PCB設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)談(總結(jié)) 詳細(xì)

1、PCB設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)談經(jīng)驗(yàn)1、元器件被選擇移動(dòng)時(shí),外廓框線過(guò)大,造成移動(dòng)、顯示、打印方面的錯(cuò)誤。原因:a.創(chuàng)建PCB庫(kù)時(shí),元器件沒(méi)有建在原點(diǎn)(0,0;b.多次移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)了元器件,元器件屬性中隱藏的字符距離元器件過(guò)遠(yuǎn)。解決方法:a.重新在元器件編輯器終于原點(diǎn)(0,0位置建元器件;b.選擇顯示元器件所有屬性的隱藏字符,將距離過(guò)遠(yuǎn)的字符移近即可。經(jīng)驗(yàn)2、焊盤(pán)的選擇選擇元件的焊盤(pán)類(lèi)型要綜合考慮該元件的形狀、大小、布置形式、振動(dòng)和受熱情況、受力方向以及PCB板材等因素,焊盤(pán)設(shè)定的主要原則如下:c.焊盤(pán)的孔徑要根據(jù)元器件的引腳尺寸決定,原則是孔的尺寸比引腳直徑大0.2- 0.4毫米。d.圓形焊盤(pán)外徑一般不小于(

2、孔徑+1.2毫米。對(duì)高密度的數(shù)字電路,焊盤(pán)最小直徑可取(孔徑+1.0毫米。當(dāng)引腳距離較近時(shí)可使用橢圓形焊盤(pán)。e.單面焊盤(pán)(貼片元器件的孔徑定義為0,焊盤(pán)和絲印在同一面。f.單面板的焊盤(pán)要盡量加大,以提高銅箔層的附著力和元器件焊接的可靠性。g.LAYOUT時(shí)要注意原理圖的引腳定義與封裝的引腳定義是否一致,注意調(diào)整。如三極管:原理圖中pinnumber 為e,b,c, 而PCB板圖中為1,2,3。h.由于設(shè)計(jì)的需求,有時(shí)可能需要自己編輯軟件沒(méi)有預(yù)先提供的焊盤(pán)。對(duì)發(fā)熱且受力較大、電流較大的焊盤(pán)(例如大的輸出變壓器引腳焊盤(pán),可自行設(shè)計(jì)成“淚滴狀”。在兩個(gè)較近距離焊盤(pán)之間走線時(shí),可以考慮長(zhǎng)短不對(duì)稱(chēng)的焊盤(pán)

3、。在遙控器中經(jīng)常運(yùn)用到按鍵式焊盤(pán)-梳狀交叉焊盤(pán)。用于板間連接的插槽接口處和邦定用金手指根據(jù)需要進(jìn)行定義。經(jīng)驗(yàn)3、過(guò)孔-有通孔、盲孔、埋孔之分,使用時(shí)注意屬性的定義。i.連線中過(guò)線孔太多,沉銅工藝稍有不慎就會(huì)埋下隱患。j.電源線、高頻信號(hào)線以及其他易受干擾的信號(hào)線盡量少加或不加過(guò)孔。k.需要的載流量越大,所需的過(guò)孔尺寸越大,如電源層和地層與其它層聯(lián)接所用的過(guò)孔就要大一些。經(jīng)驗(yàn)4、印刷電路板中經(jīng)常需要加工一些異型孔。若板內(nèi)有異型孔,用KEE POUT 層畫(huà)出一個(gè)與孔大小一樣的填充區(qū)即可。異形孔的長(zhǎng)/寬比例應(yīng)2:1,寬度應(yīng)>1.0mm,否則,鉆床在加工異型孔時(shí)極易斷鉆,造成加工困難。異形孔是否

4、需要進(jìn)行金屬孔化,需要和加工廠進(jìn)行溝通。經(jīng)驗(yàn)5、導(dǎo)線寬度的設(shè)定:注:以下的設(shè)定主要是針對(duì)我們公司常用的應(yīng)用電路,所有設(shè)定值范圍僅為參考值。m.地線一般可選1mm 寬度,地線最好是鋪地處理。o.只要允許,還是盡可能用寬線.尤其是電源線和地線。p.印制導(dǎo)線拐彎處一般取圓弧形或大于90度角的夾角,而直角或小于90度角夾角在高頻電路中會(huì)影響電氣性能。我們一般采用135度的夾角。q.單面板的走線寬度一定要盡可能的寬,尤其是焊盤(pán)與印制導(dǎo)線的連接處要盡可能的寬,以提高銅箔層的附著力和元器件焊接的可靠性。r.兩個(gè)焊盤(pán)之間的連線,要避免用線條來(lái)重復(fù)放置,直接改變線條WID T H即可。s.對(duì)于雙面板(或六層板中

5、走四層線。電路板兩面的線要互相垂直,以防止互相感應(yīng)產(chǎn)主串?dāng)_。典型的焊盤(pán)直徑和最大導(dǎo)線寬度的關(guān)系(僅供參考 經(jīng)驗(yàn)6、蛇形走線的作用t.延時(shí)補(bǔ)償:高速數(shù)字PCB板的等線長(zhǎng)是為了使各信號(hào)的延遲差保持在一個(gè)范圍內(nèi),保證系統(tǒng)在同一周期內(nèi)讀取的數(shù)據(jù)的有效性(延遲差超過(guò)一個(gè)時(shí)鐘周期時(shí)會(huì)錯(cuò)讀下一周期的數(shù)據(jù),一般要求延遲差不超過(guò)1/4時(shí)鐘周期,單位長(zhǎng)度的線延遲差也是固定的,延遲跟線寬、線長(zhǎng)、銅厚、板層結(jié)構(gòu)有關(guān),但線過(guò)長(zhǎng)會(huì)增大分布電容和分布電感,使信號(hào)質(zhì)量下降。所以時(shí)鐘I C引腳一般都接R C端接,但蛇形走線并非起電感的作用,相反的,電感會(huì)使信號(hào)中的上升元中的高次諧波相移,造成信號(hào)質(zhì)量惡化,所以要求蛇形線間距最少

6、是線寬的兩倍,信號(hào)的上升時(shí)間越小就越易受分布電容和分布電感的影響。例如計(jì)算機(jī)主板各部分信號(hào)對(duì)時(shí)序要求非常嚴(yán)格,所以必須對(duì)每種信號(hào)進(jìn)行長(zhǎng)度匹配,以滿(mǎn)足足夠的建立和保持時(shí)間。u.濾波電感:一般普通PCB板中,有時(shí)為提高電路的抗干擾能力,蛇形走線是一個(gè)分布參數(shù)的 LC 濾波器。v.收音機(jī)天線的電感線圈。w.短而窄的蛇形走線可做保險(xiǎn)絲。經(jīng)驗(yàn)7、電源線的處理x.電源線應(yīng)盡量寬,盡量短。y.電源線宜采用分支結(jié)構(gòu),現(xiàn)實(shí)中,因受各種限制很難完全辦到,但應(yīng)盡力遵循。z.易受干擾的器件的電源最好單獨(dú)分支,如果不能分支也要盡量排在電源的后端。經(jīng)驗(yàn)8、地線的處理aa.一般情況下要求共點(diǎn)地,現(xiàn)實(shí)中,因受各種限制很難完全

7、辦到,但應(yīng)盡力遵循。bb.地線應(yīng)盡量寬,最好使用大面積敷銅,這對(duì)接地點(diǎn)問(wèn)題有相當(dāng)大的改善。cc.印制板上若裝有大電流器件,如繼電器、指示燈、喇叭等,它們的地線最好要分開(kāi)單獨(dú)走,以減少地線上的噪聲,這些大電流器件的地線應(yīng)連到插件板和背板上的一個(gè)獨(dú)立的地總線上去,而且這些獨(dú)立的地線還應(yīng)該與整個(gè)系統(tǒng)的接地點(diǎn)相連接。dd.合理布置電源濾波/退耦電容:一般在原理圖中僅畫(huà)出若干電源濾波/退耦電容,但未指出它們各自應(yīng)接于何處。其實(shí)這些電容是為開(kāi)關(guān)器件(門(mén)電路或其它需要濾波/退耦的部件而設(shè)置的,布置這些電容就應(yīng)盡量靠近這些元部件,離得太遠(yuǎn)就沒(méi)有作用了。當(dāng)電源濾波/退耦電容布置的合理時(shí),接地點(diǎn)的問(wèn)題就顯得不那么

8、明顯。ee.設(shè)置敷銅-敷銅的主要作用是提高電路板的抗干擾能力,如果要對(duì)線路進(jìn)行包導(dǎo)線或補(bǔ)淚滴,那么敷銅應(yīng)該放在最后進(jìn)行。敷銅時(shí)要注意以下幾個(gè)方面。大面積覆銅有實(shí)心填充和網(wǎng)格填充兩種,兩者差別不大,但一般采用網(wǎng)格填充。大面積覆銅要求距離板邊大于0.5mm。單面板要盡量敷銅,尤其導(dǎo)線太細(xì),而大面積的未布線區(qū)又沒(méi)有設(shè)置敷銅,容易造成腐蝕不均勻。即當(dāng)未布線區(qū)腐蝕完后,細(xì)導(dǎo)線很有可能腐蝕過(guò)頭,或似斷非斷,或完全斷。經(jīng)驗(yàn)9、安全間距的設(shè)定在走線過(guò)程中不但要注意各類(lèi)軸線的寬度,更要注意各類(lèi)走線之間的安全間距。0.2-0.22毫米。如果制造工藝許可還可以更小,這要和加工商溝通,但0.1毫米以下是絕對(duì)禁止的。g

9、g.線寬與間距要匹配,一般為一比一。hh.地線、電源線之間以及他們與其他數(shù)字信號(hào)線之間的安全間距要2倍于一般安全間距(0.5-1毫米。如果可以電源線與其他線的間距盡量加大。ii.模擬電路的安全間距不小于電源線的安全間距,大功率器件的走線間距要加大,如果位置受限制,可在走線之間開(kāi)槽,以避免爬電。經(jīng)驗(yàn)10、絲印層字符的整理jj.字符遮不能遮蓋焊盤(pán)和S MD焊片,否則會(huì)給印制板的通斷測(cè)試及元件的焊接帶來(lái)不便。kk.字符的位置不要使安裝者產(chǎn)生歧義,在位置受限制的情況下可以使用位置對(duì)應(yīng)表格和箭頭指示等辦法。ll.除了元器件的標(biāo)號(hào)以外,還要將一些管腳的序號(hào)、信號(hào)的名字、元器件的正負(fù)極等標(biāo)出。mm.最后再放

10、上印板名稱(chēng)、設(shè)計(jì)版本號(hào)、公司名稱(chēng)、文件首次加工日期、印板文件名、文件加工編號(hào)等信息。印板名稱(chēng)、設(shè)計(jì)版本號(hào)、公司名稱(chēng)、文件首次加工日期等定義為1.5-4毫米。oo.字符大小可以根據(jù)板子布局的疏密狀況進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。但如果字符設(shè)計(jì)的太小(不能小于0.8毫米,會(huì)造成絲網(wǎng)印刷的困難,使字符不夠清晰。經(jīng)驗(yàn)11、印刷電路板上的各類(lèi)膜要分清:“膜”可分為元件面(或焊接面阻焊膜(T o p / B otto m S ol der M ar k和元件面(或焊接面助焊膜(T o p/B otto m Pa st e M ar k兩類(lèi)。這兩種膜是一種互補(bǔ)關(guān)系。pp.在大電流電路設(shè)計(jì)時(shí)往往需要在銅箔走線上加焊錫以增加

11、走線的橫截面,此時(shí)就需要對(duì)相應(yīng)層的阻焊膜的編輯。qq.對(duì)于有B G A的板,B G A焊盤(pán)旁的過(guò)孔焊盤(pán)在元件面均須蓋阻焊膜(S ol der M ar k l a y er。經(jīng)驗(yàn)12、多層板中要注意內(nèi)層和中間層的區(qū)別。rr.中間層是指用于布線的中間板層,該層中布的是導(dǎo)線。ss.內(nèi)層是指電源層或地線層,該層一般情況下不布線,它是由整片銅膜構(gòu)成。tt.內(nèi)層可以進(jìn)行分割,分割出來(lái)的內(nèi)層可以用來(lái)連接一些重要的線路,即可以提高抗干擾能力也可以對(duì)重要的電路起保護(hù)作用。經(jīng)驗(yàn)13、類(lèi)的概念-所謂類(lèi)就是指具有相同意義的單元組成的集合。uu.在電路板布線過(guò)程中,有些網(wǎng)絡(luò)需要作特殊的處理:一些重要的數(shù)據(jù)線為了避免電路板上其他組件的干擾,在布線時(shí)往往需要加大這些數(shù)據(jù)線和和其他組件間的安全間距?？梢詫⑦@些數(shù)據(jù)線歸成一個(gè)類(lèi),在設(shè)置自動(dòng)布線安全間距規(guī)則時(shí)可以將這個(gè)類(lèi)添加到規(guī)則中,并且適當(dāng)加大安全間距,那么自動(dòng)布線時(shí),這個(gè)類(lèi)中的所有數(shù)據(jù)線的安全間距都被加大。在電路板布線過(guò)程中,電源和接地線往往需要加粗,以確保連接的可靠性,可以將電源和接地線歸為一類(lèi),在設(shè)置自動(dòng)布線導(dǎo)線寬度(W id t hC o n st rain t規(guī)則時(shí),可以將這個(gè)類(lèi)添