MCUブレイクアウトボードのPCBレイアウトに関する質問

基本的に、LPC23xx / LPC17xx MCUのブレークアウトであるボードを配線しようとしています。この複雑さに近づいたものをこれまでにルーティングしたことはなく、いくつかの懸念事項があります。4層PCBが最適であることは知っていますが、私は趣味であり、これを4層ボードに変えると、市販のオプションと同じくらい高価になります。実績のある2層の商用ボードに基づいて設計を行ったので、この作品を作ることが可能であることを知っています。まず、これはほとんど配線されたボードです（右側のすべてのUSB機器を無視し、それを含めるかどうかも決めていません） ）：

1）私が懸念している1つの領域は、MCUとクリスタル間のトレースの長さです（1つはRTC用、もう1つはMCU用です）。それらは私の設計の基になったボードのいずれよりも長くありませんが、少し検証をお願いします。

2）別の懸念事項は、デカップリングです。一般に、デカップリングが多すぎるということはありませんが、この場合、スペースが不足しているため、VCC / GNDペアのすべてをデカップリングしていません（たくさんあります！）。私の設計の基にしたボードには、デカップリングキャップが2つしかなく、3つしかありません。少なくとも1つまたは2つを獲得するために作業する必要がありますか？

3）底層にほぼ切れ目のないグランドプレーンを提供するために、私は一生懸命努力しました。壊れているのはいくつかの点だけです。1つは水晶の1つにあるスルーホール（実際にはパッドであると思います）、もう1つはVCCからMCUへの大きなルートです。接地面は十分に頑丈ですか？

4）配電は私にとって特別な問題でした（前の質問はこちらをご覧ください）。最終的に、MCUの下に大きなフィルを注ぎ、大きなトレースでVCCピンに接続することにしました。これは配電の受け入れ可能な戦略ですか？4層ボードで作業している場合、VCCには層全体を使用しますが、コスト上の理由から2層に固執したいと思います。

全体的に、私はここでどのようにしたのですか？これは起動する可能性がありますか、それとも描画ボードに戻る必要がありますか？

1）クリスタルはこの方法で配線しないでください。トレースはできるだけ短く、対称である必要があります。グランドプレートからノイズを拾わないように、コンデンサを1点でGNDに接続する必要があります。これは、RTCクリスタルにとって特に重要です。現在のルーティングでは、運が悪いと生成の開始/失敗の問題が発生する可能性があります。

2）ARMのシングルレイヤーボードをチェックアウトします：http : //hackaday.com/2011/08/03/an-arm-dev-board-you-can-make-at-home/-この悪夢でも動作します（のみデカップリングキャップ1個。間違いなくここにあるものが動作します。ボードの裏側にいくつかの追加のキャップ（25uF電解+ 2.2uFセラミックなど）を追加できます。そこには十分なスペースがあり、VCCとGNDの両方があります。私が好きではない唯一のものはあなたの帽子への薄い痕跡です。できるだけ幅を広くする必要があります。私の設計では、唯一のコンデンサが幅2mmのトレースで接続されていました。

また、C5を見てください：少し右に移動し、キャップの近くを経由して移動し、短い幅の広いトラックで接続できます。viaがチップの下にある場合、幅の広いトラックを使用できません。C6とC7でも同じです。

また、自宅でこれを製造しようとすると、QFPチップの下にビアを作成する際に問題が発生します。

3）接地板で十分です。すべてのデカップリングキャップが接続されている正方形のアンダーチップを除き、固体のグランドプレーンはあまり必要ありません。それは、グランドノイズの助けにはなりません。インピーダンスを制御するには接地板が必要ですが、これは重要ではありません。ただし、接点へのGND接続はできるだけ広くする必要があります。これは一般的なルールです。VCCおよびGNDネットには幅の広いトラックが必要です。

4）はい、これは低速ARMには完全に問題ありません。

私の場合、裏面もありませんでしたが、それはまだ機能していました;-)工場で製造している場合に改善する唯一のことは、チップの真ん中の最下層に小さなVCC正方形を持ち、接続することです1の代わりに4〜9個のビアを使用します。VCCプレーンとGNDプレーンでは、できるだけ低い抵抗とインダクタンスが必要であるため、キャップでノイズを簡単にフィルタ処理できます。 。しかし、この特定の設計では、これは要件ではありません。

そのため、今でも修正なしで機能します。言及された変更の後、それは完璧です。