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1、PCB走线总结:元件布局基本规则1、 按电路模块进行布局,实现同一功能得相关电路称为一个模块,电路模块中得元件应采用就近集中原则,同时数字电路与模拟电路分开。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页,共 35 页 - - - - - - - - - - 2、遵照 “ 先大后小,先难后易” 等得布置原则,即重要得单元电路、核心元器件应当优先布局。3、布局中应参考原理框图,根据单板得主信号流向规律安排主要元器件。4、布局应该尽量满足以下要求:总得连线尽可能短,关键信号线最短;高电压、大电流信号与
2、小电流、低电压得弱信号完全分开;模拟信号与数字信号分开;高频信号与低频信号分开;高频元器件得间隔要充分。5、相同结构电路部分,尽可能采用“ 对称式 ” 标准布局。6、器件布局栅格得设置,一般IC 器件布局时,栅格应为50-100mil 、小型表面安装器件,如表面贴装元件布局时,栅格设置应不少于25mil、7、同类型插装元器件在X或 Y方向上应朝一个方向防止同一种类型得有极性分立元件也要力争在X或 Y方向上保持一致,便于生产与检验。8、IC去耦电容得布局要尽量靠近IC 得电源管脚, 并使之与电源与地之间形成得回路最短。9、元件布局时,应适当考虑使用同一种电源得器件尽量放在一起,以便于将来得电源分
3、割。10、用于阻抗匹配目得阻容器件得布局,要根据其属性合理布置。串联匹配电阻得布局要靠近该信号得驱动端,距离一般不超过500mil。匹配电阻、 电容得布局一定要分清信号得源端与终端,对于多负载得终端匹配一定要在信号得最远端匹配。11、表面贴装器件(SMD)相互间距离要大于0、7mm。12、表面贴装器件焊盘外侧同相邻插件外形边缘距离要大于2mm。13、定位孔、标准孔等非安装孔周围1、27mm 内不得贴装元、器件,螺钉等安装孔周围 3、5mm(对于 M2、5) 、4mm(对于 M3)内不得贴装元器件。14、 卧装电阻、电感(插件) 、电解电容等元件得下方避免布过孔,以免波峰焊后过孔与元件壳体短路。
4、15、 元器件得外侧距板边得距离为5mm。16、BGA 与相邻元件得距离5mm。有压接件得PCB ,压接得接插件周围5mm 内不能有插装元器件,在焊接面其周围5mm 内也不能有贴装元器件。17、 金属壳体元器件与金属件(屏蔽盒等)不能与其它元器件相碰,不能紧贴印制线、精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页,共 35 页 - - - - - - - - - - 焊盘,其间距应大于2mm 。定位孔、紧固件安装孔、椭圆孔及板中其它方孔外侧距板边得尺寸大于 3mm 。18、 发热元件不能紧邻导线与
5、热敏元件;高热器件要均衡分布。19、 电源插座要尽量布置在印制板得四周,电源插座与其相连得汇流条接线端应布置在同侧。特别应注意不要把电源插座及其它焊接连接器布置在连接器之间,以利于这些插座、连接器得焊接及电源线缆设计与扎线。电源插座及焊接连接器得布置间距应考虑方便电源插头得插拔。20、贴片焊盘上不能有通孔,以免焊膏流失造成元件虚焊。重要信号线不准从插座脚间穿过。21、贴片单边对齐,字符方向一致,封装方向一致。22、有极性得器件在以同一板上得极性标示方向尽量保持一致。PCB布线规则1、画定布线区域距PCB板边 1mm得区域内,以及安装孔周围1mm 内,禁止布线。2、电源线尽可能得宽,不应低于18
6、mil;信号线宽不应低于12mil ;cpu 入出线不应低于 10mil(或 8mil) ;线间距不低于10mil。3、正常过孔不低于30mil。4、 注意电源线与地线应尽可能呈放射状,以及信号线不能出现回环走线。5、地线回路规则:环路最小规则, 即信号线与其回路构成得环面积要尽可能小,环面积越小, 对外得辐射越少,接收外界得干扰也越小。实例如下图所示:6、串扰控制精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页,共 35 页 - - - - - - - - - - 串扰就是指PCB 上不同网络之间
7、因较长得平行布线引起得相互干扰,主要就是由于平行线间得分布电容与分布电感得作用。克服串扰得主要措施就是:加大平行布线得间距,遵循3W 规则。在平行线间插入接地得隔离线。减小布线层与地平面得距离。7、走线得方向控制规则:相邻层得走线方向成正交结构。避免将不同得信号线在相邻层走成同一方向,以减少不必要得层间串扰; 当由于板结构限制年已避免出现该情况,特别就是信号速率较高时,应考虑用地平面隔离各布线层,用地信号线隔离各信号线。作为电路得输入及输出用得印制导线应尽量避免相邻平行,以免发生回授,在这些导线之间最好加接地线。8、走线得开环检查规则:一般不允许出现一端浮空得布线,主要就是为了避免产生“ 天线
8、效应 ” ,减少不必要得干扰辐射与接收,否则可能带来不可预知得结果。9、阻抗匹配检查规则:同一网络得布线宽度应保持一致,线宽得变化会造成线路特性阻抗得不均匀,当传输得速度较高时会产生反射,在设计中应该尽量避免这种情况。在某些条件下, 如接插件引出线,BGA封装得引出线类似得结构时,可能无法避免线宽得变化,应该尽量减少中间不一致部分得有效长度。10、走线闭环检查规则: 防止信号线在不同层之间形成自环。在多层板设计中容易发生此类问题,自环将引起辐射干扰。如下图所示:精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -
9、第 4 页,共 35 页 - - - - - - - - - - 11、走线得分枝长度控制规则:尽量控制分枝得长度,一般得要求就是Tdelay 走线与地第二层 (内层) - 走线与电源层第三层 (内层) -完整得地层 (可能有精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 8 页,共 35 页 - - - - - - - - - - 模拟地与数字地 ) 第四层 (底层) - 走线与地说明:第二层与第三层可以互换 ,根据主要元件得布局层面确定、 其紧邻层为地、6 层定义第一层 (顶层) - 走线与地第二层
10、(内层) - 走线与电源层第三层 (内层) - 信号第四层 (内层) - 信号第五层 (内层) - 完整得地层第六层 (底层) - 走线与地说明:第二层与第五层可以互换 ,根据主要元件得布局层面确定、 其紧邻层为地、地层用过孔创建一个地环在PCB得周围。使用得最小得过孔就是0、254mm。建议使用 0、3mm 得过孔。每一个过孔得间距在1、27mm 到 2、5mm 之间。尽可能得用通孔在每层每边都有。如图(一)图(一)电源层分割电源层达到分配每个独立得电源、独立得电源如下 : 1、提供给 DSP内核与模拟电源部分。2、提供给数字 I/O 口与外围设备。3、 2_8V 与 VDD18( 提供给摄
11、像头电源 )该两路电源得纯度就是获得好得图像质量得保证、精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 9 页,共 35 页 - - - - - - - - - - ?PCB走线如果可能得话 ,信号走线使用 6mil, 走线间距使用 6mil、 放置 0、1uF得退耦电容在对应得DSP电源脚上 ,并尽可能得靠近、它得走线尽可能得粗、电源正极得走线最少要0、8mm,并尽可能得走在电源层上、因为电源上承载着大得电流、使用粗得走线能有助于电池得寿命与DC/DC转换得上电驱动以及降低纹波噪声、连接电池得正负极,最
12、好使用 3 个以上得过孔 ,其中负极直接连到地层上、一个内层全部就是整个地层。?DC/DC转换器放置 10uH得功率得电感在 DC/DC得输出 SW脚,并尽可能得靠近 SW脚、并且尽可能得走线最少就是0、6mm、一个好得建议就是把DC/DC芯片跟功率电感尽可能得放在PCB得同一边、如果它们不在PCB得同一边得话、需要使用多个过孔连接功率电感到SW脚、DC/DC转换器得电源输入端得电源滤波电容最好就是钽电容、当DC/DC芯片被使用 ,钽电容得值建议使用4、 7uF或者就是 10uF、 或者使用一个 ESR 值低得电容、而且功率电感得输出端最好连接0、1uF与 10uF得电容、这些电容尽可能得靠近
13、 ,并离 DC/DC IC得输出端最多 4mm 远、被放置得 0、1uF得退耦电容最好放在 10uF得电容得前面、精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 10 页,共 35 页 - - - - - - - - - - ?模拟地与数字地模拟地与数字地最好被分开, 通过电感或 0 欧电阻连接,如果板太小无法分割模拟与数字地,可以直接相连, 但就是要考虑数字信号得地回路不要影响到模拟部分。 为了帮助提高模拟部分质量各自走自己得地环路、这样就是避免模拟部分从数字地耦合数字信号、特别就是对音频地与 SENS
14、OR 得地、闪光灯得地: FGND FGND 请不铺铜,且此网络最好与其它得元件、网络保持3MM 以上、高压网络也就是如此。?所有 Audio 部分得走线尽可能得宽。 音频输出得所有元器件应该尽可能靠近耳机插座、建议把这些与音频有关得元器件与走线放在一起,并尽可能得与系统音频输出在PCB得同一部分、尽量避免从其她得信号耦合噪声、音频输出走线得宽度不少于0、254mm 得宽度。耳机布局走音频信号线应该远离NAND Flash 得数据线与控制线以及高频信号,也要远离晶振电路、如果音频信号线走线离这些信号线太近就会影响音频得质量、精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - -
15、 - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 11 页,共 35 页 - - - - - - - - - - (备注: 上图中得音频器件应该都放在一起,并与音频输入、输出得插座尽可能得靠近。走线尽量得宽。避免过孔,避免跨越数字与模拟地。Audio 部分得地环路不允许有多路返回与环状回路。)AUDC_VREFADC, AUDC_VREFDAC, AUDC_VCM信号得滤波钽电容10uF 与瓷片电容 0、1uF 尽量靠近主控IC 附近、其走线需要远离高频数字信号。如SDRAM,NAND FLASH得数据线 , 地址线与控制线。?麦克风走声音输入信号线应该远离NAND Flas
16、h得数据线与控制线以及高频信号 ,也要远离晶振电路、如果MIC 输入信号走线离这些信号线太近就会影响音频输入得质量、走MICBIAS模拟线应该远离DC/DC得功率电感 ,数字信号线 ,控制线与晶振电路、 放置滤波器件尽可能得靠近麦克风、MIC输入信号与 MICBIAS电源信号需要隔开距离、避免相互干扰、最好对 MIC输入信号做包地处理、 麦克风得地线应该分开数字地线、避免耦合数字噪声、?Line in 方面得考虑Line in得输入耳机插座得信号线应该放置分离电阻在它得得输入端、保护芯片避免因为输入信号得冲击损坏芯片、与Line in 有关得元器件也应该尽可能得放置在一起、地线也与数字地线分开
17、、?Sensor方面得考虑Sensor得供电要求很稳定且纯得2、8V与 1、8V 得电源、所以 ,建议 LDO与大容值得胆电容被使用在该电源部分、Sensor得模拟地要求独立得地环、以避免从大地受到干扰噪声、这里特别注明一下: SENSOR 地得设计:SENSOR 地它又分为两部分地:一、SDGND 二、SAGND (这网络特别重要)SAGND 走线越粗越好,且此地要单接点到GND, 如下图:精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 12 页,共 35 页 - - - - - - - - - - ?
18、USB方面得考虑USB得差分信号线保持平行走线,以达到 90 ohm 得差分阻抗、 由于 PCB与走线得因素这样得平行走线得要求就是很难达到得、为了避免这样得偏差尽可能得减少、建议走线宽度不少于0、254mm,差分信号线得间距不少于0、254mm、这样尽可能得接近 90 ohm 得差分阻抗、?高速得 USB 为了获得理想得信号质量建议高速USB 得差分信号线与其她得信号线得间距最好就是 0、5mm 以上、这样有助于避免交互干扰、另一种选择达到90 ohm得差分阻抗得方法、可以在USB得差分信号线对加上6pF 到地、因为有些设计需要这些 ,但就是当有些 PCB设计达不到 90 ohm 得差分阻抗
19、就需要这些、 PCB布局时,这些焊盘需要保留在需要得时候、两线间距 9mil 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 13 页,共 35 页 - - - - - - - - - - D+、D- 得线宽跟线距为 9mil ,这两个信号线旁不可以铺铜,应该将地裸空。如下图:?一些较差得 USB走线一些很普通得较差得USB走线就是 USB走线使用了过多得过孔、跨越电源与地线得分割层、 USB得信号对得两边地线不对称、不平行得信号对与过多得过孔将会引起阻抗得不连续这样会导致较差得信号质量、SDRAM部分走
20、线考虑1SDRAM 时钟信号时钟信号频率较高,为避免传输线效应,按照工作频率达到或超过75MHz 时布线长度应在 1000mil 以内得原则及为避免与相邻信号产生串扰,走线长度不超过 1100mil ,线宽 10mil ,与其她外部信号间距20mil 。最好包地。2地址、片选及其它控制信号:线宽 5mil ,同类型控制信号间距10mil ,与其她外部信号间距20mil ,过孔尽量少 , 最好在 2 个以内。与时钟信号做等长度走线处理。3SDRAM 数据线:精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1
21、4 页,共 35 页 - - - - - - - - - - 线宽 5mil ,同类型数据信号间距5mil ,与其她外部信号间距10mil ,尽量在同一层布线,数据线与时钟线得线长做等长度走线处理。?ESD方面得考虑1、 要求有好得 ESD得 PCB设计建议使用 6 层得 PCB设计,并有独立得电源层与地层、所有得元器件得地盘都应该连接到大地得地环盘、磁珠也应该连接到每个信号线与外围设备之间、压敏电阻也应该加到USB得各个信号线 ,音频信号线与按键得信号线到地、按键与开关尽量使用绝缘体得元器件、USB插座应该被非导体得胶体盖住、如果金属或者导体被使用得话,应该设计让静电电流均匀得分布在PCB板
22、得四周、按键与开关与PCB间得空气得空隙尽可能得小、避免使用有金属外环得耳机插座、2、 有关复位电路部分。在复位脚与大地之间串接68pF得陶瓷滤波电容。复位电路部分得所有元器件应该尽可能得都靠近芯片得复位脚。复位走线尽量得短。如果走线长得话要走中间层。如下图所示3、 在对 PCB放静电时,为了更多得大地分布电荷。就需要在PCB得周围尽可能多得设置地 VIA 就是非常有帮助得。4、 对 USB_VDD33 与 VDD33得 LDO得 NC脚上都跨接 0、 01uF得滤波电容到地。滤除静电对电源得瞬间得影响。5、 芯片 code 电源网络就是芯片核心电源得抗静电得稳定性。需要增加68pF与 0、0
23、1uF得陶瓷电容到地。并尽可能得靠近芯片得管脚。6、 尽可能得加大地得面积。并尽可能让地层完整。整机得电源走线要求尽量粗而短。电源与地得回路要尽量得小。只有这样才能保证静电很快得被释放掉。7、 晶振外壳要接地、 USB外壳与 DGND经过 0、1uF电容连接、靠近 USB附近得 DGND尽量多打过孔。?EMI 方面得考虑精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 15 页,共 35 页 - - - - - - - - - - 放置 0、1uF得滤波电容在各自对应得电源脚上、放置 10uH 得 DC/D
24、C功率电感尽可能得靠近DC/DC转换器得 SW脚,并使用有磁环包裹得功率电感、这有助于抑止 DC/DC转换得高次谐波得噪声、放置0、1uF与 10uF得滤波得电容 ,并尽可能靠近功率电感得输出端、 数字信号线尽量走在内层、 时钟信号线得走线尽量得短、一些 EMI 器件在必要得时候可以加在重要得信号线上、补充说明部分 : 1 、Audio 部分得 “ AUD_SCLK ” 网络线不要与音频输出网络走线靠近。并且音频输出网络线与其她信号线远离。有可能得话用GND隔离其她网络线。2 、I2C_SCLK 与 I2C_SDA尽量得等长 ,平行得走线。并远离其她时钟,复位与模拟网络。Bad Layout:
25、 (图中绿色线为 I2C_SCLK 与 I2C_SDA )Good Layout :3 、大电流得电源网络要用至少23 个 VIA 过孔。有大电流流过得地线也要用至少 23 个 VIA过孔。4、 PHONE_R 、 PHONE_L 绝对不能平行紧贴着走线, 否则有可能发生 rosstalk。同理, LINEIN_R 、LINEIN_L 也一样。Bad Layout :精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 16 页,共 35 页 - - - - - - - - - - Good Layout :5
26、、Audio 得信号跟信号之间最好能铺地信号。6、GND Layer 最好就是靠近放置 IC 得 Layer 。7、在 Placement 时,需同时考虑Power 与 GND 得布局,可否能够形成一片完整得区块。应避免区块变成狭长形,影响到信号品质。Bad Layout :Good Layout :精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 17 页,共 35 页 - - - - - - - - - - 以上两图分析:A、Bad Layout 得GND Layer 有些铺铜得地方太过狭小,对信号来说
27、并没有太大得帮助,而且有太多狭长型区块产生。Good Layout 得GND Layer 较完整。B、Bad Layout 得AGND 、DGND 大小不够平均。 Good Layout 得AGND 、DGND 较平均。8、DGND 跟AGND 得铜箔大小要相近,以免影响到信号品质。9、Power 线要加粗。 By Pass 电容尽量放置在 IC 附近。布设 Power 线路时,尽量将同一种电源放置在附近, 如此一来有助于铺铜方便, 也可使铜箔区域成为一个完整形状。10、Bead 最好能横跨在两种不同 Power 或GND 得中间,在铺铜时可利用 Bead 当分界点11、摆放零件时,尽量将同一
28、个区域得电路放在一起,可方便Layout ,以及方便寻找零件。摆放 NandFlash 与SDRAM 时,旁边最好能够预留足够空间摆放NandFlash 与SDRAM 电源得滤波电容。12、FM模块走线:(a) FM模块应尽量靠近耳机接口。(b) FM模块音频信号输出线两各走一根地线包走来。(c) FM下面应尽少走线,不走高频线。(d) FM模块电源脚滤波电容应尽可能靠近。13、晶振电路走线:(a) 连到晶振输入 / 输出端 (如 XCLKIN 、XCLKOUT) 得走线尽量短,以减少噪声干扰及分布电容对 Crystal得影响。(b) 如有可能,晶振外壳接地。(c) 晶振电路得电容应尽量靠近晶
29、振。(d) 远离一些易干扰得信号线。14、音频功放 IC得音频输入信号其走线需要远离高频数字信号。如SDRAM,NAND FLASH 得数据线 , 地址线与控制线。15、TV OUT 输出信号其走线也需要远离高频数字信号。如SDRAM,NAND FLASH得数据线 , 地址线与控制线。?SENSOR PCB做板事项SENSOR 得封装有很多种,如 CSP2 、PLCC 、PLCS 等,一般封装为 BGA (CSP2 )在布精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 18 页,共 35 页 - - -
30、- - - - - - - 板时, PCB 封装里面不能打过孔且做板时需要喷黑油。这些动作就是为避免PCB 板漏光而使图像有亮点。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 19 页,共 35 页 - - - - - - - - - - 1 电源、地线得处理既使在整个 PCB 板中得布线完成得都很好, 但由于电源、 地线得考虑不周到而引起得干扰,会使产品得性能下降,有时甚至影响到产品得成功率。所以对电、 地线得布线要认真对待,把电、地线所产生得噪音干扰降到最低限度,以保证产品得质量。 对每个从事电子产
31、品设计得工程人员来说都明白地线与电源线之间噪音所产生得原因,现只对降低式抑制噪音作以表述: 众所周知得就是在电源、 地线之间加上去耦电容。 尽量加宽电源、 地线宽度, 最好就是地线比电源线宽,它们得关系就是:地线电源线信号线,通常信号线宽为:0、20、3mm, 最细宽度可达 0、050、07mm, 电源线为 1、22、5 mm 对数字电路得 PCB 可用宽得地导线组精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 20 页,共 35 页 - - - - - - - - - - 成一个回路 , 即构成一个地网
32、来使用 (模拟电路得地不能这样使用 ) 用大面积铜层作地线用 ,在印制板上把没被用上得地方都与地相连接作为地线用。或就是做成多层板,电源,地线各占用一层。2、 数字电路与模拟电路得共地处理现在有许多 PCB不再就是单一功能电路(数字或模拟电路),而就是由数字电路与模拟电路混合构成得。因此在布线时就需要考虑它们之间互相干扰问题,特别就是地线上得噪音干扰。 数字电路得频率高,模拟电路得敏感度强,对信号线来说,高频得信号线尽可能远离敏感得模拟电路器件,对地线来说,整人 PCB 对外界只有一个结点, 所以必须在 PCB 内部进行处理数、模共地得问题,而在板内部数字地与模拟地实际上就是分开得它们之间互不
33、相连, 只就是在 PCB 与外界连接得接口处 (如插头等)。数字地与模拟地有一点短接,请注意,只有一个连接点。 也有在 PCB 上不共地得, 这由系统设计来决定。3、信号线布在电(地)层上在多层印制板布线时,由于在信号线层没有布完得线剩下已经不多,再多加层数就会造成浪费也会给生产增加一定得工作量,成本也相应增加了,为解决这个矛盾,可以考虑在电(地)层上进行布线。首精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 21 页,共 35 页 - - - - - - - - - - 先应考虑用电源层,其次才就是地层
34、。因为最好就是保留地层得完整性。4、大面积导体中连接腿得处理在大面积得接地 (电)中,常用元器件得腿与其连接,对连接腿得处理需要进行综合得考虑,就电气性能而言,元件腿得焊盘与铜面满接为好,但对元件得焊接装配就存在一些不良隐患如:焊接需要大功率加热器。 容易造成虚焊点。所以兼顾电气性能与工艺需要,做成十字花焊盘, 称之为热隔离 (heat shield)俗称热焊盘(Thermal ),这样,可使在焊接时因截面过分散热而产生虚焊点得可能性大大减少。多层板得接电(地)层腿得处理相同。5、布线中网络系统得作用在许多 CAD 系统中,布线就是依据网络系统决定得。网格过密,通路虽然有所增加,但步进太小,图
35、场得数据量过大,这必然对设备得存贮空间有更高得要求,同时也对象计算机类电子产品得运算速度有极大得影响。而有些通路就是无效得,如被元件腿得焊盘占用得或被安装孔、定门孔所占用得等。网格过疏,通路太少对布通率得影响极大。所以要有一个疏密合理得网格系统来支持布线得精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 22 页,共 35 页 - - - - - - - - - - 进行。 标准元器件两腿之间得距离为0、1 英寸(2、54mm), 所以网格系统得基础一般就定为0、1 英寸(2、54 mm) 或小于 0、1
36、英寸得整倍数,如: 0、05英寸、 0、025 英寸、0、02 英寸等。6、设计规则检查( DRC) 布线设计完成后,需认真检查布线设计就是否符合设计者所制定得规则,同时也需确认所制定得规则就是否符合印制板生产工艺得需求,一般检查有如下几个方面: 线与线,线与元件焊盘,线与贯通孔,元件焊盘与贯通孔,贯通孔与贯通孔之间得距离就是否合理,就是否满足生产要求。电源线与地线得宽度就是否合适,电源与地线之间就是否紧耦合(低得波阻抗)?在 PCB 中就是否还有能让地线加宽得地方。对于关键得信号线就是否采取了最佳措施,如长度最短,加保护线,输入线及输出线被明显地分开。模拟电路与数字电路部分,就是否有各自独立
37、得地线。后加在PCB 中得图形(如图标、注标)就是否会造成信号短路。 对一些不理想得线形进行修改。在 PCB 上就是否加有工艺线?阻焊就是否符合生产工艺得要求,阻焊尺寸就是否合适,字符标志就是否压在器件焊盘上,以免影响电装质量。 多层板中得电源地层得外框边缘就是否缩小,如电源地层得铜箔露出板外容易造成短精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 23 页,共 35 页 - - - - - - - - - - 路。概述本文档得目得在于说明使用PADS 得印制板设计软件 PowerPCB进行印制板设计得流
38、程与一些注意事项,为一个工作组得设计人员提供设计规范,方便设计人员之间进行交流与相互检查。2、设计流程PCB 得设计流程分为网表输入、 规则设置、元器件布局、布线、检查、复查、输出六个步骤、2、1 网表输入网表输入有两种方法, 一种就是使用 PowerLogic得OLE PowerPCB Connection功能,选择 Send Netlist, 应用 OLE 功能, 可以随时保持原理图与PCB图得一致,尽量减少出错得可能。另一种方法就是直接在PowerPCB中装载网表,选择 File-Import,将原理图生成得网表输入进来。2、 2 规则设置如果在原理图设计阶段就已经把PCB得设计规则设置
39、好得话,就不用再进行设置这些规则了,因为输入网表时,设计规则已随网表输入进PowerPCB了。如果修改了设计规则, 必须同步原理图,保证原理图与 PCB 得一致。除了设计规则与层定义外,还有一些规则需要设置,比如Pad Stacks ,需要修改标准过孔得大小。如果设计者新建了一个焊盘或过孔,一定要加上Layer 25 。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 24 页,共 35 页 - - - - - - - - - - 注意: PCB 设计规则、层定义、过孔设置、 CAM 输出设置已经作成缺省启
40、动文件, 名称为 Default、 stp ,网表输入进来以后,按照设计得实际情况,把电源网络与地分配给电源层与地层,并设置其它高级规则。在所有得规则都设置好以后,在 PowerLogic中,使用 OLE PowerPCB Connection得 Rules From PCB 功能,更新原理图中得规则设置,保证原理图与PCB 图得规则一致。2、3 元器件布局网表输入以后,所有得元器件都会放在工作区得零点,重叠在一起,下一步得工作就就是把这些元器件分开,按照一些规则摆放整齐, 即元器件布局。 PowerPCB提供了两种方法,手工布局与自动布局。2、3、1 手工布局1、 工具印制板得结构尺寸画出板
41、边(Board Outline )。2、 将元器件分散( Disperse Components),元器件会排列在板边得周围。3、 把元器件一个一个地移动、 旋转,放到板边以内,按照一定得规则摆放整齐。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 25 页,共 35 页 - - - - - - - - - - 2、3、2 自动布局PowerPCB提供了自动布局与自动得局部簇布局,但对大多数得设计来说,效果并不理想,不推荐使用。2、3、3 注意事项a、 布局得首要原则就是保证布线得布通率,移动器件时注意飞
42、线得连接,把有连线关系得器件放在一起b、 数字器件与模拟器件要分开,尽量远离c、 去耦电容尽量靠近器件得VCCd、 放置器件时要考虑以后得焊接,不要太密集e、 多使用软件提供得Array与 Union功能,提高布局得效率2、4 布线 布线得方式也有两种,手工布线与自动布线。PowerPCB提供得手工布线功能十分强大, 包括自动推挤、在线设计规则检查(DRC),自动布线由Specctra得布线引擎进行,通常这两种方法配合使用,常用得步骤就是手工自动手工。2、4、1 手工布线1、 自动布线前,先用手工布一些重要得网络,比如高频时钟、主电源等,这些网络往往对走线距离、线宽、线间距、屏蔽等有特殊精品资
43、料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 26 页,共 35 页 - - - - - - - - - - 得要求;另外一些特殊封装, 如 BGA ,自动布线很难布得有规则,也要用手工布线。2、 自动布线以后,还要用手工布线对PCB 得走线进行调整。2、4、2 自动布线手工布线结束以后,剩下得网络就交给自动布线器来自布。选择Tools-SPECCTRA, 启动 Specctra布线器得接口,设置好 DO 文件,按 Continue就启动了 Specctra布线器自动布线,结束后如果布通率为100% ,那么就
44、可以进行手工调整布线了;如果不到100% ,说明布局或手工布线有问题,需要调整布局或手工布线,直至全部布通为止。2、4、3 注意事项a、 电源线与地线尽量加粗b、 去耦电容尽量与 VCC 直接连接c、设置 Specctra得 DO 文件时,首先添加 Protect all wires命令,保护手工布得线不被自动布线器重布d、 如果有混合电源层,应该将该层定义为Split/mixed Plane,在布线之前将其分割,布完线之后,使用 Pour Manager得 PlaneConnect进行覆铜精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - -
45、- - - - - - - -第 27 页,共 35 页 - - - - - - - - - - e、 将所有得器件管脚设置为热焊盘方式,做法就是将 Filter设为 Pins ,选中所有得管脚,修改属性,在Thermal选项前打勾f、 手动布线时把 DRC 选项打开,使用动态布线(Dynamic Route)2、5 检查 检查得项目有间距( Clearance )、连接性(Connectivity)、高速规则( High Speed)与电源层( Plane ),这些项目可以选择 Tools-Verify Design进行。如果设置了高速规则,必须检查,否则可以跳过这一项。检查出错误, 必须修
46、改布局与布线。注意:有些错误可以忽略,例如有些接插件得 Outline得一部分放在了板框外, 检查间距时会出错;另外每次修改过走线与过孔之后,都要重新覆铜一次。2、6 复查 复查根据 “ PCB 检查表 ” ,内容包括设计规则,层定义、线宽、间距、焊盘、过孔设置;还要重点复查器件布局得合理性,电源、地线网络得走线,高速时钟网络得走线与屏蔽,去耦电容得摆放与连接等。复查不合格,设计者要修改布局与布线,合格之后,复查者与设计者分别签字。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 28 页,共 35 页 -
47、 - - - - - - - - - 2、 7 设计输出PCB 设计可以输出到打印机或输出光绘文件。打印机可以把 PCB 分层打印,便于设计者与复查者检查;光绘文件交给制板厂家,生产印制板。光绘文件得输出十分重要,关系到这次设计得成败,下面将着重说明输出光绘文件得注意事项。a、 需要输出得层有布线层(包括顶层、底层、中间布线层)、电源层(包括VCC 层与 GND 层)、丝印层(包括顶层丝印、底层丝印)、阻焊层(包括顶层阻焊与底层阻焊), 另外还要生成钻孔文件 (NC Drill )b、 如果电源层设置为Split/Mixed,那么在 Add Document窗口得 Document项选择 Ro
48、uting, 并且每次输出光绘文件之前,都要对PCB 图使用 Pour Manager得 Plane Connect进行覆铜;如果设置为CAM Plane,则选择 Plane ,在设置 Layer 项得时候,要把 Layer25加上,在 Layer25层中选择 Pads与 Viasc 、 在设备设置窗口(按Device Setup),将 Aperture得值改为 199 d 、在设置每层得 Layer时,将 Board Outline选上e、 设置丝印层得 Layer 时,不要选择 Part Type,选择顶层(底层)与丝印层得Outline 、Text 、Linef、 设置阻焊层得 Laye
49、r 时,选择过孔表示过孔上不加阻焊,不选过孔表示家阻焊,视具体情况确定精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 29 页,共 35 页 - - - - - - - - - - g、 生成钻孔文件时, 使用 PowerPCB得缺省设置,不要作任何改动h、 所有光绘文件输出以后,用CAM350打开并打印,由设计者与复查者根据“ PCB 检查表 ” 检查过孔(via )就是多层 PCB 得重要组成部分之一,钻孔得费用通常占 PCB 制板费用得 30%到 40% 。简单得说来, PCB 上得每一个孔都可以称
50、之为过孔。从作用上瞧,过孔可以分成两类:一就是用作各层间得电气连接;二就是用作器件得固定或定位。如果从工艺制程上来说,这些过孔一般又分为三类,即盲孔(blind via)、埋孔(buried via)与通孔(through via)。盲孔位于印刷线路板得顶层与底层表面,具有一定深度,用于表层线路与下面得内层线路得连接,孔得深度通常不超过一定得比率 (孔径)。埋孔就是指位于印刷线路板内层得连接孔,它不会延伸到线路板得表面。上述两类孔都位于线路板得内层,层压前利用通孔成型工艺完成,在过孔形成过程中可能还会重叠做好几个内层。第三种称为通孔,这种孔穿过整个线路板,可用于实现内部互连或作为元件得安装定位