專(zhuān)業(yè)工程師為你講解pcb布線(xiàn)規則

發(fā)布時(shí)間:2012-12-4 11:11    發(fā)布者:xydedu118
關(guān)鍵詞: pcb
PCB設計中,布線(xiàn)是完成產(chǎn)品設計的重要步驟,可以說(shuō)前面的準備工作都是為它而做的,在整個(gè)PCB中,以布線(xiàn)的設計過(guò)程限定最高,技巧最細、工作量最大。PCB布線(xiàn)有單面布線(xiàn)、 雙面布線(xiàn)及多層布線(xiàn)。布線(xiàn)的方式也有兩種:自動(dòng)布線(xiàn)及交互式布線(xiàn),在自動(dòng)布線(xiàn)之前,可以用交互式預先對要求比較嚴格的線(xiàn)進(jìn)行布線(xiàn),輸入端與輸出端的邊線(xiàn)應避免相鄰平行, 以免產(chǎn)生反射干擾。必要時(shí)應加地線(xiàn)隔離,兩相鄰層的布線(xiàn)要互相垂直,平行容易產(chǎn)生寄生耦合。
    自動(dòng)布線(xiàn)的布通率,依賴(lài)于良好的布局,布線(xiàn)規則可以預先設定, 包括走線(xiàn)的彎曲次數、導通孔的數目、步進(jìn)的數目等。一般先進(jìn)行探索式布經(jīng)線(xiàn),快速地把短線(xiàn)連通,然后進(jìn)行迷宮式布線(xiàn),先把要布的連線(xiàn)進(jìn)行全局的布線(xiàn)路徑優(yōu)化,它可以根據需要斷開(kāi)已布的線(xiàn)。 并試著(zhù)重新再布線(xiàn),以改進(jìn)總體效果。
對目前高密度的PCB設計已感覺(jué)到貫通孔不太適應了, 它浪費了許多寶貴的布線(xiàn)通道,為解決這一矛盾,出現了盲孔和埋孔技術(shù),它不僅完成了導通孔的作用,還省出許多布線(xiàn)通道使布線(xiàn)過(guò)程完成得更加方便,更加流暢,更為完善,PCB 板的設計過(guò)程是一個(gè)復雜而又簡(jiǎn)單的過(guò)程,要想很好地掌握它,還需廣大電子工程設計人員去自已體會(huì ),才能得到其中的真諦。
1、 電源、地線(xiàn)的處理

既使在整個(gè)PCB板中的布線(xiàn)完成得都很好,但由于電源、 地線(xiàn)的考慮不周到而引起的干擾,會(huì )使產(chǎn)品的性能下降,有時(shí)甚至影響到產(chǎn)品的成功率。所以對電源、地線(xiàn)的布線(xiàn)要認真對待,把電源、地線(xiàn)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(gè)從事電子產(chǎn)品設計的工程人員來(lái)說(shuō)都明白地線(xiàn)與電源線(xiàn)之間噪音所產(chǎn)生的原因,現只對降低式抑制噪音作以表述。 眾所周知的是在電源、地線(xiàn)之間加上去耦電容。 盡量加寬電源、地線(xiàn)寬度,最好是地線(xiàn)比電源線(xiàn)寬,它們的關(guān)系是:地線(xiàn)>電源線(xiàn)>信號線(xiàn),通常信號線(xiàn)寬為:0.2~0.3mm,最經(jīng)細寬度可達0.05~0.07mm,電源線(xiàn)為1.2~2.5 mm ,對數字電路的PCB可用寬的地導線(xiàn)組成一個(gè)回路, 即構成一個(gè)地網(wǎng)來(lái)使用(模擬電路的地不能這樣使用) 用大面積銅層作地線(xiàn)用,在印制板上把沒(méi)被用上的地方都與地相連接作為地線(xiàn)用;蚴亲龀啥鄬影,電源,地線(xiàn)各占用一層。

2、 數字電路與模擬電路的共地處理

現在有許多PCB不再是單一功能電路(數字或模擬電路),而是由數字電路和模擬電路混合構成的。因此在布線(xiàn)時(shí)就需要考慮它們之間互相干擾問(wèn)題,特別是地線(xiàn)上的噪音干擾。數字電路的頻率高,模擬電路的敏感度強,對信號線(xiàn)來(lái)說(shuō),高頻的信號線(xiàn)盡可能遠離敏感的模擬電路件,對地線(xiàn)來(lái)說(shuō),整人PCB 對外界只有一個(gè)結點(diǎn),所以必須在PCB內部進(jìn)行處理數、模共地的問(wèn)題,而在板內部數字地和模擬地實(shí)際上是分開(kāi)的它們之間互不相連,只是在PCB與外界連接的接口處(如插頭等)。數字地與模擬地有一點(diǎn)短接,請注意,只有一個(gè)連接點(diǎn)。也有在PCB上不共地的,這由系統設計來(lái)決定。

3、 信號線(xiàn)布在電(地)層上

在多層印制板布線(xiàn)時(shí),由于在信號線(xiàn)層沒(méi)有布完的線(xiàn)剩下已經(jīng)不多,再多加層數就會(huì )造成浪費也會(huì )給生產(chǎn)增加一定的工作量,成本也相應增加了,為解決這個(gè)矛盾,可以考慮在電(地)層上進(jìn)行布線(xiàn)。首先應考慮用電源層,其次才是地層。因為最好是保留地層的完整性。
4 、大面積導體中連接腿的處理
在大面積的接地(電)中,常用元器件的腿與其連接,對連接腿的處理需要進(jìn)行綜合的考慮,就電氣性能而言,元件腿的焊盤(pán)與銅面滿(mǎn)接為好,但對元件的焊接裝配就存在一些不良隱患如:①焊接需要大功率加熱器。②容易造成虛焊點(diǎn)。所以兼顧電氣性能與工藝需要,做成十字花焊盤(pán),稱(chēng)之為熱隔離(heat shield)俗稱(chēng)熱焊盤(pán)(Thermal),這樣,可使在焊接時(shí)因截面過(guò)分散熱而產(chǎn)生虛焊點(diǎn)的可能性大大減少。多層板的接電(地)層腿的處理相同。

5、布線(xiàn)中網(wǎng)絡(luò )系統的作用
在許多CAD系統中,布線(xiàn)是依據網(wǎng)絡(luò )系統決定的。網(wǎng)格過(guò)密,通路雖然有所增加,但步進(jìn)太小,圖場(chǎng)的數據量過(guò)大,這必然對設備的存貯空間有更高的要求,同時(shí)也對象計算機類(lèi)電子產(chǎn)品的運算速度有極大的影響。而有些通路是無(wú)效的,如被元件腿的焊盤(pán)占用的或被安裝孔、定們孔所占用的等。網(wǎng)格過(guò)疏,通路太少對布通率的影響極大。所以要有一個(gè)疏密合理的網(wǎng)格系統來(lái)支持布線(xiàn)的進(jìn)行。
標準元器件兩腿之間的距離為0.1英寸(2.54mm),所以網(wǎng)格系統的基礎一般就定為0.1英寸(2.54 mm)或小于0.1英寸的整倍數如0.05英寸、0.025英寸、0.02英寸等。

6 、設計規則檢查(DRC)
布線(xiàn)設計完成后,需認真檢查布線(xiàn)設計是否符合設計者所制定的規則,同時(shí)也需確認所制定的規則是否符合印制板生產(chǎn)工藝的需求,一般檢查有如下幾個(gè)方面。
6.1線(xiàn)與線(xiàn),線(xiàn)與元件焊盤(pán),線(xiàn)與貫通孔,元件焊盤(pán)與貫通孔,貫通孔與貫通孔之間的距離是否合理,是否滿(mǎn)足生產(chǎn)要求。
6.2電源線(xiàn)和地線(xiàn)的寬度是否合適,電源與地線(xiàn)之間是否緊耦合(低的波阻抗)?在PCB中是否還有能讓地線(xiàn)加寬的地方。
6.3對于關(guān)鍵的信號線(xiàn)是否采取了最佳措施,如長(cháng)度最短,加保護線(xiàn),輸入線(xiàn)及輸出線(xiàn)被明顯地分開(kāi)。
6.4模擬電路和數字電路部分,是否有各自獨立的地線(xiàn)。
6.5后加在PCB中的圖形(如圖標、注標)是否會(huì )造成信號短路。 對一些不理想的線(xiàn)形進(jìn)行修改。
6.6在PCB上是否加有工藝線(xiàn)?阻焊是否符合生產(chǎn)工藝的要求,阻焊尺寸是否合適,字符標志是否壓在器件焊盤(pán)上,以免影響電裝質(zhì)量。
6.7多層板中的電源地層的外框邊緣是否縮小,如電源地層的銅箔露出板外容易造成短路。
  
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bijinyi 發(fā)表于 2012-12-7 11:27:08
謝謝分享。
1004202030 發(fā)表于 2012-12-8 08:20:16
很贊
nantongru 發(fā)表于 2012-12-8 22:57:42
學(xué)習了
xydedu118 發(fā)表于 2012-12-9 15:43:48
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liugang1979 發(fā)表于 2012-12-9 16:18:25
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sunmoonnjch 發(fā)表于 2012-12-12 11:17:06
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sunshinemoon 發(fā)表于 2012-12-12 11:19:02
下載
MultiTang 發(fā)表于 2015-6-8 19:49:48
了解些
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