高速PCB設(shè)計指南之一

1、高速pcb設(shè)計指南之一高速設(shè)計指南之一第一篇 pcb布線在pcb設(shè)計中，布線是完成產(chǎn)品設(shè)計的重要步驟，可以說前面的預(yù)備工作都是為它而做的， 在囫圇pcb中，以布線的設(shè)計過程限定最高，技巧最細(xì)、工作量最大。pcb布線有單面布線、 雙面布線及多層布線。布線的方式也有兩種：自動布線及交互式布線，在自動布線之前， 可以用交互式預(yù)先對要求比較嚴(yán)格的線舉行布線，輸入端與輸出端的邊線應(yīng)避開相鄰平行， 以免產(chǎn)生反射干擾。須要時應(yīng)加地線隔離，兩相鄰層的布線要相互垂直，平行簡單產(chǎn)生寄生耦合。自動布線的布通率，依靠于良好的布局，布線規(guī)章可以預(yù)先設(shè)定， 包括走線的彎曲次數(shù)、導(dǎo)通孔的數(shù)目、步進(jìn)的數(shù)目等。普通先舉行探究式

2、布經(jīng)線，迅速地把短線連通， 然后舉行迷宮式布線，先把要布的連線舉行全局的布線路徑優(yōu)化，它可以按照需要斷開已布的線。 并試著重新再布線，以改進(jìn)總體效果。對目前高密度的pcb設(shè)計已感覺到貫穿孔不太適應(yīng)了， 它鋪張了許多珍貴的布線通道，為解決這一沖突，浮現(xiàn)了盲孔和埋孔技術(shù)，它不僅完成了導(dǎo)通孔的作用， 還省出許多布線通道使布線過程完成得越發(fā)便利，越發(fā)流暢，更為完美，pcb 板的設(shè)計過程是一個復(fù)雜而又容易的過程，要想很好地把握它，還需廣闊工程設(shè)計人員去自已體味， 才干得到其中的真諦。1 電源、地線的處理既使在囫圇pcb板中的布線完成得都很好，但因?yàn)殡娫础?地線的考慮不周到而引起的干擾，會使產(chǎn)品的性能下降

3、，有時甚至影響到產(chǎn)品的勝利率。所以對電、 地線的布線要仔細(xì)對待，把電、地線所產(chǎn)生的噪音干擾降到最低限度，以保證產(chǎn)品的質(zhì)量。對每個從事電子產(chǎn)品設(shè)計的工程人員來說都明了地線與電源線之間噪音所產(chǎn)生的緣由， 現(xiàn)只對降低式抑制噪音作以表述：（1）、盡人皆知的是在電源、地線之間加上去耦。（2）、盡量加寬電源、地線寬度，最好是地線比電源線寬，它們的關(guān)系是：地線電源線信號線，通常信號線寬為：0.20.3mm,最經(jīng)細(xì)寬度可達(dá)0.050.07mm,電源線為1.22.5 mm對數(shù)字的pcb可用寬的地導(dǎo)線組成一個回路, 即構(gòu)成一個地網(wǎng)來用法(的地不能這樣用法)（3）、用大面積銅層作地線用,在印制板上把沒被用上的地方都

4、與地相銜接作為地線用?；蚴亲龀啥鄬影澹娫?，地線各占用一層。2 數(shù)字電路與模擬電路的共地處理現(xiàn)在有許多pcb不再是單一功能電路（數(shù)字或模擬電路），而是由數(shù)字電路和模擬電路混合構(gòu)成的。因此在布線時就需要考慮它們之間相互干擾問題，特殊是地線上的噪音干擾。數(shù)字電路的頻率高，模擬電路的敏感度強(qiáng)，對信號線來說，高頻的信號線盡可能遠(yuǎn)離敏感的模擬電路器件，對地線來說，整人pcb對外界惟獨(dú)一個結(jié)點(diǎn)，所以必需在pcb內(nèi)部舉行處理數(shù)、模共地的問題，而在板內(nèi)部數(shù)字地和模擬地事實(shí)上是分開的它們之間互不相連，只是在pcb與外界銜接的接口處（如插頭等）。數(shù)字地與模擬地有一點(diǎn)短接，請注重，惟獨(dú)一個銜接點(diǎn)。也有在pcb上不共

5、地的，這由系統(tǒng)設(shè)計來打算。3 信號線布在電（地）層上在多層印制板布線時，因?yàn)樵谛盘柧€層沒有布完的線剩下已經(jīng)不多，再多加層數(shù)就會造成鋪張也會給生產(chǎn)增強(qiáng)一定的工作量，成本也相應(yīng)增強(qiáng)了，為解決這個沖突，可以考慮在電（地）層上舉行布線。首先應(yīng)考慮用電源層，第二才是地層。由于最好是保留地層的完整性。4 大面積導(dǎo)體中銜接腿的處理在大面積的接地（電）中，常用元器件的腿與其銜接，對銜接腿的處理需要舉行綜合的考慮，就電氣性能而言，元件腿的焊盤與銅面滿接為好，但對元件的焊接裝配就存在一些不良隱患如：焊接需要大功率加熱器。簡單造成虛焊點(diǎn)。所以兼顧電氣性能與工藝需要，做成十字花焊盤，稱之為熱隔離（heat shiel

6、d）俗稱熱焊盤（thermal），這樣，可使在焊接時因截面過簇?fù)頍岫a(chǎn)生虛焊點(diǎn)的可能性大大削減。多層板的接電（地）層腿的處理相同。5 布線中網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的作用在許多cad系統(tǒng)中，布線是依據(jù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)打算的。網(wǎng)格過密，通路雖然有所增強(qiáng)，但步進(jìn)太小，圖場的數(shù)據(jù)量過大，這必定對設(shè)備的存貯空間有更高的要求，同時也對象計算機(jī)類電子產(chǎn)品的運(yùn)算速度有極大的影響。而有些通路是無效的，如被元件腿的焊盤占用的或被安裝孔、定們孔所占用的等。網(wǎng)格過疏，通路太少對布通率的影響極大。所以要有一個疏密合理的網(wǎng)格系統(tǒng)來支持布線的舉行。標(biāo)準(zhǔn)元器件兩腿之間的距離為0.1英寸(2.54mm),所以網(wǎng)格系統(tǒng)的基礎(chǔ)普通就定為0.1英寸(2.

7、54 mm)或小于0.1英寸的整倍數(shù)，如：0.05英寸、0.025英寸、0.02英寸等。6 設(shè)計規(guī)章檢查（drc）布線設(shè)計完成后，需仔細(xì)檢查布線設(shè)計是否符合設(shè)計者所制定的規(guī)章，同時也需確認(rèn)所制定的規(guī)章是否符合印制板生產(chǎn)工藝的需求，普通檢查有如下幾個方面：（1）、線與線，線與元件焊盤，線與貫穿孔，元件焊盤與貫穿孔，貫穿孔與貫穿孔之間的距離是否合理，是否滿足生產(chǎn)要求。（2）、電源線和地線的寬度是否合適，電源與地線之間是否緊耦合（低的波阻抗）？在pcb中是否還有能讓地線加寬的地方。（3）、對于關(guān)鍵的信號線是否實(shí)行了最佳措施，如長度最短，加庇護(hù)線，輸入線及輸出線被顯然地分開。（4）、模擬電路和數(shù)字電路部分，是否有各自自立的地線。（5）后加在pcb中的圖形（標(biāo)、注標(biāo)）是否會造成信號短路。（6）對一些不抱負(fù)的線形舉行修改。（7）、在pcb上是否加有工藝線？阻焊是否符合生產(chǎn)工藝的