資料介紹
PCB(PrintedCircuitBoard),中文名稱為印制電路板,又稱印刷電路板、印刷線路板,是重要的電子部件,是電子元器件的支撐體,是電子元器件電氣連接的提供者。由于它是采用電子印刷術(shù)制作的,故被稱為“印刷”電路板。
隨著PCB尺寸要求越來越小,器件密度要求越來越高,PCB設(shè)計的難度也越來越大。如何實現(xiàn)PCB高的布通率以及縮短設(shè)計時間,在這筆者談?wù)剬CB規(guī)劃、布局和布線的設(shè)計技巧。
在開始布線之前應(yīng)該對設(shè)計進行認(rèn)真的分析以及對工具軟件進行認(rèn)真的設(shè)置,這會使設(shè)計更加符合要求。
1確定PCB的層數(shù)
電路板尺寸和布線層數(shù)需要在設(shè)計初期確定。布線層的數(shù)量以及層疊(STack-up)方式會直接影響到印制線的布線和阻抗。板的大小有助于確定層疊方式和印制線寬度,實現(xiàn)期望的設(shè)計效果。目前多層板之間的成本差別很小,在開始設(shè)計時最好采用較多的電路層并使敷銅均勻分布。
2設(shè)計規(guī)則和限制
要順利完成布線任務(wù),布線工具需要在正確的規(guī)則和限制條件下工作。要對所有特殊要求的信號線進行分類,每個信號類都應(yīng)該有優(yōu)先級,優(yōu)先級越高,規(guī)則也越嚴(yán)格。規(guī)則涉及印制線寬度、過孔的最大數(shù)量、平行度、信號線之間的相互影響以及層的限制,這些規(guī)則對布線工具的性能有很大影響。
認(rèn)真考慮設(shè)計要求是成功布線的重要一步。
3組件的布局
在最優(yōu)化裝配過程中,可制造性設(shè)計(DFM)規(guī)則會對組件布局產(chǎn)生限制。如果裝配部門允許組件移動,可以對電路適當(dāng)優(yōu)化,更便于自動布線。所定義的規(guī)則和約束條件會影響布局設(shè)計。自動布線工具一次只會考慮一個信號,通過設(shè)置布線的約束條件以及設(shè)定可布信號線的層,可以使布線工具能像設(shè)計師所設(shè)想的那樣完成布線。
比如,對于電源線的布局:
①在PCB布局中應(yīng)將電源退耦電路設(shè)計在各相關(guān)電路附近,而不要放置在電源部分,否則既影響旁路效果,又會在電源線和地線上流過脈動電流,造成竄擾;
?、趯τ陔娐穬?nèi)部的電源走向,應(yīng)采取從末級向前級供電,并將該部分的電源濾波電容安排在末級附近;
?、蹖τ谝恍┲饕碾娏魍ǖ?,如在調(diào)試和檢測過程中要斷開或測量電流,在布局時應(yīng)在印制導(dǎo)線上安排電流缺口。
另外,要注意穩(wěn)壓電源在布局時,盡可能安排在單獨的印制板上。當(dāng)電源與電路合用印制板時,在布局中,應(yīng)該避免穩(wěn)壓電源與電路元件混合布設(shè)或是使電源和電路合用地線。
因為這種布線不僅容易產(chǎn)生干擾,同時在維修時無法將負(fù)載斷開,到時只能切割部分印制導(dǎo)線,從而損傷印制板。
4扇出設(shè)計
在扇出設(shè)計階段,表面貼裝器件的每一個引腳至少應(yīng)有一個過孔,以便在需要更多的連接時,電路板能夠進行內(nèi)層連接、在線測試和電路再處理。
為了使自動布線工具效率最高,一定要盡可能使用最大的過孔尺寸和印制線,間隔設(shè)置為50mil較為理想。要采用使布線路徑數(shù)最大的過孔類型。經(jīng)過慎重考慮和預(yù)測,電路在線測試的設(shè)計可在設(shè)計初期進行,在生產(chǎn)過程后期實現(xiàn)。
根據(jù)布線路徑和電路在線測試來確定過孔扇出類型,電源和接地也會影響到布線和扇出設(shè)計。
5手動布線以及關(guān)鍵信號的處理
手動布線在現(xiàn)在和將來都是印刷電路板設(shè)計的一個重要過程,采用手動布線有助于自動布線工具完成布線工作。
通過對挑選出的網(wǎng)絡(luò)(net)進行手動布線并加以固定,可以形成自動布線時可依據(jù)的路徑。
首先對關(guān)鍵信號進行布線,手動布線或結(jié)合自動布線工具均可。布線完成后,再由有關(guān)的工程技術(shù)人員對這些信號布線進行檢查,檢查通過后,將這些線固定,然后開始對其余信號進行自動布線。
由于地線中阻抗的存在,會給電路帶來共阻抗干擾。因此,在布線時不可將凡有接地符號的點隨意連接,這可能會產(chǎn)生有害的耦合,影響電路的工作。
頻率較高時,導(dǎo)線的感抗將比導(dǎo)線本身的電阻大幾個數(shù)量級。這時導(dǎo)線上即使只流過很小的高頻電流,也會產(chǎn)生一定的高頻電壓降。因此,對高頻電路來說,PCB布局盡可能排列緊湊,使印制導(dǎo)線盡可能短。
印制導(dǎo)線之間還有互感和電容,當(dāng)工作頻率較大時,會對其它部分產(chǎn)生干擾,稱為寄生耦合干擾。可以采取的抑制方式有:
?、俦M量縮短各級間的信號走線;
?、诎葱盘柕捻樞蚺帕懈骷夒娐罚苊飧骷壭盘柧€相互跨越;
?、巯噜彽膬擅姘宓膶?dǎo)線要垂直或交叉,不能平行;
?、墚?dāng)板內(nèi)要平行布設(shè)信號導(dǎo)線時,應(yīng)使這些導(dǎo)線盡可能間隔一定的距離,或用地線、電源線隔開,達到屏蔽的目的。
隨著PCB尺寸要求越來越小,器件密度要求越來越高,PCB設(shè)計的難度也越來越大。如何實現(xiàn)PCB高的布通率以及縮短設(shè)計時間,在這筆者談?wù)剬CB規(guī)劃、布局和布線的設(shè)計技巧。
在開始布線之前應(yīng)該對設(shè)計進行認(rèn)真的分析以及對工具軟件進行認(rèn)真的設(shè)置,這會使設(shè)計更加符合要求。
1確定PCB的層數(shù)
電路板尺寸和布線層數(shù)需要在設(shè)計初期確定。布線層的數(shù)量以及層疊(STack-up)方式會直接影響到印制線的布線和阻抗。板的大小有助于確定層疊方式和印制線寬度,實現(xiàn)期望的設(shè)計效果。目前多層板之間的成本差別很小,在開始設(shè)計時最好采用較多的電路層并使敷銅均勻分布。
2設(shè)計規(guī)則和限制
要順利完成布線任務(wù),布線工具需要在正確的規(guī)則和限制條件下工作。要對所有特殊要求的信號線進行分類,每個信號類都應(yīng)該有優(yōu)先級,優(yōu)先級越高,規(guī)則也越嚴(yán)格。規(guī)則涉及印制線寬度、過孔的最大數(shù)量、平行度、信號線之間的相互影響以及層的限制,這些規(guī)則對布線工具的性能有很大影響。
認(rèn)真考慮設(shè)計要求是成功布線的重要一步。
3組件的布局
在最優(yōu)化裝配過程中,可制造性設(shè)計(DFM)規(guī)則會對組件布局產(chǎn)生限制。如果裝配部門允許組件移動,可以對電路適當(dāng)優(yōu)化,更便于自動布線。所定義的規(guī)則和約束條件會影響布局設(shè)計。自動布線工具一次只會考慮一個信號,通過設(shè)置布線的約束條件以及設(shè)定可布信號線的層,可以使布線工具能像設(shè)計師所設(shè)想的那樣完成布線。
比如,對于電源線的布局:
①在PCB布局中應(yīng)將電源退耦電路設(shè)計在各相關(guān)電路附近,而不要放置在電源部分,否則既影響旁路效果,又會在電源線和地線上流過脈動電流,造成竄擾;
?、趯τ陔娐穬?nèi)部的電源走向,應(yīng)采取從末級向前級供電,并將該部分的電源濾波電容安排在末級附近;
?、蹖τ谝恍┲饕碾娏魍ǖ?,如在調(diào)試和檢測過程中要斷開或測量電流,在布局時應(yīng)在印制導(dǎo)線上安排電流缺口。
另外,要注意穩(wěn)壓電源在布局時,盡可能安排在單獨的印制板上。當(dāng)電源與電路合用印制板時,在布局中,應(yīng)該避免穩(wěn)壓電源與電路元件混合布設(shè)或是使電源和電路合用地線。
因為這種布線不僅容易產(chǎn)生干擾,同時在維修時無法將負(fù)載斷開,到時只能切割部分印制導(dǎo)線,從而損傷印制板。
4扇出設(shè)計
在扇出設(shè)計階段,表面貼裝器件的每一個引腳至少應(yīng)有一個過孔,以便在需要更多的連接時,電路板能夠進行內(nèi)層連接、在線測試和電路再處理。
為了使自動布線工具效率最高,一定要盡可能使用最大的過孔尺寸和印制線,間隔設(shè)置為50mil較為理想。要采用使布線路徑數(shù)最大的過孔類型。經(jīng)過慎重考慮和預(yù)測,電路在線測試的設(shè)計可在設(shè)計初期進行,在生產(chǎn)過程后期實現(xiàn)。
根據(jù)布線路徑和電路在線測試來確定過孔扇出類型,電源和接地也會影響到布線和扇出設(shè)計。
5手動布線以及關(guān)鍵信號的處理
手動布線在現(xiàn)在和將來都是印刷電路板設(shè)計的一個重要過程,采用手動布線有助于自動布線工具完成布線工作。
通過對挑選出的網(wǎng)絡(luò)(net)進行手動布線并加以固定,可以形成自動布線時可依據(jù)的路徑。
首先對關(guān)鍵信號進行布線,手動布線或結(jié)合自動布線工具均可。布線完成后,再由有關(guān)的工程技術(shù)人員對這些信號布線進行檢查,檢查通過后,將這些線固定,然后開始對其余信號進行自動布線。
由于地線中阻抗的存在,會給電路帶來共阻抗干擾。因此,在布線時不可將凡有接地符號的點隨意連接,這可能會產(chǎn)生有害的耦合,影響電路的工作。
頻率較高時,導(dǎo)線的感抗將比導(dǎo)線本身的電阻大幾個數(shù)量級。這時導(dǎo)線上即使只流過很小的高頻電流,也會產(chǎn)生一定的高頻電壓降。因此,對高頻電路來說,PCB布局盡可能排列緊湊,使印制導(dǎo)線盡可能短。
印制導(dǎo)線之間還有互感和電容,當(dāng)工作頻率較大時,會對其它部分產(chǎn)生干擾,稱為寄生耦合干擾。可以采取的抑制方式有:
?、俦M量縮短各級間的信號走線;
?、诎葱盘柕捻樞蚺帕懈骷夒娐罚苊飧骷壭盘柧€相互跨越;
?、巯噜彽膬擅姘宓膶?dǎo)線要垂直或交叉,不能平行;
?、墚?dāng)板內(nèi)要平行布設(shè)信號導(dǎo)線時,應(yīng)使這些導(dǎo)線盡可能間隔一定的距離,或用地線、電源線隔開,達到屏蔽的目的。
pcb
加入交流群
掃碼添加小助手
加入工程師交流群
下載該資料的人也在下載
下載該資料的人還在閱讀
更多 >
- PCB外觀缺陷及原因分析 1次下載
- PCB常見外觀缺陷說明及產(chǎn)生原因分析 0次下載
- SIMPLE SWITCHER PCB布局指南 0次下載
- PCB專業(yè)分析工具-支持在線制版工藝選擇 0次下載
- pcb分析是什么
- pcb分析
- 電路布局pcb設(shè)計步驟
- 華秋PCB設(shè)計分析工具-BOM自動分析 0次下載
- 華秋PCB設(shè)計分析工具-BOM自動分析 0次下載
- 華秋PCB設(shè)計分析工具-一鍵分析23項+隱患 0次下載
- 華秋PCB專業(yè)設(shè)計分析軟件-一鍵分析23+項設(shè)計缺陷 0次下載
- SMT常見工藝缺陷資料下載
- PCB板布局要注意哪些事項 0次下載
- Allegro PCB設(shè)計完后要處理哪些方面的問題? 0次下載
- 避免ISM-RF產(chǎn)品中的PCB布局缺陷 0次下載
- PCB表面處理工藝詳解 1k次閱讀
- PCB三防工藝缺陷問題匯總 2.2k次閱讀
- 電路設(shè)計經(jīng)典:PCB布局思路分析 2.7k次閱讀
- 110 kV斷路器操作電源跳閘發(fā)控制回路斷線缺陷分析處理 4.3k次閱讀
- 如何避免ISM-RF PCB布局的設(shè)計缺陷 1.3k次閱讀
- pcb內(nèi)層的制作工藝流程 1.2w次閱讀
- pcb制造工藝中白斑、微裂紋、起泡、分層等PCB板異常產(chǎn)生的原因分析 1.3w次閱讀
- PCB元件布局之約束原則 2.4k次閱讀
- 如何對PCB設(shè)計進行合理的布局,有哪些要求 4.5k次閱讀
- 干貨 | 不同的PCB表面處理工藝的優(yōu)缺點、適用場景對比 8.6k次閱讀
- 解析PCB電鍍后處理的12類處理方法工藝 5.6k次閱讀
- 預(yù)防在PCB生產(chǎn)沉銀工藝造成缺陷或報廢的措施 3.9k次閱讀
- 常見的PCB布局困擾分析及精彩案例分享 1.1w次閱讀
- PCB板的制作過程解析 5.1w次閱讀
- 創(chuàng)業(yè)須知:PCB布局的巧妙技巧及工藝缺陷處理 1.4k次閱讀
下載排行
本周
- 1MDD品牌三極管MMBT3906數(shù)據(jù)手冊
- 2.33 MB | 次下載 | 免費
- 2MDD品牌三極管S9012數(shù)據(jù)手冊
- 2.62 MB | 次下載 | 免費
- 3聯(lián)想flex2-14D/15D說明書
- 4.92 MB | 次下載 | 免費
- 4收音環(huán)繞擴音機 AVR-1507手冊
- 2.50 MB | 次下載 | 免費
- 524Pin Type-C連接器設(shè)計報告
- 1.06 MB | 次下載 | 免費
- 6新一代網(wǎng)絡(luò)可視化(NPB 2.0)
- 3.40 MB | 次下載 | 免費
- 7MS1000TA 超聲波測量模擬前端芯片技術(shù)手冊
- 0.60 MB | 次下載 | 免費
- 8MS1022高精度時間測量(TDC)電路數(shù)據(jù)手冊
- 1.81 MB | 次下載 | 免費
本月
- 1愛華AIWA HS-J202維修手冊
- 3.34 MB | 37次下載 | 免費
- 2PC5502負(fù)載均流控制電路數(shù)據(jù)手冊
- 1.63 MB | 23次下載 | 免費
- 3NB-IoT芯片廠商的資料說明
- 0.31 MB | 22次下載 | 1 積分
- 4H110主板CPU PWM芯片ISL95858HRZ-T核心供電電路圖資料
- 0.63 MB | 6次下載 | 1 積分
- 5UWB653Pro USB口測距通信定位模塊規(guī)格書
- 838.47 KB | 5次下載 | 免費
- 6技嘉H110主板IT8628E_BX IO電路圖資料
- 2.61 MB | 4次下載 | 1 積分
- 7蘇泊爾DCL6907(即CHK-S007)單芯片電磁爐原理圖資料
- 0.04 MB | 4次下載 | 1 積分
- 8100W準(zhǔn)諧振反激式恒流電源電路圖資料
- 0.09 MB | 2次下載 | 1 積分
總榜
- 1matlab軟件下載入口
- 未知 | 935137次下載 | 10 積分
- 2開源硬件-PMP21529.1-4 開關(guān)降壓/升壓雙向直流/直流轉(zhuǎn)換器 PCB layout 設(shè)計
- 1.48MB | 420064次下載 | 10 積分
- 3Altium DXP2002下載入口
- 未知 | 233089次下載 | 10 積分
- 4電路仿真軟件multisim 10.0免費下載
- 340992 | 191439次下載 | 10 積分
- 5十天學(xué)會AVR單片機與C語言視頻教程 下載
- 158M | 183353次下載 | 10 積分
- 6labview8.5下載
- 未知 | 81602次下載 | 10 積分
- 7Keil工具MDK-Arm免費下載
- 0.02 MB | 73822次下載 | 10 積分
- 8LabVIEW 8.6下載
- 未知 | 65991次下載 | 10 積分
電子發(fā)燒友App





創(chuàng)作
發(fā)文章
發(fā)帖
提問
發(fā)資料
發(fā)視頻
上傳資料賺積分
評論