繪制中要確認(rèn)網(wǎng)格設(shè)置是否一致。 2、原理圖中沒有網(wǎng)格最小值設(shè)置不一致造成網(wǎng)絡(luò)未連接的情況。
網(wǎng)絡(luò)屬性 確認(rèn)網(wǎng)絡(luò)是全局屬性還是本地屬性
封裝庫 1、原理圖中器件的封裝與手冊一致。 2、原理圖器件是否是標(biāo)準(zhǔn)庫的symbol。
繪制要求 原理圖中器件的封裝與手冊一致。
指示燈 設(shè)計默認(rèn)由電源點亮的指示燈和由MCU點滅的指示燈,便于故障時直觀判斷電源問題還是MCU問題
網(wǎng)口連接器 確認(rèn)網(wǎng)口連接器的開口方向、是否帶指示燈以及是否帶PoE
網(wǎng)口變壓器 確認(rèn)變壓器選型是否滿足需求,比如帶PoE
按鍵 確認(rèn)按鍵型號是直按鍵還是側(cè)按鍵
電阻上下拉 同一網(wǎng)絡(luò)避免重復(fù)上拉或者下拉
OD門 芯片的OD門或者OC門的輸出管腳需要上拉
匹配 高速信號的始端和末端需要預(yù)留串阻
三極管 三極管電路需要考慮通流能力
可測試性 在單板的關(guān)鍵電路和芯片附近增加地孔,便于測試
連接器防呆 連接器選型時需要選擇有防呆設(shè)計的型號
仿真 低速時鐘信號,一驅(qū)動總線接口下掛器件的驅(qū)動能力、匹配方式、接口時序必須經(jīng)過仿真確認(rèn),例如MDC/MDIO、IIC、PCI、Local bus
仿真 電路中使用電感、電容使用合適Q值,可以通過仿真。
時序 確認(rèn)上電時序是否滿足芯片手冊和推薦電路要求。
時序 確認(rèn)下電時序是否滿足芯片手冊和推薦電路要求。
時序 確認(rèn)復(fù)位時序是否滿足芯片手冊和推薦電路要求。
復(fù)位開關(guān) 單板按鍵開關(guān)設(shè)計,要防止長按按鍵,單板掛死問題,建議按鍵開關(guān)設(shè)計只產(chǎn)生一段短脈寬低電平。
復(fù)位設(shè)計 復(fù)位信號設(shè)計 (1)依據(jù)芯片要求進行上下拉 (2)確認(rèn)芯片復(fù)位的默認(rèn)狀態(tài) (3)Peset信號并聯(lián)幾十PF的電容濾波,優(yōu)化信號質(zhì)量。 (4)復(fù)位信號保證型號完整性。
復(fù)位 所有接口和光模塊默認(rèn)處于復(fù)位狀態(tài)。
電平匹配 不同電平標(biāo)準(zhǔn)互連,關(guān)注電壓、輸入輸出門限、匹配方式。
功耗 詳細(xì)審查各個芯片的功耗設(shè)計,計算出單板各個電壓的最大功耗,選擇有一定余量的電源。
緩啟 熱插拔電路要進行緩啟動設(shè)計
磁珠 小電壓大電流(安培級)值電源輸出端口的磁珠,需要考慮磁珠壓降
連接器 板間電源連接器通流能力及壓降留有預(yù)量
標(biāo)識 扣板與母板插座網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識是否一致,前后插卡連機器管腳信號要一一對應(yīng)。
電平匹配 一驅(qū)多信號要根據(jù)仿真結(jié)果進行阻抗匹配,確定是否加始端或末端匹配電阻
匹配電平 原理圖設(shè)計要關(guān)注廠家器件資料的說明,輸入輸出都會有明確的匹配要求。
二級管 使用在控制、檢測、電源合入等電路中的二極管,必須考慮二極管反向漏電流是否滿足設(shè)計要求。
MOS CMOS器件未使用的輸入/輸出管腳需按照器件手冊要求處理,手冊未要求的必須與廠家確認(rèn)處理方式。
溫感 關(guān)鍵器件尤其的溫度要進行監(jiān)控
244/245 有上、下拉需要的信號在經(jīng)過沒有輸出保持功能的總線驅(qū)動器后,需要在總線驅(qū)動器的輸入、輸出端加上下拉。
244/245 244/245如果不帶保持功能,則必須將不用的輸入管腳上下拉。
時鐘 晶振管腳直接輸出的信號禁止直接1驅(qū)多,多個負(fù)載會影響信號質(zhì)量,建議采用1對1的方式。
時鐘 晶體的xt-out和時鐘驅(qū)動器相連需要0402串阻,阻值選擇不能影響單板起震。
時鐘 鎖相環(huán)電路及參數(shù)的選取必須經(jīng)過專項計算。
時鐘 時鐘環(huán)路濾波陶瓷電容優(yōu)選NPO介質(zhì)電容。
時鐘 確認(rèn)信號擺幅,jitter等是否超出器件要求。
時鐘 確認(rèn)時鐘器件在中心頻率、工作電壓、輸出電平、占空比、相位等各項指標(biāo)上能完全滿足要求。
DDR DDR等存儲器接口都要有時鐘頻率降額設(shè)計。
DDR 對于可靠性要求較高的單板建議在RAM開發(fā)中滿足ECC設(shè)計規(guī)則要求。
DDR DDR的VTT電源濾波要做到Vtt電阻和綠寶電容的搭配。
PHY MDC/MDIO采用一驅(qū)多的匹配方式,主器件經(jīng)過串阻-》上拉電阻-》串阻到從器件,串阻要放置在兩端。
PHY 1對多的控制,PHY需要預(yù)留地址信號,用于控制。
PHY CAM等芯片功耗根據(jù)訪問條件和溫度,功耗變化較大,設(shè)計時要要仔細(xì)查詢器件手冊,明確功耗和廠家芯片的關(guān)系。
PHY 設(shè)備有光模塊接口是,光模塊內(nèi)部串接10nf電容,鏈路不需要進行重復(fù)設(shè)計。
散熱器 選擇散熱器時,要考慮到散熱器的重量和與設(shè)備的結(jié)合方式。
I2C 設(shè)備通過I2C進行互聯(lián)時,可以使用芯片內(nèi)I2C模塊,也可以通過I2C模塊。
電容 單板中射頻相關(guān)部分設(shè)計的時候,需要旁路,濾波電容,針對不同的干擾頻率要選擇不同容值的濾波電容。
電容 電容并聯(lián)設(shè)計時,要計算或通過仿真分析諧振點,避免可能會出現(xiàn)的諧振問題。
電容 濾波電容的設(shè)計要關(guān)注對控制管腳的影響。
電容 沒有使用的管腳如何使用需要參考芯片手冊和demo板的設(shè)計去關(guān)注這些管腳的設(shè)計是否合理。
特征阻抗 PCB布線的特征阻抗有特殊要求時,需要在原理圖或者給互連工程師的需求文檔中進行特殊說明。
復(fù)位設(shè)計 關(guān)鍵功能器件應(yīng)該預(yù)留獨立的復(fù)位設(shè)計。
復(fù)位設(shè)計 很多Flash都有rst的管腳,為滿足啟動階段的軟件功能實現(xiàn)要求,在
射頻濾波 視頻放大器的電源設(shè)計時要添加合適的濾波電容,防止電源噪聲對射頻信號質(zhì)量造成本良影響。
射頻濾波 電源、功率電路設(shè)計是應(yīng)用電需要考慮電阻的功率特性的選擇。
可測試性 部分功能模塊要保持可以長工狀態(tài),利于進行硬件測試。
射頻電路 直流偏置電路是否需要使能控制,控制電壓精度是否滿足放大器的要求。
射頻電路 保證前級可能輸出的最大RF峰值功率小于后級級聯(lián)器件的最大極限輸入功率3dB左右,需要關(guān)注信號峰值和過沖對器件過功率的影響。
射頻電路 射頻器件功率放大器的中心散熱焊盤在原理圖上必須接地。
射頻電路 具備on/off的射頻器件功能,在off狀態(tài)下隔離度有問題,隔離度影響收發(fā)的干擾情況,干擾信號需要保持在合理電平內(nèi),否則影響套片正常工作。
射頻電路 PA的RF發(fā)送端鏈路PA外圍電路正價負(fù)反饋設(shè)計防止燒PA。
射頻電路 射頻接收電路,需要在接收機和套片之間預(yù)留PI型位置,調(diào)試接收靈敏度。
電源 確保所有的電源轉(zhuǎn)換模塊OCP/OVP點(過流保護點和過壓保護點)設(shè)定正確
電源 電源的帶負(fù)載能力是否足夠,相數(shù)是否足夠,能提供足夠大的電流、功率給CPU,Chipset等(1相按最大20A計算,保守15A)
電源 PWM單相頻率范圍是200K-600K;集成MOS的可以達(dá)到1MHz
電源 輸入電容的Ripple current(參考2700mA);電容Ripple Current小會導(dǎo)致電容發(fā)熱,影響壽命
電源 輸出電容的ESR是否足夠小
電源 電容的耐壓是否滿足,同時滿足降額
電源 H-MOS導(dǎo)通時間短;L-MOS導(dǎo)通時間長
電源 H-Side MOSFET要選擇導(dǎo)通速度快的
電源 L-Side MOSFET要選擇Rds(on)低的
電源 線性電源的損耗P=Δv*i,一般,1顆LDO可承受的功率損耗Pmax*Junction=器件Temp,保證器件temp與環(huán)境Temp之和小于MOS的最大工作溫度的80%。
電源 單板上同一電源和地名稱要統(tǒng)一
電源 單相PWM driver 的BOOT Pin與phase端接0.1uF電容.核對BOOT電容,是否耐壓值為50V。H-MOS導(dǎo)通之后,BOOT Pin電壓達(dá)24V,Phase端12V。
電源 H-side Gate上預(yù)留0ohm電阻,防止High side MOS因Vgs過大被擊穿
電源 Feedback電路設(shè)置是否準(zhǔn)確;在電路上注釋反饋電壓計算公式。
電源 GND和AGND電路要分開,但最后要通過一點進行連接。如果是chipset的 AGND電流很大,可直接與GND相連,不需要連接0OHM,否則通流不夠。
電源 PWROK的上拉要用對應(yīng)的電源去上拉。
電源 有些模塊線路copy過來后,需要注意AGND屬性要更改,最好能賦予net名字,比如經(jīng)常會遇到兩個P1V1的AGND起的名字一樣。
電源 確認(rèn)電感封裝,核對飽和電流是否滿足電路需求。電感封裝越大,過電流能力越強,電感的飽和電流應(yīng)該大于電路的OCP電流。
電源 確認(rèn)補償線路,保證足夠的穿越頻率,以及相位裕度。
電源 核對LDO的最大壓差是否滿足器件的要求(輸入的電壓范圍和輸出的電壓范圍)
FPGA 確認(rèn)輸入輸出的邏輯電平是否正確;電平類型:GTL,OD,LVCMOS33、LVCOM25、LVDS等。確認(rèn)芯片和CPLD/FPGA之間的邏輯電平是否匹配,避免兩邊電平不一致。
FPGA CPLD的GPIO信號作為輸出管腳控制時序時,需要將此Pin通過4.7K至10K電阻做下拉處理
FPGA CPLD的JTAG接口需要連至Header上,注意Header的Pin腳定義符合燒錄器要求,JTAG信號預(yù)留ESD保護電路
FPGA 空余的沒有使用的GPIO Pin接到LED上,一般3-4個LED即可。
FPGA 對于同一功能的GPIO盡量只選用同一個Pin(Reset信號除外)
FPGA 不同bank的電平跟這個bank的VCCIO電平有關(guān)
FPGA FPGA外接ROM時,需在原理圖里面標(biāo)注1,2,3順序(順序不對會出現(xiàn)燒錄不了的問題)。確保信號連接之間接口電平是否正確,是否需要采用levelshift設(shè)計
FPGA CPLD core電和IO電時序,一般要求core電要早于IO電,否則,輸出信號需要加下拉電阻。(一般情況下core電都早于IO電壓,Core起來之后IO狀態(tài)就可以固定了。具體要求參考廠家器件資料)
FPGA FPGA的MGT Bank如果不用時,RX信號需要接地處理。
FPGA MGT Bank指可配置為高速接口的bank,例如xilinx的GTP,GTX接口bank,不用時要對RX信號處理
FPGA 在原理設(shè)計期間必須向CPLD編程人員提供規(guī)范的CPLD需求文件
FPGA 在CPLD需求文件必須指定每個管腳的輸入和輸出狀態(tài)。
FPGA 對于CPLD盡可能的少用時序邏輯,多使用組合邏輯,盡可能用簡單邏輯代替復(fù)雜邏輯
FPGA 設(shè)計人員提供的邏輯需求要避免競爭和冒險,即用CPLD輸出的信號做其他邏輯的輸入判定
FPGA 有支持I2C的設(shè)計需求,要事先規(guī)劃好系統(tǒng)I2C拓?fù)洌谛酒x型時要考慮預(yù)留邏輯空間。(BMC如果I2C資源夠用,CPLD單獨占用一組I2C總線)
連接器 高速連接器的帶寬要按照1.5-2倍選擇
連接器 確認(rèn)connector在PCB上的Pin定義方式
連接器 兩塊對插板connector的對應(yīng)Pin腳信號定義是否一致,對于多塊單板互連,需要確認(rèn)對應(yīng)連接器的物理位置是否正確。
連接器 根據(jù)板厚來確定是否可以選用焊接件和壓接器件
連接器 一般連接器應(yīng)注意母端有長短針,因此需母端定義電源和GND
連接器 高速信號連接器,高速信號周圍的GND Pin一定接地
連接器 高速信號連接器,定義信號時,注意TX,RX在連接器上的分布,避免TX/RX混在一起(避免cross talk)
連接器 作為一個由兩個連接器拼成的接口,需選擇同一廠商,同一類型連接器
連接器 SMD連接器選擇時,其上面要有一個平面,便于工程的高速機吸嘴吸取不易脫落。Packing優(yōu)先選擇盤裝,不用管狀的。
連接器 盡量能夠統(tǒng)一為焊接器件或壓接器件
連接器 注意管腳長度的選擇
連接器 在進入layout布局之前務(wù)必提供各連接器位置順序圖
連接器 連接器選型時盡可能選擇通用的物料(兩家以上Source的),保證一定的可替代性
連接器 連接器選型時需要考慮PCB的厚徑比(不能超過10:1)
連接器 網(wǎng)口連接器選擇時要關(guān)注連接器顏色,顏色不同會影響產(chǎn)品的外觀感知。
連接器 對于不同速率、種類的接口,如10GE、GE口、FE口、控制口、調(diào)試口的鞥可以通過面膜不同顏色進行區(qū)分。
連接器 連接器選擇時需要關(guān)注是否有定位管腳,沒有定位管腳生產(chǎn)加工時可能會出現(xiàn)偏位。
連接器 連接器選擇時需要關(guān)注引腳長度和PCB板厚的關(guān)系,引腳過長在單板生產(chǎn)加工完成時需要減腳處理,引腳過短(如定位管腳)在單板加工時會出現(xiàn)上翹等現(xiàn)象。
時鐘 clock signal(除differential Signal外),要預(yù)留可調(diào)節(jié)EMI的電容位置,一般為10pF.
時鐘 PCI-E2.0 slot的clock signal建議與控制芯片同源。
時鐘 當(dāng)Clockgen或Clock Buffer使用SYS供電時,應(yīng)注意網(wǎng)卡、CPLD等芯片的時鐘信號是否需要單獨的時鐘源
時鐘 所有Clockgen和Clock Buffer的SMbus接口上拉的電壓應(yīng)與IC的供電一致
時鐘 當(dāng)晶振或clock buffer輸出的電平和IC需要的電平不一致時需要加AC耦合和阻抗匹配電路,同時要注意SWING和CROSSPOINT設(shè)置是否正確。
時鐘 注意Ossilater的clock信號輸出電平,如果是LVPECL,外部需要加對地150ohm電阻。對于發(fā)射級耦合邏輯電路,需要在外圍提供地回流路徑。
時鐘 CPU的晶振應(yīng)盡量排布在晶振輸入引腳附近。無源晶振要加幾十皮法的電容;有源晶振可直接將信號引至CPU的晶振輸入腳。

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