PCB--Layout-規(guī)則(內(nèi)部)課件

1、技術(shù)部 胡杏鴛PCB Layout 規(guī)則目錄一、元件的布局 二、元器件排列方式三、元器件的間距與安裝尺寸四、印制導(dǎo)線布線五、印制導(dǎo)線的寬度及間距六、焊盤的孔徑及形狀一、元件的布局1、元器件布局要求： 心得分享 法馬集團(tuán)一、元件布局方式a、保證電路功能和性能指標(biāo)；b、滿足工藝性、檢測、維修等方面的要求；c、元器件排列整齊、疏密得當(dāng)，兼顧美觀性。 一、元件的布局a、布局中應(yīng)參考原理圖，根據(jù)板的主信號流向規(guī)律安排主要元器件；b、布局的元器件應(yīng)有利于發(fā)熱器件散熱，板四周盡量留有5-10mm空隙不要放元件 ；心得分享 法馬集團(tuán)一、元件布局方式2、元器件布局原則一、元件的布局c、布局應(yīng)盡量滿足以下要求:

2、總的連線盡可能短，關(guān)鍵信號線最短; 高電壓大電流信號與低電壓小電流的弱信號完全分開; 模擬信號與數(shù)字信號分開； 高頻信號與低頻信號分開,高頻元器件的間隔要充分; 相同結(jié)構(gòu)電路部分，盡可能采用“對稱式”標(biāo)準(zhǔn)布局 ; 按照均勻分布、重心平衡、版面美觀的標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化布局 心得分享 法馬集團(tuán)一、元件布局方式2、元器件布局原則一、元件的布局 遵照“先大后小，先難后易”的布置原則，即先放置占用面積較大的元器件；先集成后分立；先主后次，多塊集成電路 時先放置主電路。 心得分享一、元件布局方式 3、元器件布局順序：一、元件的布局 心得分享一、元件布局方式3、 常用元器件的布局方法：a、可調(diào)元件應(yīng)放在印制板上便于調(diào)

3、節(jié)的地方；b、質(zhì)量超過15g的元器件應(yīng)當(dāng)用支架；c、大功率器件最好裝在整機(jī)的機(jī)箱底板上；d、熱敏元件應(yīng)遠(yuǎn)離發(fā)熱元件；e、對于管狀元器件一般采用平放，但PCB尺寸不大時，可采用豎放；f、對于集成電路要確定定位槽放置的方位是否正確。 二、元器件排列方式 1、不規(guī)則排列： 元件軸線方向彼此不一致，這對印制導(dǎo)線布設(shè)是方便的，且平面利 用率高分布參數(shù)小，特別對高頻電路有利。 2、規(guī)則排列： 同類型插裝元器件在X或Y方向排列一致，同類型有極性分立元件也要力爭在X或Y方向上保持一致，便于生產(chǎn)和檢驗，布局美觀整齊，但走線較長而且復(fù)雜，適于低頻電路。二、元器件排列方式3、網(wǎng)格排列： 網(wǎng)格排列中的每一個安裝孔均設(shè)

4、計在正方形網(wǎng)格的交點(diǎn)上。 在軟件中交點(diǎn)間距可以以米制(Metric)或英制（Imperial）進(jìn)行設(shè)定。4、同時采用多種相結(jié)合。 二、元器件排列方式3、網(wǎng)格排列： 網(wǎng)格排列中的每一個安裝孔均設(shè)計在正方形網(wǎng)格的交點(diǎn)上。 在軟件中交點(diǎn)間距可以以米制(Metric)或英制（Imperial）進(jìn)行設(shè)定。4、同時采用多種相結(jié)合。 三、元器件的間距與安裝尺寸 1、元器件的引腳間距： 元器件不同，其引腳間距也不相同。但對于各種各樣的元器件的引腳間距大多都是： 100mil的整數(shù)倍，常將100mil作為1間距。 單位轉(zhuǎn)換： 1mil=l0.001in， 1in=0.0254m，1m=1000mm 100mil

5、=2.54mm 1m=39.370078740157in 在PCB設(shè)計中必須準(zhǔn)確弄清元器件的封裝，尤其是元件引腳間距，因為它決定著焊盤放置間距。對于非標(biāo)準(zhǔn)器件的引腳間距的確定最直接的方法就是：使用游標(biāo)卡尺進(jìn)行測量,要知道最準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)就要看規(guī)格書。常用元器件的引腳間距如圖所示。 a)DIP IC b)TO-92型三極管 c)1/4w型電阻器 d)某微調(diào)電阻三、元器件的間距與安裝尺寸 是根據(jù)引腳間距來確定焊孔間距。它有軟尺寸和硬尺寸之分。軟尺寸是基于引腳能夠彎折的元器件，故設(shè)計該類器件的焊接孔距比較靈活；而硬尺寸是基于引腳不能彎折的元器件，其焊接孔距要求相當(dāng)準(zhǔn)確。設(shè)計PCB時，元器件的焊孔間距的確

6、定可用CAD軟件中的標(biāo)尺度量工具來測量。2、元器件的安裝尺寸 三、元器件的間距與安裝尺寸 四、印制導(dǎo)線布線 1、PCB布線有單面布線、雙面布線及多層布線； 單面板：常規(guī)SMT板取頂層走線,插件板取底層走線； 雙層板：簡單的和貼片元件小的，采用插件和貼片元件放置在頂層； 復(fù)雜的和貼片元件大的，采用插件放在頂層，貼片元件放置在底層 多層板：特殊情況下選用4層或4層以上板 ，目前還沒有多層板2、布線的方式也有自動布線，手動布線及混合布線兩種。 自動布線：針對電路簡單而元件數(shù)量多的PCB，這種方式很少采納； 手動布線：電源板和控制板一般采用手動布線； 混合布線：針對電路簡單而元件數(shù)量多的PCB，這種方

7、式很少采納； 四、印制導(dǎo)線布線 3、布線優(yōu)先次序 ； A 、關(guān)鍵信號線優(yōu)先：電源、摸擬小信號、高速信號、 時鐘信號和同步信號 等關(guān)鍵信號優(yōu)先布線。 B 、密度優(yōu)先原則：從板上連接關(guān)系最復(fù)雜的器件著手布線,或 從板上連線最密集的區(qū)域開始布線；常規(guī)我們從主控IC開始布線。 4、 走線方向控制 相鄰層走線呈正交結(jié)構(gòu),避免將不同信號 走線布成同一方向，以減少層間竄擾， 增強(qiáng)抗干擾能力。 四、印制導(dǎo)線布線 3、走線開環(huán)檢查 ； 一般不允許出現(xiàn)一端浮空的布線。主要是為 了避免產(chǎn)生天線效應(yīng)，減少接受不必要的 輻射干擾。 4、阻抗匹配檢查 同一網(wǎng)絡(luò)的布線寬度應(yīng)保持一致，線寬的變 化會造成線路特性阻抗的不均勻，

8、當(dāng)傳輸?shù)?速度較高時會產(chǎn)生反射，在設(shè)計中應(yīng)該盡量 避免這種情況。在某些條件下，如接插件引 出線等類似的結(jié)構(gòu)時，可能無法避免線寬的 變化，應(yīng)該盡量減少中間不一致部分的有效 長度 。 四、印制導(dǎo)線布線 5、走線閉環(huán)檢查 防止信號線在不同層間形成自環(huán)。在多層 板設(shè)計中容易發(fā)生此類問題，自環(huán)將引起 輻射干擾 6、倒角原則 盡量避免使用銳角與直角走線，銳角和直角走線易產(chǎn)生輻射，同時易給PCB生產(chǎn)工藝帶來蝕刻不良。在某些條件下，確實無法避免直角走線，則推薦使用圖片(紅色)中走線方式。常規(guī)我們采用45度或圓弧走線，可提高銅箔強(qiáng)度,減少輻射；在高頻電路中，還可以減少信號對外的發(fā)射和相互間的耦合 四、印制導(dǎo)線布

9、線 7、元件去耦原則 增加必要的去藕電容，濾除電源上的干擾信號,使電源信號穩(wěn)定。在多層板中，對去藕電容的位置一般要求不太高，但對雙層板，去藕電容的布局及電源的布線方式將直接影響到整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性。8、3W原則 為了減少線間串?dāng)_，應(yīng)保證線間距足夠大，當(dāng)線中心間距不少于3倍線寬時，則可保持70%的電場不互相干擾，稱為3W規(guī)則。如要達(dá)到98%的電場不互相干擾，可使用10W的間距。四、印制導(dǎo)線布線 9、五五原則 PCB層數(shù)選擇規(guī)則，即時鐘頻率到5MHz或脈沖上升時間小于5ns，則PCB須采用多層板，這是一般的規(guī)則，有的時候出于成本等因素的考慮，采用雙層板結(jié)構(gòu)時，這種情況下，好將PCB的一面做為一個完整

10、的地平面層 四、印制導(dǎo)線布線 10、電源線、地線要求 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,電源線為0.52.5mm, 對數(shù)字電路的PCB可用寬的地導(dǎo)線組成一個回路, 即構(gòu)成一個地網(wǎng)來使用,但模擬電路的地不能這樣使用.如下圖單面板中，電路板上器件的電源線和地線彼此靠近，這種配合比較適當(dāng)，此PCB中電子元器件和線路受電磁干擾(EMI)的可能性降低了約54倍 四、印制導(dǎo)線布線 1、印制線的走向盡可能取直，以短為佳，不要繞遠(yuǎn)；2、印制線的彎折走線平滑自然，連接處用圓角，避免用直角；3、雙面板上的印制線兩面的導(dǎo)線應(yīng)避免相互平行；

11、作為電路輸 人與輸出用的印制，導(dǎo)線應(yīng)盡量避免相互平行，且在這些導(dǎo)線之 間最好加接地線；4、印制線作地線盡可能多地保留銅箔作公共地線，且布置在 PCB的邊緣；5、大面積銅箔的使用使用時最好鏤空成柵格，有利于排除銅箔 與基板間粘合劑受熱產(chǎn)生的揮發(fā)性氣體；導(dǎo)線寬度超過3mm時中 間留槽，以利于焊接 在PCB的設(shè)計中，為了獲得比較滿意的布線效果，則應(yīng)遵循如下基本原則：印制導(dǎo)線的走向及形狀四、印制導(dǎo)線布線 五、印制導(dǎo)線的寬度及間距 1、印制導(dǎo)線的最小寬度 ： 主要由導(dǎo)線與絕緣基板間的粘附強(qiáng)度和流過它們的電流值決定。PCB的電源線和接地線因電流量較大，設(shè)計時要適當(dāng)加寬，一般不要小于1mm，對于安裝密度不大的PCB，印制導(dǎo)線寬度最好不小于05mm，手工制板應(yīng)不小于 0.8mm。2、印制導(dǎo)線間距 ： 由它們之間的安全工作電壓決定。相鄰導(dǎo)線之間的峰值電壓、基板的質(zhì)量、表面涂覆層、電容耦合參數(shù)等都影