PCB板布局原則

1、PCB板布局原則1.元件排列規(guī)則1).在通常條件下,所有的元件均應(yīng)布置在印制電路的同一面上，只有在頂層元件過(guò)密時(shí)，才能將一些高度有限并且發(fā)熱量小的器件，如貼片電阻、貼片電容、貼IC等放在底層。2).在保證電氣性能的前提下，元件應(yīng)放置在柵格上且相互平行或垂直排列，以求整齊、美觀，一般情況下不允許元件重疊；元件排列要緊湊，輸入和輸出元件盡量遠(yuǎn)離。3).某元器件或?qū)Ь€之間可能存在較高的電位差，應(yīng)加大它們的距離，以免因放電、擊穿而引起意外短路。4).帶高電壓的元件應(yīng)盡量布置在調(diào)試時(shí)手不易觸及的地方。5).位于板邊緣的元件，離板邊緣至少有2個(gè)板厚的距離6).元件在整個(gè)板面上應(yīng)分布均勻、疏密一致。2.按照

2、信號(hào)走向布局原則1).通常按照信號(hào)的流程逐個(gè)安排各個(gè)功能電路單元的位置，以每個(gè)功能電路的核心元件為中心，圍繞它進(jìn)行布局。2).元件的布局應(yīng)便于信號(hào)流通，使信號(hào)盡可能保持一致的方向。多數(shù)情況下，信號(hào)的流向安排為從左到右或從上到下，與輸入、輸出端直接相連的元件應(yīng)當(dāng)放在靠近輸入、輸出接插件或連接器的地方。3.防止電磁干擾1).對(duì)輻射電磁場(chǎng)較強(qiáng)的元件，以及對(duì)電磁感應(yīng)較靈敏的元件，應(yīng)加大它們相互之間的距離或加以屏蔽，元件放置的方向應(yīng)與相鄰的印制導(dǎo)線交叉。2).盡量避免高低電壓器件相互混雜、強(qiáng)弱信號(hào)的器件交錯(cuò)在一起。3).對(duì)于會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)的元件，如變壓器、揚(yáng)聲器、電感等，布局時(shí)應(yīng)注意減少磁力線對(duì)印制導(dǎo)線的切

3、割，相鄰元件磁場(chǎng)方向應(yīng)相互垂直，減少彼此之間的耦合。4).對(duì)干擾源進(jìn)行屏蔽，屏蔽罩應(yīng)有良好的接地。5).在高頻工作的電路，要考慮元件之間的分布參數(shù)的影響。4. 抑制熱干擾1).對(duì)于發(fā)熱元件，應(yīng)優(yōu)先安排在利于散熱的位置，必要時(shí)可以單獨(dú)設(shè)置散熱器或小風(fēng)扇，以降低溫度，減少對(duì)鄰近元件的影響。2).一些功耗大的集成塊、大或中功率管、電阻等元件，要布置在容易散熱的地方，并與其它元件隔開(kāi)一定距離。3).熱敏元件應(yīng)緊貼被測(cè)元件并遠(yuǎn)離高溫區(qū)域，以免受到其它發(fā)熱功當(dāng)量元件影響，引起誤動(dòng)作。4).雙面放置元件時(shí)，底層一般不放置發(fā)熱元件。5.可調(diào)元件的布局對(duì)于電位器、可變電容器、可調(diào)電感線圈或微動(dòng)開(kāi)關(guān)等可調(diào)元件的布

4、局應(yīng)考慮整機(jī)的結(jié)構(gòu)要求，若是機(jī)外調(diào)節(jié)，其位置要與調(diào)節(jié)旋鈕在機(jī)箱面板上的位置相適應(yīng)；若是機(jī)內(nèi)調(diào)節(jié)，則應(yīng)放置在印制電路板于調(diào)節(jié)的地方。 PCB工藝的一些小原則1: 印刷導(dǎo)線寬度選擇依據(jù): 印刷導(dǎo)線的最小寬度與流過(guò)導(dǎo)線的電流大小有關(guān): 線寬太小,剛印刷導(dǎo)線電阻大,線上的電壓降也就大,影響電路的性能, 線寬太寬,則布線密度不高,板面積增加,除了增加成本外,也不利于小型化. 如果電流負(fù)荷以20A/平方毫米計(jì)算,當(dāng)覆銅箔厚度為0.5MM時(shí),(一般為這么多,)則1MM(約40MIL)線寬的電流負(fù)荷為1A, 因此,線寬取1-2.54MM(40-100MIL)能滿足一般的應(yīng)用要求,大功率設(shè)備板上的地線和電源,根

5、據(jù)功率大小,可適當(dāng)增加線寬,而在小功率的數(shù)字電路上,為了提高布線密度,最小線寬取0.254-1.27MM(10-15MIL)就能滿足. 同一電路板中,電源線.地線比信號(hào)線粗. 2: 線間距:當(dāng)為1.5MM(約為60MIL)時(shí),線間絕緣電阻大于20M歐,線間最大耐壓可達(dá)300V, 當(dāng)線間距為1MM(40MIL)時(shí),線間最大耐壓為200V,因此,在中低壓(線間電壓不大于200V)的電路板上,線間距取1.0-1.5MM (40-60MIL)在低壓電路,如數(shù)字電路系統(tǒng)中,不必考慮擊穿電壓,只要生產(chǎn)工藝允許,可以很小. 3: 焊盤: 對(duì)于1/8W的電阻來(lái)說(shuō),焊盤引線直徑為28MIL就足夠了, 而對(duì)于1/

6、2W的來(lái)說(shuō),直徑為32MIL,引線孔偏大,焊盤銅環(huán)寬度相對(duì)減小,導(dǎo)致焊盤的附著力下降.容易脫落, 引線孔太小,元件播裝困難. 4: 畫電路邊框: 邊框線與元件引腳焊盤最短距離不能小于2MM,(一般取5MM較合理)否則下料困難. 5:元件布局原則: A 一般原則:在PCB設(shè)計(jì)中,如果電路系統(tǒng)同時(shí)存在數(shù)字電路和模擬電路.以及大電流電路,則必須分開(kāi)布局,使各系統(tǒng)之間藕合達(dá)到最小在同一類型電路中,按信號(hào)流向及功能,分塊,分區(qū)放置元件. B: 輸入信號(hào)處理單元,輸出信號(hào)驅(qū)動(dòng)元件應(yīng)靠近電路板邊,使輸入輸出信號(hào)線盡可能短,以減小輸入輸出的干擾. C: 元件放置方向: 元件只能沿水平和垂直兩個(gè)方向排列.否則不

7、得于插件. D:元件間距.對(duì)于中等密度板,小元件,如小功率電阻,電容,二極管,等分立元件彼此的間距與插件,焊接工藝有關(guān), 波峰焊接時(shí),元件間距可以取50-100MIL(1.27-2.54MM)手工可以大些,如取100MIL,集成電路芯片,元件間距一般為100-150MIL E: 當(dāng)元件間電位差較大時(shí),元件間距應(yīng)足夠大,防止出現(xiàn)放電現(xiàn)象. F: 在而已進(jìn)IC去藕電容要靠近芯片的電源秋地線引腳.不然濾波效果會(huì)變差.在數(shù)字電路中,為保證數(shù)字電路系統(tǒng)可靠工作, 在每一數(shù)字集成電路芯片的電源和地之間均放置IC去藕電容.去藕電容一般采用瓷片電容,容量為0.010.1UF去藕電容容量的選擇一般按系統(tǒng)工作頻率

8、F的倒數(shù)選擇.此外,在電路電源的入口處的電源線和地線之間也需加接一個(gè)10UF的電容, 以及一個(gè)0.01UF的瓷片電容. G: 時(shí)針電路元件盡量靠近單片機(jī)芯片的時(shí)鐘信號(hào)引腳,以減小時(shí)鐘電路的連線長(zhǎng)度.且下面最好不要走線.大家都知道理做PCB板就是把設(shè)計(jì)好的原理圖變成一塊實(shí)實(shí)在在的PCB電路板,請(qǐng)別小看這一過(guò)程,有很多原理上行得通的東西在工程中卻難以實(shí)現(xiàn),或是別人能實(shí)現(xiàn)的東西另一些人卻實(shí)現(xiàn)不了,因此說(shuō)做一塊PCB板不難,但要做好一塊PCB板卻不是一件容易的事情。微電子領(lǐng)域的兩大難點(diǎn)在于高頻信號(hào)和微弱信號(hào)的處理,在這方面PCB制作水平就顯得尤其重要,同樣的原理設(shè)計(jì),同樣的元器件,不同的人制作出來(lái)的P

9、CB就具有不同的結(jié)果,那么如何才能做出一塊好的PCB板呢?根據(jù)我們以往的經(jīng)驗(yàn),想就以下幾方面談?wù)勛约旱目捶?一:要明確設(shè)計(jì)目標(biāo)接受到一個(gè)設(shè)計(jì)任務(wù),首先要明確其設(shè)計(jì)目標(biāo),是普通的PCB板、高頻PCB板、小信號(hào)處理PCB板還是既有高頻率又有小信號(hào)處理的PCB板，如果是普通的PCB板,只要做到布局布線合理整齊,機(jī)械尺寸準(zhǔn)確無(wú)誤即可,如有中負(fù)載線和長(zhǎng)線,就要采用一定的手段進(jìn)行處理,減輕負(fù)載,長(zhǎng)線要加強(qiáng)驅(qū)動(dòng),重點(diǎn)是防止長(zhǎng)線反射。 當(dāng)板上有超過(guò)40MHz的信號(hào)線時(shí)，就要對(duì)這些信號(hào)線進(jìn)行特殊的考慮，比如線間串?dāng)_等問(wèn)題。如果頻率更高一些，對(duì)布線的長(zhǎng)度就有更嚴(yán)格的限制，根據(jù)分布參數(shù)的網(wǎng)絡(luò)理論，高速電路與其連線間

10、的相互作用是決定性因素，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)不能忽略。隨著門傳輸速度的提高，在信號(hào)線上的反對(duì)將會(huì)相應(yīng)增加，相鄰信號(hào)線間的串?dāng)_將成正比地增加，通常高速電路的功耗和熱耗散也都很大，在做高速PCB時(shí)應(yīng)引起足夠的重視。當(dāng)板上有毫伏級(jí)甚至微伏級(jí)的微弱信號(hào)時(shí)，對(duì)這些信號(hào)線就需要特別的關(guān)照，小信號(hào)由于太微弱，非常容易受到其它強(qiáng)信號(hào)的干擾，屏蔽措施常常是必要的，否則將大大降低信噪比。以致于有用信號(hào)被噪聲淹沒(méi)，不能有效地提取出來(lái)。對(duì)板子的調(diào)測(cè)也要在設(shè)計(jì)階段加以考慮，測(cè)試點(diǎn)的物理位置，測(cè)試點(diǎn)的隔離等因素不可忽略，因?yàn)橛行┬⌒盘?hào)和高頻信號(hào)是不能直接把探頭加上去進(jìn)行測(cè)量的。此外還要考慮其他一些相關(guān)因素，如板子層數(shù)，采用元器件

11、的封裝外形，板子的機(jī)械強(qiáng)度等。在做PCB板子前，要做出對(duì)該設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)目標(biāo)心中有數(shù)。二。了解所用元器件的功能對(duì)布局布線的要求我們知道，有些特殊元器件在布局布線時(shí)有特殊的要求，比如LOTI和APH所用的模擬信號(hào)放大器，模擬信號(hào)放大器對(duì)電源要求要平穩(wěn)、紋波小。模擬小信號(hào)部分要盡量遠(yuǎn)離功率器件。在OTI板上，小信號(hào)放大部分還專門加有屏蔽罩，把雜散的電磁干擾給屏蔽掉。NTOI板上用的GLINK芯片采用的是ECL工藝，功耗大發(fā)熱厲害，對(duì)散熱問(wèn)題必須在布局時(shí)就必須進(jìn)行特殊考慮，若采用自然散熱，就要把GLINK芯片放在空氣流通比較順暢的地方，而且散出來(lái)的熱量還不能對(duì)其它芯片構(gòu)成大的影響。如果板子上裝有喇叭或其

12、他大功率的器件，有可能對(duì)電源造成嚴(yán)重的污染這一點(diǎn)也應(yīng)引起足夠的重視. 三. 元器件布局的考慮元器件的布局首先要考慮的一個(gè)因素就是電性能，把連線關(guān)系密切的元器件盡量放在一起，尤其對(duì)一些高速線，布局時(shí)就要使它盡可能地短，功率信號(hào)和小信號(hào)器件要分開(kāi)。在滿足電路性能的前提下，還要考慮元器件擺放整齊、美觀，便于測(cè)試，板子的機(jī)械尺寸，插座的位置等也需認(rèn)真考慮。高速系統(tǒng)中的接地和互連線上的傳輸延遲時(shí)間也是在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)首先要考慮的因素。信號(hào)線上的傳輸時(shí)間對(duì)總的系統(tǒng)速度影響很大，特別是對(duì)高速的ECL電路，雖然集成電路塊本身速度很高，但由于在底板上用普通的互連線（每30cm線長(zhǎng)約有2ns的延遲量）帶來(lái)延遲時(shí)間的增

13、加，可使系統(tǒng)速度大為降低.象移位寄存器，同步計(jì)數(shù)器這種同步工作部件最好放在同一塊插件板上，因?yàn)榈讲煌寮迳系臅r(shí)鐘信號(hào)的傳輸延遲時(shí)間不相等，可能使移位寄存器產(chǎn)主錯(cuò)誤，若不能放在一塊板上，則在同步是關(guān)鍵的地方，從公共時(shí)鐘源連到各插件板的時(shí)鐘線的長(zhǎng)度必須相等。四，對(duì)布線的考慮隨著OTNI和星形光纖網(wǎng)的設(shè)計(jì)完成，以后會(huì)有更多的100MHz以上的具有高速信號(hào)線的板子需要設(shè)計(jì)，這里將介紹高速線的一些基本概念。1傳輸線印制電路板上的任何一條“長(zhǎng)”的信號(hào)通路都可以視為一種傳輸線。如果該線的傳輸延遲時(shí)間比信號(hào)上升時(shí)間短得多，那么信號(hào)上升期間所產(chǎn)主的反射都將被淹沒(méi)。不再呈現(xiàn)過(guò)沖、反沖和振鈴，對(duì)現(xiàn)時(shí)大多數(shù)的MOS

14、電路來(lái)說(shuō)，由于上升時(shí)間對(duì)線傳輸延遲時(shí)間之比大得多，所以走線可長(zhǎng)以米計(jì)而無(wú)信號(hào)失真。而對(duì)于速度較快的邏輯電路，特別是超高速ECL集成電路來(lái)說(shuō)，由于邊沿速度的增快，若無(wú)其它措施，走線的長(zhǎng)度必須大大縮短，以保持信號(hào)的完整性。有兩種方法能使高速電路在相對(duì)長(zhǎng)的線上工作而無(wú)嚴(yán)重的波形失真，TTL對(duì)快速下降邊沿采用肖特基二極管箝位方法，使過(guò)沖量被箝制在比地電位低一個(gè)二極管壓降的電平上，這就減少了后面的反沖幅度，較慢的上升邊緣允許有過(guò)沖，但它被在電平“H”狀態(tài)下電路的相對(duì)高的輸出阻抗（5080）所衰減。此外，由于電平“H”狀態(tài)的抗擾度較大，使反沖問(wèn)題并不十分突出，對(duì)HCT系列的器件，若采用肖特基二極管箝位和串

15、聯(lián)電阻端接方法相結(jié)合，其改善的效果將會(huì)更加明顯。當(dāng)沿信號(hào)線有扇出時(shí)，在較高的位速率和較快的邊沿速率下，上述介紹的TTL整形方法顯得有些不足。因?yàn)榫€中存在著反射波，它們?cè)诟呶凰俾氏聦②呌诤铣?，從而引起信?hào)嚴(yán)重失真和抗干擾能力降低。因此，為了解決反射問(wèn)題，在ECL系統(tǒng)中通常使用另外一種方法：線阻抗匹配法。用這種方法能使反射受到控制，信號(hào)的完整性得到保證。嚴(yán)格他說(shuō)，對(duì)于有較慢邊沿速度的常規(guī)TTL和CMOS器件來(lái)說(shuō)，傳輸線并不是十分需要的.對(duì)有較快邊沿速度的高速ECL器件，傳輸線也不總是需要的。但是當(dāng)使用傳輸線時(shí)，它們具有能預(yù)測(cè)連線時(shí)延和通過(guò)阻抗匹配來(lái)控制反射和振蕩的優(yōu)點(diǎn)。1決定是否采用傳輸線的基本因

16、素有以下五個(gè)。它們是： （1）系統(tǒng)信號(hào)的沿速率， （2）連線距離 （3）容性負(fù)載(扇出的多少)， （4）電阻性負(fù)載（線的端接方式）； （5）允許的反沖和過(guò)沖百分比（交流抗擾度的降低程度）。2傳輸線的幾種類型(1) 同軸電纜和雙絞線：它們經(jīng)常用在系統(tǒng)與系統(tǒng)之間的連接。同軸電纜的特性阻抗通常有50和75，雙絞線通常為110。（2）印制板上的微帶線微帶線是一根帶狀導(dǎo)(信號(hào)線)與地平面之間用一種電介質(zhì)隔離開(kāi)。如果線的厚度、寬度以及與地平面之間的距離是可控制的，則它的特性阻抗也是可以控制的。微帶線的特性阻抗Z0為：式中：【Er為印制板介質(zhì)材料的相對(duì)介電常數(shù)6為介電質(zhì)層的厚度W為線的寬度t為線的厚度單位長(zhǎng)

17、度微帶線的傳輸延遲時(shí)間，僅僅取決于介電常數(shù)而與線的寬度或間隔無(wú)關(guān)。(3)印制板中的帶狀線帶狀線是一條置于兩層導(dǎo)電平面之間的電介質(zhì)中間的銅帶線。如果線的厚度和寬度、介質(zhì)的介電常數(shù)以及兩層導(dǎo)電平面間的距離是可控的，那么線的特性阻抗也是可控的，帶狀線的特性阻抗乙為:式中：b是兩塊地線板間的距離W為線的寬度t為線的厚度同樣，單位長(zhǎng)度帶狀線的傳輸延遲時(shí)間與線的寬度或間距是無(wú)關(guān)的；僅取決于所用介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)。3端接傳輸線在一條線的接收端用一個(gè)與線特性阻抗相等的電阻端接，則稱該傳輸線為并聯(lián)端接線。它主要是為了獲得最好的電性能，包括驅(qū)動(dòng)分布負(fù)載而采用的。有時(shí)為了節(jié)省電源消耗，對(duì)端接的電阻上再串接一個(gè)104

18、電容形成交流端接電路，它能有效地降低直流損耗。在驅(qū)動(dòng)器和傳輸線之間串接一個(gè)電阻，而線的終端不再接端接電阻，這種端接方法稱之為串聯(lián)端接。較長(zhǎng)線上的過(guò)沖和振鈴可用串聯(lián)阻尼或串聯(lián)端接技術(shù)來(lái)控制.串聯(lián)阻尼是利用一個(gè)與驅(qū)動(dòng)門輸出端串聯(lián)的小電阻（一般為1075）來(lái)實(shí)現(xiàn)的.這種阻尼方法適合與特性阻抗來(lái)受控制的線相聯(lián)用(如底板布線，無(wú)地平面的電路板和大多數(shù)繞接線等。串聯(lián)端接時(shí)串聯(lián)電阻的值與電路（驅(qū)動(dòng)門）輸出阻抗之和等于傳輸線的特性阻抗.串聯(lián)聯(lián)端接線存在著只能在終端使用集總負(fù)載和傳輸延遲時(shí)間較長(zhǎng)的缺點(diǎn).但是，這可以通過(guò)使用多余串聯(lián)端接傳輸線的方法加以克服。4非端接傳輸線如果線延遲時(shí)間比信號(hào)上升時(shí)間短得多，可以在

19、不用串聯(lián)端接或并聯(lián)端接的情況下使用傳輸線，如果一根非端接線的雙程延遲（信號(hào)在傳輸線上往返一次的時(shí)間）比脈沖信號(hào)的上升時(shí)間短，那么由于非端接所引起的反沖大約是邏輯擺幅的15。最大開(kāi)路線長(zhǎng)度近似為：Lmaxtr/2tpd 式中：tr為上升時(shí)間tpd為單位線長(zhǎng)的傳輸延遲時(shí)間5幾種端接方式的比較并聯(lián)端接線和串聯(lián)端接線都各有優(yōu)點(diǎn)，究竟用哪一種，還是兩種都用，這要看設(shè)計(jì)者的愛(ài)好和系統(tǒng)的要求而定。 并聯(lián)端接線的主要優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)速度快和信號(hào)在線上傳輸完整無(wú)失真。長(zhǎng)線上的負(fù)載既不會(huì)影響驅(qū)動(dòng)長(zhǎng)線的驅(qū)動(dòng)門的傳輸延遲時(shí)間，又不會(huì)影響它的信號(hào)邊沿速度，但將使信號(hào)沿該長(zhǎng)線的傳輸延遲時(shí)間增大。在驅(qū)動(dòng)大扇出時(shí)，負(fù)載可經(jīng)分支短線

20、沿線分布，而不象串聯(lián)端接中那樣必須把負(fù)載集總在線的終端。串聯(lián)端接方法使電路有驅(qū)動(dòng)幾條平行負(fù)載線的能力，串聯(lián)端接線由于容性負(fù)載所引起的延遲時(shí)間增量約比相應(yīng)并聯(lián)端接線的大一倍，而短線則因容性負(fù)載使邊沿速度放慢和驅(qū)動(dòng)門延遲時(shí)間增大，但是，串聯(lián)端接線的串?dāng)_比并聯(lián)端接線的要小，其主要原因是沿串聯(lián)端接線傳送的信號(hào)幅度僅僅是二分之一的邏輯擺幅，因而開(kāi)關(guān)電流也只有并聯(lián)端接的開(kāi)關(guān)電流的一半，信號(hào)能量小串?dāng)_也就小。二PCB板的布線技術(shù)做PCB時(shí)是選用雙面板還是多層板，要看最高工作頻率和電路系統(tǒng)的復(fù)雜程度以及對(duì)組裝密度的要求來(lái)決定。在時(shí)鐘頻率超過(guò)200MHZ時(shí)最好選用多層板。如果工作頻率超過(guò)350MHz，最好選用以

21、聚四氟乙烯作為介質(zhì)層的印制電路板，因?yàn)樗母哳l衰耗要小些，寄生電容要小些，傳輸速度要快些，還由于Z0較大而省功耗，對(duì)印制電路板的走線有如下原則要求（1）所有平行信號(hào)線之間要盡量留有較大的間隔，以減少串?dāng)_。如果有兩條相距較近的信號(hào)線，最好在兩線之間走一條接地線，這樣可以起到屏蔽作用。(2) 設(shè)計(jì)信號(hào)傳輸線時(shí)要避免急拐彎，以防傳輸線特性阻抗的突變而產(chǎn)生反射，要盡量設(shè)計(jì)成具有一定尺寸的均勻的圓弧線。印制線的寬度可根據(jù)上述微帶線和帶狀線的特性阻抗計(jì)算公式計(jì)算，印制電路板上的微帶線的特性阻抗一般在50120之間。要想得到大的特性阻抗，線寬必須做得很窄。但很細(xì)的線條又不容易制作。綜合各種因素考慮，一般選擇

22、68左右的阻抗值比較合適，因?yàn)檫x擇68的特性阻抗，可以在延遲時(shí)間和功耗之間達(dá)到最佳平衡。一條50的傳輸線將消耗更多的功率；較大的阻抗固然可以使消耗功率減少，但會(huì)使傳輸延遲時(shí)間憎大。由于負(fù)線電容會(huì)造成傳輸延遲時(shí)間的增大和特性阻抗的降低。但特性阻抗很低的線段單位長(zhǎng)度的本征電容比較大，所以傳輸延遲時(shí)間及特性阻抗受負(fù)載電容的影響較小。具有適當(dāng)端接的傳輸線的一個(gè)重要特征是，分枝短線對(duì)線延遲時(shí)間應(yīng)沒(méi)有什么影響。當(dāng)Z0為50時(shí)。分枝短線的長(zhǎng)度必須限制在25cm以內(nèi)以免出現(xiàn)很大的振鈴。（4）對(duì)于雙面板（或六層板中走四層線）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)_。（5）印制板上若裝有大電流器件，如繼電

23、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。（6）如果板上有小信號(hào)放大器，則放大前的弱信號(hào)線要遠(yuǎn)離強(qiáng)信號(hào)線，而且走線要盡可能地短，如有可能還要用地線對(duì)其進(jìn)行屏蔽。關(guān)于PCB元器件布局檢查規(guī)則PCB布板過(guò)程中，對(duì)系統(tǒng)布局完畢以后，要對(duì)PCB圖進(jìn)行審查，看系統(tǒng)的布局是否合理，是否能夠達(dá)到最優(yōu)的效果。通?？梢詮囊韵氯舾煞矫孢M(jìn)行考察：      1. 系統(tǒng)布局是否保證布線的合理或者最優(yōu)，是否能保證布線的可靠

24、進(jìn)行，是否能保證電路工作的可靠性。在布局的時(shí)候需要對(duì)信號(hào)的走向以及電源和地線網(wǎng)絡(luò)有整體的了解和規(guī)劃。      2. 印制板尺寸是否與加工圖紙尺寸相符，能否符合PCB制造工藝要求、有無(wú)行為標(biāo)記。這一點(diǎn)需要特別注意，不少PCB板的電路布局和布線都設(shè)計(jì)得很漂亮、合理，但是疏忽了定位接插件的精確定位，導(dǎo)致設(shè)計(jì)的電路無(wú)法和其他電路對(duì)接。      3. 元件在二維、三維空間上有無(wú)沖突。注意器件的實(shí)際尺寸，特別是器件的高度。在焊接免布局的元器件，高度一般不能超過(guò)3mm。 &#

25、160;    4. 元件布局是否疏密有序、排列整齊，是否全部布完。在元器件布局的時(shí)候，不僅要考慮信號(hào)的走向和信號(hào)的類型、需要注意或者保護(hù)的地方，同時(shí)也要考慮器件布局的整體密度，做到疏密均勻。      5. 需經(jīng)常更換的元件能否方便地更換，插件板插入設(shè)備是否方便。應(yīng)保證經(jīng)常更換的元器件的更換和接插的方便和可靠。      6. 調(diào)整可調(diào)元件是否方便。      7. 熱敏元件

26、與發(fā)熱元件之間是否有適當(dāng)?shù)木嚯x。      8. 在需要散熱的地方是否裝有散熱器或者風(fēng)扇，空氣流是否通暢。應(yīng)注意元器件和電路板的散熱。      9. 信號(hào)走向是否順暢且互連最短。      10. 插頭、插座等與機(jī)械設(shè)計(jì)是否矛盾。      11. 線路的干擾問(wèn)題是否有所考慮。      12.

27、電路板的機(jī)械強(qiáng)度和性能是否有所考慮。      13. 電路板布局的藝術(shù)性及其美觀性。印制電路板工藝設(shè)計(jì)規(guī)范一、 目的：     規(guī)范印制電路板工藝設(shè)計(jì)，滿足印制電路板可制造性設(shè)計(jì)的要求，為硬件設(shè)計(jì)人員提供印制電路板工藝設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，為工藝人員審核印制電路板可制造性提供工藝審核準(zhǔn)則。二、范圍：本規(guī)范規(guī)定了設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)印制電路板時(shí)應(yīng)該遵循的工藝設(shè)計(jì)要求，適用于公司設(shè)計(jì)的所有印制電路板。三、特殊定義：印制電路板（PCB, printed circuit board）：在絕緣基材上，按預(yù)定設(shè)計(jì)形成印制元件

28、或印制線路或兩者結(jié)合的導(dǎo)電圖形的印制板。元件面（Component Side）：安裝有主要器件（IC等主要器件）和大多數(shù)元器件的印制電路板一面，其特征表現(xiàn)為器件復(fù)雜，對(duì)印制電路板組裝工藝流程有較大影響。通常以頂面（Top）定義。焊接面（Solder Side）：與印制電路板的元件面相對(duì)應(yīng)的另一面，其特征表現(xiàn)為元器件較為簡(jiǎn)單。通常以底面（Bottom）定義。金屬化孔（Plated Through Hole）：孔壁沉積有金屬的孔。主要用于層間導(dǎo)電圖形的電氣連接。非金屬化孔（Unsupported hole）：沒(méi)有用電鍍層或其它導(dǎo)電材料涂覆的孔。引線孔（元件孔）：印制電路板上用來(lái)將元器件引線電氣連接

29、到印制電路板導(dǎo)體上的金屬化孔。通孔：金屬化孔貫穿連接（Hole Through Connection）的簡(jiǎn)稱。盲孔（Blind via）：多層印制電路板外層與內(nèi)層層間導(dǎo)電圖形電氣連接的金屬化孔。埋孔(Buried Via)：多層印制電路板內(nèi)層層間導(dǎo)電圖形電氣連接的金屬化孔。測(cè)試孔：設(shè)計(jì)用于印制電路板及印制電路板組件電氣性能測(cè)試的電氣連接孔。安裝孔：為穿過(guò)元器件的機(jī)械固定腳，固定元器件于印制電路板上的孔，可以是金屬化孔，也可以是非金屬化孔，形狀因需要而定。塞孔：用阻焊油墨阻塞通孔。阻焊膜（Solder Mask, Solder Resist）：   用于在焊接過(guò)程中及焊接后提

30、供介質(zhì)和機(jī)械屏蔽的一種覆膜。焊盤（Land, Pad）：   用于電氣連接和元器件固定或兩者兼?zhèn)涞膶?dǎo)電圖形。其它有關(guān)印制電路的名詞述語(yǔ)和定義參見(jiàn) GB2036-80印制電路名詞述語(yǔ)和定義。元件引線（Component Lead）：從元件延伸出的作為機(jī)械連接或電氣連接的單股或多股金屬導(dǎo)線，或者已經(jīng)成形的導(dǎo)線。折彎引線（Clinched Lead）：焊接前將元件引線穿過(guò)印制板的安裝孔然后彎折成形的引線。軸向引線（Axial Lead）：沿元件軸線方向伸出的引線。波峰焊（Wave Soldering）：印制板與連續(xù)循環(huán)的波峰狀流動(dòng)焊料接觸的焊接過(guò)程?；亓骱福≧eflow Sold

31、ering）：是一種將元器件焊接端面和PCB焊盤涂覆膏狀焊料后組裝在一起，加熱至焊料熔融，再使焊接區(qū)冷卻的焊接方式。橋接（Solder Bridging）：導(dǎo)線間由焊料形成的多余導(dǎo)電通路。錫球（Solder Ball）：焊料在層壓板、阻焊層或?qū)Ь€表面形成的小球（一般發(fā)生在波峰焊或回流焊之后）。拉尖（Solder Projection）：出現(xiàn)在凝固的焊點(diǎn)上或涂覆層上的多余焊料凸起物。墓碑，元件直立（Tombstone Component）：一種缺陷，雙端片式元件只有一個(gè)金屬化焊端焊接在焊盤上，另一個(gè)金屬化焊端翹起，沒(méi)有焊接在焊盤上。集成電路封裝縮寫：    

32、;BGA（Ball Grid Array）：球柵陣列，面陣列封裝的一種。    QFP（Quad Flat Package）：方形扁平封裝。     PLCC（Plastic Leaded Chip Carrier）：有引線塑料芯片栽體。     DIP（Dual In-line Package）：雙列直插封裝。     SIP（Single inline Package）：?jiǎn)瘟兄辈宸庋b    

33、SOP（Small Out-Line Package）：小外形封裝。     SOJ（Small Out-Line J-Leaded Package）：J形引線小外形封裝。     COB（Chip on Board）：板上芯片封裝。     Flip-Chip：倒裝焊芯片。     片式元件（CHIP）：片式元件主要為片式電阻、片式電容、片式電感等無(wú)源元件。根據(jù)引腳的不同，有全端子元件（即元件引線端子覆蓋整個(gè)元件端）和非全端子元件，一

34、般的普通片式電阻、電容為全端子元件，而像鉭電容之類則為非全端子元件。     THT（Through Hole Technology）：通孔插裝技術(shù)     SMT（Surface Mount Technology）：表面安裝技術(shù)四、規(guī)范內(nèi)容：   我司推薦的加工工藝   電子裝聯(lián)工藝中有多種加工工藝，包括SMT、THT和SMT/THT混合組裝，根據(jù)我司特點(diǎn)，建議優(yōu)選下列加工工藝：?jiǎn)蚊鍿MT（單面回流焊接技術(shù)）此種工藝較簡(jiǎn)單。典型的單面SMT 其PCB主要已面全部是表面組裝元

35、器件（如我司部分內(nèi)存產(chǎn)品）。根據(jù)我司實(shí)際情況，這里我們可以將單面SMT概念略微放寬一些，即PCB主要一面上可以有少量符合回流焊接溫度要求和通孔回流焊接條件的THT元器件，采用通孔回流焊接技術(shù)焊接這些THT元器件，另外考慮到節(jié)省鋼網(wǎng)，也可以允許在另一面有少量SMT元器件采用手工焊接（如我司部分無(wú)線網(wǎng)卡產(chǎn)品），手工焊接SMT元器件的封裝要求如下：引線間距大于 0.5mm （不包括 0.5mm ）的器件，片式電阻、電容的封裝尺寸不小于0603，不要有0402排阻，不要有BGA等面陣列器件。也可以手工焊接少量THT元件。加工工藝為：錫膏涂布元器件貼裝回流焊接手工焊接雙面SMT（雙面回流焊接技術(shù)）此種工

36、藝較簡(jiǎn)單（如我司部分內(nèi)存產(chǎn)品）。適合雙面都是表面貼裝元器件的PCB，因此在元器件選型時(shí)要求盡量選用表面貼裝元器件，以提高加工效率。如果PCB上無(wú)法避免使用小部分THT元器件，可以采用通孔回流焊接技術(shù)和手工焊接方法。采用通孔回流焊接技術(shù)，THT元器件要符合回流焊接溫度要求和通孔回流焊接條件。由于此工藝是二次回流焊接，在第二次回流焊接時(shí)，底部的元器件是*熔融焊料的表面張力而吸附在PCB板上的。為防止焊料熔化時(shí)過(guò)重的元器件下掉或移位，對(duì)底面的元器件重量有一定要求，判斷依據(jù)為：每平方英寸焊角接觸面的承重量應(yīng)小于等于 30克 。如果采用網(wǎng)帶式回流焊機(jī)焊接，每平方英寸焊角接觸面的承重量大于 30克 的器件

37、，必須接觸網(wǎng)帶，并使PCB板同網(wǎng)帶保持水平。加工工藝為：錫膏涂布元器件貼裝回流焊接翻板錫膏涂布元器件貼裝回流焊接手工焊接單面SMT+THT混裝（單面回流焊接，波峰焊接）此類工藝是一種常用的加工方法，因此在PCB布局時(shí)，盡可能將元器件都布于同一面，減少加工環(huán)節(jié)，提高生產(chǎn)效率。加工工藝為：錫膏涂布元器件貼裝回流焊接插件波峰焊接雙面SMT+THT混裝（雙面回流焊接，波峰焊接）此種工藝較為復(fù)雜，在我司網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品中多見(jiàn)。此類PCB板底面的SMT元器件需要采用波峰焊接工藝，因此對(duì)底面的SMT元器件有一定要求。BGA等面陣列器件不能放在底面，PLCC、QFP等器件不宜放在底面，細(xì)間距引線SOP不宜波峰焊接，元

38、器件托起高度值（Stand off）不能滿足印膠要求的片式元件，由于無(wú)法印膠固定，也不宜放在底部波峰焊接，SOP器件的布局方向也有要求等。具體要求請(qǐng)參見(jiàn)“布局”一節(jié)。在設(shè)計(jì)這種元器件密度較大，底面必須排布元器件并且THT元器件又較多的PCB板時(shí)，要求采用此種布局方式，提高加工效率，減少手工焊接工作量。加工工藝為：錫膏涂布元器件貼裝回流焊接翻板印膠元器件貼裝膠固化翻板插件波峰焊接元器件布局元器件布局通則在設(shè)計(jì)許可的條件下，元器件的布局盡可能做到同類元器件按相同的方向排列，相同功能的模塊集中在一起布置；相同封裝的元器件等距離放置，以便元件貼裝、焊接和檢測(cè)。PCB板尺寸的考慮限制我司PCB板尺寸的關(guān)

39、鍵因素是切板機(jī)的加工能力。選擇的加工工藝中涉及到銑刀式切板機(jī)時(shí)，PCB拼板尺寸： 70mm × 70mm 310mm × 240mm 。     選擇的加工工藝中涉及到園刀式切板機(jī)時(shí)，PCB拼板尺寸： 50mm × 50mm （考慮到其它設(shè)備的加工能力） 450mm × 290mm 。板厚： 0.8mm 3.2mm 。     選擇的加工工藝中不涉及到切板機(jī)時(shí)（如網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品），PCB板尺寸： 50mm × 50mm 457mm × 407mm 。（波峰焊），

40、板厚： 0.5mm 3.0mm 。具體參見(jiàn)附錄“加工設(shè)備參數(shù)表”。特別要注意在制作工藝夾具時(shí)也要考慮到設(shè)備的加工能力。     工藝邊     PCB板上至少要有一對(duì)邊留有足夠的傳送帶位置空間，即工藝邊。PCB板加工時(shí)，通常用較長(zhǎng)的對(duì)邊作為工藝邊，留給設(shè)備的傳送帶用，在傳送帶的范圍內(nèi)不能有元器件和引線干涉，否則會(huì)影響PCB板的正常傳送。     工藝邊的寬度不小于 5mm 。如果PCB板的布局無(wú)法滿足時(shí)，可以采用增加輔助邊或拼板的方法，參見(jiàn)“拼板”。  &

41、#160;  PCB測(cè)試阻抗工藝邊大于 7MM 。     PCB板做成圓弧角     直角的PCB板在傳送時(shí)容易產(chǎn)生卡板，因此在設(shè)計(jì)PCB板時(shí)，要對(duì)板框做圓弧角處理，根據(jù)PCB板尺寸的大小確定圓弧角的半徑（ 5mm ）。拼板和加有輔助邊的PCB板在輔助邊上做圓弧角。     元器件體之間的安全距離考慮到機(jī)器貼裝時(shí)存在一定的誤差，并考慮到便于維修和目視外觀檢驗(yàn)，相鄰兩元器件體不能太近，要留有一定的安全距離。QFP、PLCC此兩種器件的共同特點(diǎn)是四邊引線封裝，不同的是

42、引線外形有所區(qū)別。QFP是鷗翼形引線，PLCC是J形引線。由于是四邊引線封裝，因此，不能采用波峰焊接工藝。QFP、PLCC器件通常布在PCB板的元件面，若要布在焊接面進(jìn)行二次回流焊接工藝，其重量必須滿足：每平方英寸焊角接觸面的承重量應(yīng)小于等于 30克 的要求。BGA等面陣列器件BGA等面陣列器件應(yīng)用越來(lái)越多，一般常用的是 1.27mm ， 1.0mm 和 0.8mm 球間距器件。BGA等面陣列器件布局主要考慮其維修性，由于BGA返修臺(tái)的熱風(fēng)罩所需空間限制，BGA周圍 3mm 范圍內(nèi)不能有其它元器件。正常情況下BGA等面陣列器件不允許布置在焊接面，當(dāng)布局空間限制必須將BGA等面陣列器件布置在焊接

43、面時(shí)，其重量必須滿足前述要求。BGA等面陣列器件不能采用波峰焊接工藝。SOIC器件小外形封裝的器件有多種形式，有SO、SOP、SSOP、TSOP等，其共同特點(diǎn)都是對(duì)邊引線封裝。此類器件適合回流焊接工藝，布局設(shè)計(jì)要求與QFP器件相同。引線間距 1.27mm （50mil）、器件托起高度（Standoff） 0.15mm 的SOIC器件可以采用波峰焊接工藝，但是要注意SOIC器件與波峰的相對(duì)方向。Standoff大于 0.2mm 不能過(guò)波峰SOT、DPAK器件SOT器件適用于回流焊接工藝和波峰焊接工藝，在布局時(shí)可以放在元件面和焊接面。采用波峰焊接工藝時(shí)，器件托起高度（Standoff）要 0.15

44、mm如何在PCB設(shè)計(jì)中合理布置各元件元件布置合理是設(shè)計(jì)出優(yōu)質(zhì)的PCB圖的基本前提。關(guān)于元件布置的要求主要有安裝、受力、受熱、信號(hào)、美觀五方面的要求。 1.1.安裝指在具體的應(yīng)用場(chǎng)合下，為了將電路板順利安裝進(jìn)機(jī)箱、外殼、插槽，不致發(fā)生空間干涉、短路等事故，并使指定接插件處于機(jī)箱或外殼上的指定位置而提出的一系列基本要求。這里不再贅述。 1.2.受力電路板應(yīng)能承受安裝和工作中所受的各種外力和震動(dòng)。為此電路板應(yīng)具有合理的形狀，板上的各種孔（螺釘孔、異型孔）的位置要合理安排。一般孔與板邊距離至少要大于孔的直徑。同時(shí)還要注意異型孔造成的板的最薄弱截面也應(yīng)具有足夠的抗彎強(qiáng)度。板上直接"伸"

45、;出設(shè)備外殼的接插件尤其要合理固定，保證長(zhǎng)期使用的可靠性。1.3.受熱對(duì)于大功率的、發(fā)熱嚴(yán)重的器件，除保證散熱條件外，還要注意放置在適當(dāng)?shù)奈恢?。尤其在精密的模擬系統(tǒng)中，要格外注意這些器件產(chǎn)生的溫度場(chǎng)對(duì)脆弱的前級(jí)放大電路的不利影響。一般功率非常大的部分應(yīng)單獨(dú)做成一個(gè)模塊，并與信號(hào)處理電路間采取一定的熱隔離措施。 1.4.信號(hào)信號(hào)的干擾PCB版圖設(shè)計(jì)中所要考慮的最重要的因素。幾個(gè)最基本的方面是：弱信號(hào)電路與強(qiáng)信號(hào)電路分開(kāi)甚至隔離；交流部分與直流部分分開(kāi)；高頻部分與低頻部分分開(kāi)；注意信號(hào)線的走向；地線的布置；適當(dāng)?shù)钠帘?、濾波等措施。這些都是大量的論著反復(fù)強(qiáng)調(diào)過(guò)的，這里不再重復(fù)。1.5.美觀不僅要考慮

46、元件放置的整齊有序，更要考慮走線的優(yōu)美流暢。由于一般外行人有時(shí)更強(qiáng)調(diào)前者，以此來(lái)片面評(píng)價(jià)電路設(shè)計(jì)的優(yōu)劣，為了產(chǎn)品的形象，在性能要求不苛刻時(shí)要優(yōu)先考慮前者。但是，在高性能的場(chǎng)合，如果不得不采用雙面板，而且電路板也封裝在里面，平時(shí)看不見(jiàn)，就應(yīng)該優(yōu)先強(qiáng)調(diào)走線的美觀。下一小節(jié)將會(huì)具體討論布線的"美學(xué)"。PCB板布局原則1.元件排列規(guī)則1).在通常條件下,所有的元件均應(yīng)布置在印制電路的同一面上，只有在頂層元件過(guò)密時(shí)，才能將一些高度有限并且發(fā)熱量小的器件，如貼片電阻、貼片電容、貼IC等放在底層。2).在保證電氣性能的前提下，元件應(yīng)放置在柵格上且相互平行或垂直排列，以求整齊、美觀，一般情

47、況下不允許元件重疊；元件排列要緊湊，輸入和輸出元件盡量遠(yuǎn)離。3).某元器件或?qū)Ь€之間可能存在較高的電位差，應(yīng)加大它們的距離，以免因放電、擊穿而引起意外短路。4).帶高電壓的元件應(yīng)盡量布置在調(diào)試時(shí)手不易觸及的地方。5).位于板邊緣的元件，離板邊緣至少有2個(gè)板厚的距離6).元件在整個(gè)板面上應(yīng)分布均勻、疏密一致。2.按照信號(hào)走向布局原則1).通常按照信號(hào)的流程逐個(gè)安排各個(gè)功能電路單元的位置，以每個(gè)功能電路的核心元件為中心，圍繞它進(jìn)行布局。2).元件的布局應(yīng)便于信號(hào)流通，使信號(hào)盡可能保持一致的方向。多數(shù)情況下，信號(hào)的流向安排為從左到右或從上到下，與輸入、輸出端直接相連的元件應(yīng)當(dāng)放在靠近輸入、輸出接插件

48、或連接器的地方。3.防止電磁干擾1).對(duì)輻射電磁場(chǎng)較強(qiáng)的元件，以及對(duì)電磁感應(yīng)較靈敏的元件，應(yīng)加大它們相互之間的距離或加以屏蔽，元件放置的方向應(yīng)與相鄰的印制導(dǎo)線交叉。2).盡量避免高低電壓器件相互混雜、強(qiáng)弱信號(hào)的器件交錯(cuò)在一起。3).對(duì)于會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)的元件，如變壓器、揚(yáng)聲器、電感等，布局時(shí)應(yīng)注意減少磁力線對(duì)印制導(dǎo)線的切割，相鄰元件磁場(chǎng)方向應(yīng)相互垂直，減少彼此之間的耦合。4).對(duì)干擾源進(jìn)行屏蔽，屏蔽罩應(yīng)有良好的接地。5).在高頻工作的電路，要考慮元件之間的分布參數(shù)的影響。4. 抑制熱干擾1).對(duì)于發(fā)熱元件，應(yīng)優(yōu)先安排在利于散熱的位置，必要時(shí)可以單獨(dú)設(shè)置散熱器或小風(fēng)扇，以降低溫度，減少對(duì)鄰近元件的影響

49、。2).一些功耗大的集成塊、大或中功率管、電阻等元件，要布置在容易散熱的地方，并與其它元件隔開(kāi)一定距離。3).熱敏元件應(yīng)緊貼被測(cè)元件并遠(yuǎn)離高溫區(qū)域，以免受到其它發(fā)熱功當(dāng)量元件影響，引起誤動(dòng)作。4).雙面放置元件時(shí)，底層一般不放置發(fā)熱元件。5.可調(diào)元件的布局    對(duì)于電位器、可變電容器、可調(diào)電感線圈或微動(dòng)開(kāi)關(guān)等可調(diào)元件的布局應(yīng)考慮整機(jī)的結(jié)構(gòu)要求，若是機(jī)外調(diào)節(jié)，其位置要與調(diào)節(jié)旋鈕在機(jī)箱面板上的位置相適應(yīng)；若是機(jī)內(nèi)調(diào)節(jié)，則應(yīng)放置在印制電路板于調(diào)節(jié)的地方。 印制電路板布局原則1.元件排列規(guī)則1).在通常條件下,所有的元件均應(yīng)布置在印制電路的同一面上，只有在頂層

50、元件過(guò)密時(shí)，才能將一些高度有限并且發(fā)熱量小的器件，如貼片電阻、貼片電容、貼IC等放在底層。2).在保證電氣性能的前提下，元件應(yīng)放置在柵格上且相互平行或垂直排列，以求整齊、美觀，一般情況下不允許元件重疊；元件排列要緊湊，輸入和輸出元件盡量遠(yuǎn)離。3).某元器件或?qū)Ь€之間可能存在較高的電位差，應(yīng)加大它們的距離，以免因放電、擊穿而引起意外短路。4).帶高電壓的元件應(yīng)盡量布置在調(diào)試時(shí)手不易觸及的地方。5).位于板邊緣的元件，離板邊緣至少有2個(gè)板厚的距離6).元件在整個(gè)板面上應(yīng)分布均勻、疏密一致。 2.按照信號(hào)走向布局原則1).通常按照信號(hào)的流程逐個(gè)安排各個(gè)功能電路單元的位置，以每個(gè)功能電路的核心元件為中

51、心，圍繞它進(jìn)行布局。2).元件的布局應(yīng)便于信號(hào)流通，使信號(hào)盡可能保持一致的方向。多數(shù)情況下，信號(hào)的流向安排為從左到右或從上到下，與輸入、輸出端直接相連的元件應(yīng)當(dāng)放在靠近輸入、輸出接插件或連接器的地方。3.防止電磁干擾1).對(duì)輻射電磁場(chǎng)較強(qiáng)的元件，以及對(duì)電磁感應(yīng)較靈敏的元件，應(yīng)加大它們相互之間的距離或加以屏蔽，元件放置的方向應(yīng)與相鄰的印制導(dǎo)線交叉。2).盡量避免高低電壓器件相互混雜、強(qiáng)弱信號(hào)的器件交錯(cuò)在一起。3).對(duì)于會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)的元件，如變壓器、揚(yáng)聲器、電感等，布局時(shí)應(yīng)注意減少磁力線對(duì)印制導(dǎo)線的切割，相鄰元件磁場(chǎng)方向應(yīng)相互垂直，減少彼此之間的耦合。4).對(duì)干擾源進(jìn)行屏蔽，屏蔽罩應(yīng)有良好的接地。5

52、).在高頻工作的電路，要考慮元件之間的分布參數(shù)的影響。 4. 抑制熱干擾1).對(duì)于發(fā)熱元件，應(yīng)優(yōu)先安排在利于散熱的位置，必要時(shí)可以單獨(dú)設(shè)置散熱器或小風(fēng)扇，以降低溫度，減少對(duì)鄰近元件的影響。2).一些功耗大的集成塊、大或中功率管、電阻等元件，要布置在容易散熱的地方，并與其它元件隔開(kāi)一定距離。3).熱敏元件應(yīng)緊貼被測(cè)元件并遠(yuǎn)離高溫區(qū)域，以免受到其它發(fā)熱功當(dāng)量元件影響，引起誤動(dòng)作。4).雙面放置元件時(shí)，底層一般不放置發(fā)熱元件。5.可調(diào)元件的布局對(duì)于電位器、可變電容器、可調(diào)電感線圈或微動(dòng)開(kāi)關(guān)等可調(diào)元件的布局應(yīng)考慮整機(jī)的結(jié)構(gòu)要求，若是機(jī)外調(diào)節(jié)，其位置要與調(diào)節(jié)旋鈕在機(jī)箱面板上的位置相適應(yīng)；若是機(jī)內(nèi)調(diào)節(jié)，則

53、應(yīng)放置在印制電路板便于調(diào)節(jié)的地方。電子產(chǎn)品PCB設(shè)計(jì)實(shí)用經(jīng)驗(yàn)問(wèn)答（二）Q: 線路板設(shè)計(jì)如果考慮EMC，必定提高不少成本。請(qǐng)問(wèn)如何盡可能的答道EMC要求，又不致帶太大的成本壓力？謝謝。 A: PCB板上會(huì)因EMC而增加的成本通常是因增加地層數(shù)目以增強(qiáng)屏蔽效應(yīng)及增加了ferrite bead、choke等抑制高頻諧波器件的緣故。除此之外，通常還是需搭配其它機(jī)構(gòu)上的屏蔽結(jié)構(gòu)才能使整個(gè)系統(tǒng)通過(guò)EMC的要求。以下僅就PCB板的設(shè)計(jì)技巧提供幾個(gè)降低電路產(chǎn)生的電磁輻射效應(yīng)。1、盡可能選用信號(hào)斜率(slew rate)較慢的器件，以降低信號(hào)所產(chǎn)生的高頻成分。 2、注意高頻器件擺放的位置，不要太靠近對(duì)外的連接器

54、。3、注意高速信號(hào)的阻抗匹配，走線層及其回流電流路徑(return current path)， 以減少高頻的反射與輻射。4、在各器件的電源管腳放置足夠與適當(dāng)?shù)娜ヱ詈想娙菀跃徍碗娫磳雍偷貙由系脑肼暋Ｌ貏e注意電容的頻率響應(yīng)與溫度的特性是否符合設(shè)計(jì)所需。5、對(duì)外的連接器附近的地可與地層做適當(dāng)分割，并將連接器的地就近接到chassis ground。6、可適當(dāng)運(yùn)用ground guard/shunt traces在一些特別高速的信號(hào)旁。但要注意guard/shunt traces對(duì)走線特性阻抗的影響。7、電源層比地層內(nèi)縮20H，H為電源層與地層之間的距離。Q:在高速PCB設(shè)計(jì)時(shí)為了防止反射就要考慮阻

55、抗匹配，但由于PCB的加工工藝限制了阻抗的連續(xù)性而仿真又仿不到，在原理圖的設(shè)計(jì)時(shí)怎樣來(lái)考慮這個(gè)問(wèn)題？另外關(guān)于IBIS模型，不知在那里能提供比較準(zhǔn)確的IBIS模型庫(kù)。我們從網(wǎng)上下載的庫(kù)大多數(shù)都不太準(zhǔn)確，很影響仿真的參考性。 A:在設(shè)計(jì)高速PCB電路時(shí)，阻抗匹配是設(shè)計(jì)的要素之一。而阻抗值跟走線方式有絕對(duì)的關(guān)系， 例如是走在表面層(microstrip)或內(nèi)層(stripline/double stripline)，與參考層(電源層或地層)的距離，走線寬度，PCB材質(zhì)等均會(huì)影響走線的特性阻抗值。也就是說(shuō)要在布線后才能確定阻抗值。一般仿真軟件會(huì)因線路模型或所使用的數(shù)學(xué)算法的限制而無(wú)法考慮到一些阻抗不連

56、續(xù)的布線情況，這時(shí)候在原理圖上只能預(yù)留一些terminators(端接)，如串聯(lián)電阻等，來(lái)緩和走線阻抗不連續(xù)的效應(yīng)。真正根本解決問(wèn)題的方法還是布線時(shí)盡量注意避免阻抗不連續(xù)的發(fā)生。IBIS模型的準(zhǔn)確性直接影響到仿真的結(jié)果?；旧螴BIS可看成是實(shí)際芯片I/O buffer等效電路的電氣特性資料，一般可由SPICE模型轉(zhuǎn)換而得 (亦可采用測(cè)量， 但限制較多)，而SPICE的資料與芯片制造有絕對(duì)的關(guān)系，所以同樣一個(gè)器件不同芯片廠商提供，其SPICE的資料是不同的，進(jìn)而轉(zhuǎn)換后的IBIS模型內(nèi)之資料也會(huì)隨之而異。也就是說(shuō)，如果用了A廠商的器件，只有他們有能力提供他們器件準(zhǔn)確模型資料，因?yàn)闆](méi)有其它人會(huì)比他

57、們更清楚他們的器件是由何種工藝做出來(lái)的。如果廠商所提供的IBIS不準(zhǔn)確， 只能不斷要求該廠商改進(jìn)才是根本解決之道。 Q:通常Protel比較流行，市面上的書也多。請(qǐng)介紹一下Protel,PowerPCB,orCAD等軟件的優(yōu)劣和適用場(chǎng)合。謝謝。A:  通常各公司自動(dòng)布線引擎的算法多多少少都會(huì)有各自較喜歡的繞線模式，如果所測(cè)試的板子的繞線模式較符合某種算法，則那一個(gè)工具所表現(xiàn)的結(jié)果可能會(huì)較好，這也是為什么每家公司都有他們各自的數(shù)據(jù)來(lái)宣稱他們的自動(dòng)布線是最好的。所以，最好的測(cè)試方式就是用貴公司的設(shè)計(jì)在各家自動(dòng)布線工具上來(lái)跑。測(cè)試的指針有繞線的完成率及所花的時(shí)間。仿真工具最重要的是仿真引擎

58、的精確度及對(duì)線路的模型與算法是否符合貴公司設(shè)計(jì)的需求。例如，如果所設(shè)計(jì)的時(shí)鐘頻率為400MHz，這時(shí)仿真工具能否提供正確的AC loss模型就很重要。其它可考慮使用者接口是否方便操作，是否有定制化(customization)的方法，利于batch run。 Q:我想請(qǐng)問(wèn)一個(gè)問(wèn)題:因覺(jué)機(jī)器布的不如意,調(diào)整起來(lái)反而費(fèi)時(shí)。我一般是用的手工布線,現(xiàn)在搞的PCB板多半要用引腳密度較大的貼片封裝芯片,而且?guī)Э偩€的(ABUS,DBUS,CBUS等),因工作頻率較高,故引線要盡可能短.自然的就是很密的信號(hào)線勻布在小范圍面積的板子上。我現(xiàn)感覺(jué)到花的時(shí)間較多的是調(diào)整這些密度大的信號(hào)線, 一是調(diào)整線間的距離,使之

59、盡可能的均勻。因?yàn)樵诓季€的過(guò)程中,一般的都時(shí)不時(shí)的要改線。每改一次都要重新均勻每一根已布好的線的間距。越是布到最后，這種情況越是多。 二是調(diào)整線的寬度,使之在一定寬度中盡可能的容下新増加的線。一般一條線上有很多彎曲,一個(gè)彎就是一段,手工調(diào)整只能一段一段地調(diào)整,調(diào)整起來(lái)也費(fèi)時(shí)間。 我想如果在布線的過(guò)程中,能按我的思路先粗粗地手工拉線,完了以后, 軟件能從這兩個(gè)方面幫我自動(dòng)地調(diào)整?；蚴羌幢阋巡纪?，如要改線，也是粗粗地改一下，然后讓軟件調(diào)整。甚至，到最后我覺(jué)的需要調(diào)整元件的封裝，也就是說(shuō)整片布線都需要調(diào)整，都讓軟件來(lái)干。那樣就要快多了.我用的是Protel98。我知道這軟件能做自動(dòng)均勻調(diào)整元件封裝的距離而不能自動(dòng)調(diào)整線距和線寬。可能是其中的一些功能我還不會(huì)用,或是有其他什么辦法,在此請(qǐng)教一下。 A:線寬和線距是影響走線密度其中兩個(gè)重要的因素。一般在設(shè)計(jì)工作頻率較高的板子時(shí)，布線之前需要先決定走線的特性阻抗。在PC