PCB設(shè)計經(jīng)驗談(總結(jié)) 詳細

1、PCB設(shè)計經(jīng)驗談經(jīng)驗1、元器件被選擇移動時,外廓框線過大,造成移動、顯示、打印方面的錯誤。原因:a.創(chuàng)建PCB庫時,元器件沒有建在原點(0,0;b.多次移動和旋轉(zhuǎn)了元器件,元器件屬性中隱藏的字符距離元器件過遠。解決方法:a.重新在元器件編輯器終于原點(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,將距離過遠的字符移近即可。經(jīng)驗2、焊盤的選擇選擇元件的焊盤類型要綜合考慮該元件的形狀、大小、布置形式、振動和受熱情況、受力方向以及PCB板材等因素,焊盤設(shè)定的主要原則如下:c.焊盤的孔徑要根據(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.圓形焊盤外徑一般不小于(

2、孔徑+1.2毫米。對高密度的數(shù)字電路,焊盤最小直徑可取(孔徑+1.0毫米。當引腳距離較近時可使用橢圓形焊盤。e.單面焊盤(貼片元器件的孔徑定義為0,焊盤和絲印在同一面。f.單面板的焊盤要盡量加大,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)計的需求,有時可能需要自己編輯軟件沒有預(yù)先提供的焊盤。對發(fā)熱且受力較大、電流較大的焊盤(例如大的輸出變壓器引腳焊盤,可自行設(shè)計成“淚滴狀”。在兩個較近距離焊盤之間走線時,可以考慮長短不對稱的焊盤

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

4、需要進行金屬孔化,需要和加工廠進行溝通。經(jīng)驗5、導(dǎo)線寬度的設(shè)定:注:以下的設(shè)定主要是針對我們公司常用的應(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.兩個焊盤之間的連線,要避免用線條來重復(fù)放置,直接改變線條WID T H即可。s.對于雙面板(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)主串擾。典型的焊盤直徑和最大導(dǎo)線寬度的關(guān)系(僅供參考 經(jīng)驗6、蛇形走線的作用t.延時補償:高速數(shù)字PCB板的等線長是為了使各信號的延遲差保持在一個范圍內(nèi),保證系統(tǒng)在同一周期內(nèi)讀取的數(shù)據(jù)的有效性(延遲差超過一個時鐘周期時會錯讀下一周期的數(shù)據(jù),一般要求延遲差不超過1/4時鐘周期,單位長度的線延遲差也是固定的,延遲跟線寬、線長、銅厚、板層結(jié)構(gòu)有關(guān),但線過長會增大分布電容和分布電感,使信號質(zhì)量下降。所以時鐘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,電感會使信號中的上升元中的高次諧波相移,造成信號質(zhì)量惡化,所以要求蛇形線間距最少

6、是線寬的兩倍,信號的上升時間越小就越易受分布電容和分布電感的影響。例如計算機主板各部分信號對時序要求非常嚴格,所以必須對每種信號進行長度匹配,以滿足足夠的建立和保持時間。u.濾波電感:一般普通PCB板中,有時為提高電路的抗干擾能力,蛇形走線是一個分布參數(shù)的 LC 濾波器。v.收音機天線的電感線圈。w.短而窄的蛇形走線可做保險絲。經(jīng)驗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分支,如果不能分支也要盡量排在電源的后端。經(jīng)驗8、地線的處理aa.一般情況下要求共點地,現(xiàn)實中,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,這對接地點問題有相當大的改善。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單獨走,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獨立的地總線上去,而且這些獨立的地線還應(yīng)該與整個系統(tǒng)的接地點相連接。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。其實這些電容是為開關(guān)器件(門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,離得太遠就沒有作用了。當電源濾波/退耦電容布置的合理時,接地點的問題就顯得不那么

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,如果要對線路進行包導(dǎo)線或補淚滴,那么敷銅應(yīng)該放在最后進行。敷銅時要注意以下幾個方面。大面積覆銅有實心填充和網(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,而大面積的未布線區(qū)又沒有設(shè)置敷銅,容易造成腐蝕不均勻。即當未布線區(qū)腐蝕完后,細導(dǎo)線很有可能腐蝕過頭,或似斷非斷,或完全斷。經(jīng)驗9、安全間距的設(shè)定在走線過程中不但要注意各類軸線的寬度,更要注意各類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,可在走線之間開槽,以避免爬電。經(jīng)驗10、絲印層字符的整理jj.字符遮不能遮蓋焊盤和S MD焊片,否則會給印制板的通斷測試及元件的焊接帶來不便。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應(yīng)表格和箭頭指示等辦法。ll.除了元器件的標號以外,還要將一些管腳的序號、信號的名字、元器件的正負極等標出。mm.最后再放

10、上印板名稱、設(shè)計版本號、公司名稱、文件首次加工日期、印板文件名、文件加工編號等信息。印板名稱、設(shè)計版本號、公司名稱、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行適當?shù)恼{(diào)整。但如果字符設(shè)計的太小(不能小于0.8毫米,會造成絲網(wǎng)印刷的困難,使字符不夠清晰。經(jīng)驗11、印刷電路板上的各類膜要分清:“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。這兩種膜是一種互補關(guān)系。pp.在大電流電路設(shè)計時往往需要在銅箔走線上加焊錫以增加

11、走線的橫截面,此時就需要對相應(yīng)層的阻焊膜的編輯。qq.對于有B G A的板,B G A焊盤旁的過孔焊盤在元件面均須蓋阻焊膜(S ol der M ar k l a y er。經(jīng)驗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)層可以進行分割,分割出來的內(nèi)層可以用來連接一些重要的線路,即可以提高抗干擾能力也可以對重要的電路起保護作用。經(jīng)驗13、類的概念-所謂類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。可以將這些數(shù)據(jù)線歸成一個類,在設(shè)置自動布線安全間距規(guī)則時可以將這個類添加到規(guī)則中,并且適當加大安全間距,那么自動布線時,這個類中的所有數(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,在設(shè)置自動布線導(dǎo)線寬度(W id t hC o n st rain t規(guī)則時,可以將這個類添