PCB布线知识解读

PCB布线知识解读
PCB布线知识解读

PCB板基础知识

一、PCB板的元素

1、工作层面

对于印制电路板来说,工作层面可以分为6大类,

信号层(sig nal layer)

内部电源/接地层 (in ternal pla ne layer)

机械层(mechanical layer)主要用来放置物理边界和放置尺寸标注等信息,起到相应的提示作用。EDA软件可以提供16层的机械层。防护层(mask layer)包括锡膏层和阻焊层两大类。锡膏层主要用于将表面贴元器件粘贴在PCB上,阻焊层用于防止焊锡镀在不应该焊接的地方。

丝印层(silkscreen layer) 在PCB板的TOP和BOTTOM层表面绘制元器件的外观轮廓和放置字符串等。例如元器件的标识、标称值等

以及放置厂家标志,生产日期等。同时也是印制电路板上用来焊接元器件位置的依据,作用是使PCB板具有可读性,便于电路的安装和维修。

其他工作层(other layer) 禁止布线层Keep Out Layer

钻孔导引层drill guide layer

钻孑L图层drill drawing layer

复合层multi-layer

2、元器件封装

是实际元器件焊接到PCB板时的焊接位置与焊接形状,包括了实际

元器件的外形尺寸,所占空间位置,各管脚之间的间距等。

元器件封装是一个空间的功能,对于不同的元器件可以有相同的封

装,同样相同功能的元器件可以有不同的封装。因此在制作PCB板时必须同时知道元器件的名称和封装形式。

(1)元器件封装分类

通孔式元器件圭寸装(THT,through hole technology)

表面贴元件圭寸装 (SMT Surface moun ted tech no logy )

另一种常用的分类方法是从封装外形分类:SIP单列直插封装

DIP双列直插封装

PLCC塑料引线芯片载体封装

PQFP塑料四方扁平封装

SOP小尺寸封装

TSOP薄型小尺寸封装

PPGA塑料针状栅格阵列封装

PBGA塑料球栅阵列封装

CSP芯片级封装

(2)元器件封装编号

编号原则:元器件类型+引脚距离(或引脚数)+元器件外形尺寸

例如AXIAL-0.3 DIP14 RAD0.1 RB7.6-15 等。

(3、铜膜导线是指PCB上各个元器件上起电气导通作用的连线,它是PCB设计中最重要的部分。对于印制电路板的铜膜导线来说,

导线宽度和导线间距是衡量铜膜导线的重要指标,这两个方面的尺寸是否合理将直接影响元器件之间能否实现电路的正确连接关系。印制电路板走线的原则:

?走线长度:尽量走短线,特别对小信号电路来讲,线越短电阻越小, 干扰越小。

?走线形状:同一层上的信号线改变方向时应该走135°的斜线或弧形,避免90°的拐角。

?走线宽度和走线间距:在PCB设计中,网络性质相同的印制板线条的宽度要求尽量一致,这样有利于阻抗匹配。

走线宽度通常信号线宽为:0.2?0.3mm, (10mil)

电源线一般为1.2?2.5mm在条件允许的范围内,尽量加宽电源、地线宽度,最好是地线比电源线宽,它们的关系是:地线〉电源线>信号线

焊盘、线、过孔的间距要求

PAD and VIA : > 0.3mm( 12mil)

PAD and PAD : > 0.3mm( 12mil)

PAD and TRACK : > 0.3mm( 12mil)

TRACK and TRACK : > 0.3mm( 12mil)

密度较高时:

PAD and VIA : > 0.254mm( 10mil)

TRACK and TRACK : > 0.254mm (10mil)

4、焊盘和过孔

引脚的钻孔直径=引脚直径+(10~30mil)

引脚的焊盘直径=钻孔直径+18mil

PCB布局原则

1 、根据结构图设置板框尺寸,按结构要素布置安装孔、接插件等需要定位的器件,并给这些器件赋予不可移动属性。按工艺设计规范的要求进行尺寸标注。

2.根据结构图和生产加工时所须的夹持边设置印制板的禁止布线区、禁止布局区域。根据某些元件的特殊要求,设置禁止布线区。

3.综合考虑PCB 性能和加工的效率选择加工流程。加工工艺的优选顺序为:元件面单面贴装——元件面贴、插混装(元件面插装焊接面贴装一次波峰成型) ——双面贴装——元件面贴插混装、焊接面贴装。

4.布局操作的基本原则

A.遵照“先大后小,先难后易”的布置原则,即重要的单元电路、核心元器件应当优先布局.

B.布局中应参考原理框图,根据单板的主信号流向规律安排主要元器件.

C.布局应尽量满足以下要求:总的连线尽可能短,关键信号线最短; 高电压、大电流信号与小电流,低电压的弱信号完全分开; 模拟信号

与数字信号分开;高频信号与低频信号分开;高频元器件的间隔要充分.

D.相同结构电路部分,尽可能采用“对称式”标准布局;

E.按照均匀分布、重心平衡、版面美观的标准优化布局;

F.器件布局栅格的设置,一般IC 器件布局时,栅格应为50--100 mil, 小型表面安装器件,如表面贴装元件布局时,栅格设置应不少于25mil 。

G.如有特殊布局要求,应双方沟通后确定。

5.同类型插装元器件在X 或Y 方向上应朝一个方向放置。同一种类型的有极性分立元件也要力争在X 或Y 方向上保持一致,便于生产和检验。

6.发热元件要一般应均匀分布,以利于单板和整机的散热,除温度检测元件以外的温度敏感器件应远离发热量大的元器件。

7.元器件的排列要便于调试和维修,亦即小元件周围不能放置大元件、需调试的元、器件周围要有足够的空间。

8.需用波峰焊工艺生产的单板,其紧固件安装孔和定位孔都应为非金属化孔。当安装孔需要接地时, 应采用分布接地小孔的方式与地平面连接。9.焊接面的贴装元件采用波峰焊接生产工艺时,阻、容件轴向要与

波峰焊传送方向垂直,阻排及SOP (PIN间距大于等于1.27mm)元

器件轴向与传送方向平行;PIN间距小于1.27mm(50mil)的IC、SOJ、

PLCC、QFP等有源元件避免用波峰焊焊接。

10.BGA与相邻元件的距离>5mm。其它贴片元件相互间的距

离>0.7mm;贴装元件焊盘的外侧与相邻插装元件的外侧距离大于

2mm;有压接件的PCB,压接的接插件周围5mm内不能有插装元、器件,在焊接面其周围5mm 内也不能有贴装元、器件。

11.IC 去耦电容的布局要尽量靠近IC 的电源管脚,并使之与电源和地之

间形成的回路最短。

12.元件布局时,应适当考虑使用同一种电源的器件尽量放在一起, 以便于将来的电源分隔。

13.用于阻抗匹配目的阻容器件的布局,要根据其属性合理布置。串联匹配电阻的布局要靠近该信号的驱动端,距离一般不超过

500mil。

匹配电阻、电容的布局一定要分清信号的源端与终端,对于多负载的终端匹配一定要在信号的最远端匹配。

14.布局完成后打印出装配图供原理图设计者检查器件封装的正确性,并且确认单板、背板和接插件的信号对应关系,经确认无误后方可开始布线。

布线

布线是整个PCB设计中最重要的工序。这将直接影响着PCB板的性能好坏。在PCB 的设计过程中,布线一般有这么三种境界的划分:首先是布通,这时PCB 设计时的最基本的要求。如果线路都没布通,搞得到处是飞线,那将是一块不合格的板子,可以说还没入门。其次是电器性能的满足。这是衡量一块印刷电路板是否合格的标准。这是在布通之后,认真调整布线,使其能达到最佳的电器性能。接着是美观。假如你的布线布通了,也没有什么影响电器性能的地方,但是一眼看过去杂乱无章的,加上五彩缤纷、花花绿绿的,那就算你的电器性能怎么好,在别人眼里还是垃圾一块。这样给测试和维修带来极大的不便。布线要整齐划一,不能纵横交错毫无章法。这些都要在保证电器性能和满足其他个别要求的情况下实现,否则就是舍本逐末了。布线时主要按以下原则进行:

①.一般情况下,首先应对电源线和地线进行布线,以保证电路板的电气性能。在条件允许的范围内,尽量加宽电源、地线宽度,最好是地线比电源线宽,它们的关系是:地线〉电源线〉信号线,通常信号线宽为:0.2?0.3mm,最细宽度可达0.05?0.07mm,电源线一般为1.2?2.5mm。对数字电路的PCB可用宽的地导线组成一个回路, 即构成一个地网来使用(模拟电路的地则不能这样使用)

②.预先对要求比较严格的线(如高频线)进行布线,输入端与输出端的边线应避免相邻平行, 以免产生反射干扰。必要时应加地线隔离,两相邻层的布线要互相垂直,平行容易产生寄生耦合。

③.振荡器外壳接地,时钟线要尽量短,且不能引得到处都是。时钟振荡电路下面、特殊高速逻辑电路部分要加大地的面积,而不应该走其它信号线,以使周围电场趋近于零;

④.尽可能采用45o的折线布线,不可使用90o折线,以减小

高频信号的辐射;(要求高的线还要用双弧线)

⑤. 任何信号线都不要形成环路,如不可避免,环路应尽量

小;信号线的过孔要尽量少;

⑥.关键的线尽量短而粗,并在两边加上保护地。

⑦.通过扁平电缆传送敏感信号和噪声场带信号时,要用“地线-信号-地线”的方式引出。

⑧.关键信号应预留测试点,以方便生产和维修检测用

⑨.原理图布线完成后,应对布线进行优化;同时,经初步网络检查和DRC 检查无误后,对未布线区域进行地线填充,用大面积铜层作地线

用,在印制板上把没被用上的地方都与地相连接作为地线用。或是做成多层板,电源,地线各占用一层。

Alitum Designer 的PCB 板布线规则

对于PCB的设计,AD提供了详尽的10种不同的设计规则,这些设计规则则包括导线放置、导线布线方法、元件放置、布线规则、元件移动和信号完整性等规则。根据这些规则,Protel DXP 进行自动布局和自动布线。很大程度上,布线是否成功和布线的质量的高低取决于设计规则的合理性,也依赖于用户的设计经验。

对于具体的电路可以采用不同的设计规则,如果是设计双面板,很多规则可以采用系统默认值,系统默认值就是对双面板进行布线的设置。

本章将对Protel DXP的布线规则进行讲解。

6.1设计规则设置

进入设计规则设置对话框的方法是在PCB电路板编辑环境下,从

Protel DXP的主菜单中执行菜单命令Des in g/Rules …;…系统将弹出如图6-1 所示的PCB Rules and Constraints Editor(PCB设计规则和约

束)对话框。

图6-1 PCB 设计规则和约束对话框

该对话框左侧显示的是设计规则的类型,共分1 0类。左边列出的是Desing Rules(设计规则),其中包括Electrical (电气类型)、Routing (布线类型)、SMT (表面粘着元件类型)规则等等,右边则显示对应设计规则的设置属性。

该对话框左下角有按钮Priorities ,单击该按钮,可以对同时存在的多个设计规则设置优先权的大小。

对这些设计规则的基本操作有:新建规则、删除规则、导出和导入规则等。可以在左边任一类规则上右击鼠标,将会弹出如6-2 所示的菜单。

在该设计规则菜单中,New Rule是新建规则;Delete Rule是删除规则;Export Rules是将规则导出,将以.rul为后缀名导出到文件中;

Import Rules是从文件中导入规则;Report ?…选项,将当前规则以报告文件的方式给出。图6 —2设计规则菜单

下面,将分别介绍各类设计规则的设置和使用方法。

6.2电气设计规则

Electrical (电气设计)规则是设置电路板在布线时必须遵守,包括安全距离、短路允许等4 个小方面设置。

1.Clearance (安全距离)选项区域设置

安全距离设置的是PCB 电路板在布置铜膜导线时,元件焊盘和焊盘之间、焊盘和导线之间、导线和导线之间的最小的距离。下面以新建一个安全规则为例,简单介绍安全距离的设置方法。

(1 )在Clearance 上右击鼠标,从弹出的快捷菜单中选择New

Rule ??…选项,如图6-3所示。

图6-3 新建规则

系统将自动当前设计规则为准,生成名为Clearance_1的新设计规则, 其设

置对话框如图6-4 所示。

图6-4新建Clearance_1设计规则

(2 )在Where the First object matches选项区域中选定一种电气

类型。在这里选定Net 单选项,同时在下拉菜单中选择在设定的任一网络名。在右边Full Query 中出现InNet ()字样,其中括号里也会出现对应的网络名。

(3 )同样的在where the Seco nd object matche选项区域中也选定Net单选项,从下拉菜单中选择另外一个网络名。

(4 )在Constraints选项区域中的Minimum Clearanee文本框里输

入8mil 。这里Mil 为英制单位,1mil=10 -3 inch, linch=

2.54cm 。文中其他位置的mil 也代表同样的长度单位。

(5 )单击Close按钮,将退出设置,系统自动保存更改。设计完成效果如图6-5 所示。

图6-5 设置最小距离

2.Short Circuit (短路)选项区域设置

短路设置就是否允许电路中有导线交叉短路。设置方法同上,系统默认不允许短路,即取消Allow Short Circuit 复选项的选定,如图6- 6 所示。

图6-6 短路是否允许设置

3.Un-Routed Net (未布线网络)选项区域设置可以指定网络、检查网络布线是否成功,如果不成功,将保持用飞线连接。

4.Un-connected Pin (未连接管脚)选项区域设置对指定的网络检查是否所有元件管脚都连线了。

6.3布线设计规则

Routing (布线设计)规则主要有如下几种。

PCB高频布线基本知识

高频布线基本知识 内容目录 1. 引言 2. 信号完整性问题 3. 电磁兼容性问题 4. 电源完整性问题 5. 高频电路设计一般规范 6. 数模混合电路设计一般规范 一:高频电路的定义 *在数字电路中,是否是高频电路取决于信号的上升沿和下降沿,而不是信号的频率。 公式:F2 =1/(Tr×π),Tr为信号的上升/下降延时间。 *F2 > 100MHz,就应该按照高频电路进行考虑,下列情况必须按高频规则进行设计 –系统时钟频率超过50MHz –采用了上升/下降时间少于5ns的器件 –数字/模拟混合电路 *逻辑器件的上升/下降时间和布线长度限制上升/下主要谐波频谱分布最大传输线最大传输 降时间Tr分量F2=1/Fmax=10*距离(微带)线距离(微带线)πTr F2 74HC 13-15ns24MHz 240 MHz 117cm 91cm 74LS 9.5ns 34 MHz 340MHz 85.5cm 66.5cm 74H 4-6ns 80 MHz 800MHz 35 28 74S 3-4ns 106 MHz 1.1GHz 27 21 74HCT 5-15ns 64 MHz 640MHz 45 34 74ALS 2-10ns 160 MHz 1.6GHz 18 13 74FCT 2-5ns 160 MHz 1.6GHz 18 13 74F 1.5ns 212 MHz 2.1GHz 12.5 10.5 ECL12K 1.5ns 212 MHz 2.1GHz 12.5 10.5 ECL100K 0.75ns 424 MHz 4.2GHz 6 5 传统的PCB设计方法效率低: 原理图,传统的设计方法设计和输入布局、布线没有任何质量控制点,制作PCB每一步设计都是凭经验,发现问题就必须从头开始,功能、性能测试问题的查找非常困难 信号完整性问题: 1.反射问题 2.串扰问题 3.过冲和振荡 4.时延 反射问题:传输线上的回波。信号功率(电压和电流)的一部分传输到线上并达到负载处,但是有一部分被反射了。 多点反射

pcb布局布线技巧经验大汇总

PCB电路板布局、布线基本原则 一、元件布局基本规则 1. 按电路模块进行布局,实现同一功能的相关电路称为一个模块,电路模块中的元件应采用就近集中原则,同时数字电路和模拟电路分开; 2.定位孔、标准孔等非安装孔周围1.27mm 内不得贴装元、器件,螺钉等安装孔周围 3.5mm (对于M2.5)、4mm(对于M3)内不得贴装元器件; 3. 卧装电阻、电感(插件)、电解电容等元件的下方避免布过孔,以免波峰焊后过孔与元件壳体短路; 4. 元器件的外侧距板边的距离为5mm; 5. 贴装元件焊盘的外侧与相邻插装元件的外侧距离大于2mm; 6. 金属壳体元器件和金属件(屏蔽盒等)不能与其它元器件相碰,不能紧贴印制线、焊盘,其间距应大于2mm。定位孔、紧固件安装孔、椭圆孔及板中其它方孔外侧距板边的尺寸大于3mm; 7. 发热元件不能紧邻导线和热敏元件;高热器件要均衡分布; 8. 电源插座要尽量布置在印制板的四周,电源插座与其相连的汇流条接线端应布置在同侧。特别应注意不要把电源插座及其它焊接连接器布置在连接器之间,以利于这些插座、连接器的焊接及电源线缆设计和扎线。电源插座及焊接连接器的布置间距应考虑方便电源插头的插拔; 9. 其它元器件的布置: 所有IC元件单边对齐,有极性元件极性标示明确,同一印制板上极性标示不得多于两个方向,出现两个方向时,两个方向互相垂直; 10、板面布线应疏密得当,当疏密差别太大时应以网状铜箔填充,网格大于8mil(或0.2mm); 11、贴片焊盘上不能有通孔,以免焊膏流失造成元件虚焊。重要信号线不准从插座脚间穿过; 12、贴片单边对齐,字符方向一致,封装方向一致; 13、有极性的器件在以同一板上的极性标示方向尽量保持一致。 二、元件布线规则 1、画定布线区域距PCB板边≤1mm的区域内,以及安装孔周围1mm内,禁止布线; 2、电源线尽可能的宽,不应低于18mil;信号线宽不应低于12mil;cpu入出线不应低于10mil (或8mil);线间距不低于10mil; 3、正常过孔不低于30mil; 4、双列直插:焊盘60mil,孔径40mil; 1/4W电阻:51*55mil(0805表贴);直插时焊盘62mil,孔径42mil; 无极电容:51*55mil(0805表贴);直插时焊盘50mil,孔径28mil; 5、注意电源线与地线应尽可能呈放射状,以及信号线不能出现回环走线

PCB高频布线工艺和PCB板选材重点讲义资料

高频布线工艺和PCB板选材 -----需要探讨工艺和加工细节,可以联系QQ:748985601 摘要:本文通过对微带传输特性、常用板材性能参数进行比较分析,给出用于无线通信模拟前端、高速数字信号等应用中PCB板材选取方案,进一步从线宽、过孔、线间串扰、屏蔽等方面总结高频板PCB设计要点。 关键字:PCB板材、PCB设计、无线通信、高频信号 近年来在无线通信、光纤通信、高速数据网络产品不断推出,信息处理高速化、无线模拟前端模块化,这些对数字信号处理技术、IC工艺、微波PCB设计提出新的要求,另外对PCB板材和PCB工艺提出了更高要求。 如商用无线通信要求使用低成本的板材、稳定的介电常数(εr变化误差在±1-2%间)、低的介电损耗(0.005以下)。具体到手机的PCB板材,还需要有多层层压、PCB加工工艺简易、成品板可靠性高、体积小、集成度高、成本低等特点。为了挑战日益激烈的市场竞争,电子工程师必须在材料性能、成本、加工工艺难易及成品板的可靠性间采取折衷。 目前可供选用的板材很多,有代表性的常用板材有:环氧树脂玻璃布层压板FR4、多脂氟乙烯PTFE、聚四氟乙烯玻璃布F4、改性环氧树脂FR4等。特殊板材如:卫星微波收发电路用到蓝宝石基材和陶瓷基材;微波电路基材GX系列、RO3000系列、RO4000系列、TL系列、TP-1/2系列、F4B-1/2系列。它们使用的场合不同,如FR4用于1GHz以下混合信号电路、多脂氟乙烯PTFE多用于多层高频电路板、聚四氟乙烯玻璃布纤维F4用于微波电路双面板、改性环氧树脂FR4用于家用电器高频头(500MHz以下)。由于FR4板材易加工、成本低、便于层压,所以得到广泛应用。 下面我们从微带传输线特性、多层板层压工艺、板材参数性能比较等多个方面分析,给出了对于特殊应用的PCB板材选取方案,总结了高频信号PCB设计要点,供广大电子工程师参考。 1微带传输线传输特性 板材的性能指标包括有介电常数εr、损耗因子(介质损耗角正切)tgδ、表面光洁度、表面导体导电率、抗剥强度、热涨系数、抗弯强度等。其中介电常数εr、损耗因子是主要参数。 高速数据信号或高频信号传输常用到微带线(Microstrip Line),由附着在介质基片两边的导带和导体Array接地板构成,且导带一部分 暴露在空气中,信号在介质 基片和空气这两种介质中 传播引起传输相速不等会 产生辐射分量、如果合理选 用微带尺寸这种分量很小。 图一基片结构示意

手机PCB-布局及布线方案

手机PCB LAYOUT 目的: A. 是为PCB设计者提供必须遵循的规则和约定。 B. 提高PCB设计质量和设计效率。提高PCB·的可生产性、可测试、可维护性 手机PCB设计最大的特点: 集成度高,集成了ABB,DBB,JPEG和PMU 给Layout 带来: “217Hz”noise 问题;电源,数字和模拟部分的相互干扰问题;更复杂的EMI/EMC问题; 第一节:设计任务受理 A PCB设计申请流程当硬件项目人员需要进行PCB设计时,须在《PCB设计投板申请表》中提出投板 申请,并经其项目经理和计划处批准后,流程状态到达指定的PCB设计部门审批,此时硬件项目人员须准备好以下资料: ●经过评审的,完全正确的原理图,包括纸面文件和电子件; ●带有MRPII元件编码的正式的BOM; ●PCB结构图,应标明外形尺寸、安装孔大小及定位尺寸、接插件定位尺寸、禁止布线区等相关尺寸; ●对于新器件,即无MRPII编码的器件,需要提供封装资料; ●以上资料经指定的PCB设计部门审批合格并指定PCB设计者后方可开始PCB设计。 B. 理解设计要求并制定设计计划 ●仔细审读原理图,理解电路的工作条件。如模拟电路的工作频率,数字电路的工作速度等与布线要求 相关的要素。理解电路的基本功能、在系统中的作用等相关问题。 ●在与原理图设计者充分交流的基础上,确认板上的关键网络,如电源、时钟、高速总线等,了解其布 线要求。理解板上的高速器件及其布线要求。 ●根据《硬件原理图设计规范》的要求,对原理图进行规范性审查。 ●对于原理图中不符合硬件原理图设计规范的地方,要明确指出,并积极协助原理图设计者进行修改。 ●在与原理图设计者交流的基础上制定出单板的PCB设计计划,填写设计记录表,计划要包含设计过程 中原理图输入、布局完成、布线完成、信号完整性分析、光绘完成等关键检查点的时间要求。设计计划应由PCB设计者和原理图设计者双方签字认可。 ●必要时,设计计划应征得上级主管的批准。 第二节:设计过程 A. 创建网络表 ●网络表是原理图与PCB的接口文件,PCB设计人员应根据所用的原理图和PCB设计工具的特性,选 用正确的网络表格式,创建符合要求的网络表。 ●创建网络表的过程中,应根据原理图设计工具的特性,积极协助原理图设计者排除错误。保证网络表

pcb布局布线基本原则

PCB布局、布线基本原则 一、元件布局基本规则 1. 按电路模块进行布局,实现同一功能的相关电路称为一个模块, 电路模块中的元件应采用就近集中原则,同时数字电路和模拟电路 分开; 2.定位孔、标准孔等非安装孔周围1.27mm 内不得贴装元、器件, 螺钉等安装孔周围3.5mm(对于M2.5)、4mm(对于M3)内不得贴 装元器件; 3. 卧装电阻、电感(插件)、电解电容等元件的下方避免布过孔, 以免波峰焊后过孔与元件壳体短路; 4. 元器件的外侧距板边的距离为5mm; 5. 贴装元件焊盘的外侧与相邻插装元件的外侧距离大于2mm; 6. 金属壳体元器件和金属件(屏蔽盒等)不能与其它元器件相碰, 不能紧贴印制线、焊盘,其间距应大于2mm。定位孔、紧固件安装 孔、椭圆孔及板中其它方孔外侧距板边的尺寸大于3mm; 7. 发热元件不能紧邻导线和热敏元件;高热器件要均衡分布; 8. 电源插座要尽量布置在印制板的四周,电源插座与其相连的汇 流条接线端应布置在同侧。特别应注意不要把电源插座及其它焊接

连接器布置在连接器之间,以利于这些插座、连接器的焊接及电源 线缆设计和扎线。电源插座及焊接连接器的布置间距应考虑方便电 源插头的插拔; 9. 其它元器件的布置: 所有IC元件单边对齐,有极性元件极性标示明确,同一印制板上 极性标示不得多于两个方向,出现两个方向时,两个方向互相垂直; 10、板面布线应疏密得当,当疏密差别太大时应以网状铜箔填充, 网格大于8mil(或0.2mm); 11、贴片焊盘上不能有通孔,以免焊膏流失造成元件虚焊。重要信 号线不准从插座脚间穿过; 12、贴片单边对齐,字符方向一致,封装方向一致; 13、有极性的器件在以同一板上的极性标示方向尽量保持一致。 二、元件布线规则 1、画定布线区域距PCB板边≤1mm的区域内,以及安装孔周围1mm内,禁止布线; 2、电源线尽可能的宽,不应低于18mil;信号线宽不应低于12mil;cpu入出线不应低于10mil (或8mil);线间距不低于10mil; 3、正常过孔不低于30mil; 4、双列直插:焊盘60mil,孔径40mil; 1/4W电阻:51*55mil(0805表贴);直插时焊盘62mil,孔径42mil; 无极电容:51*55mil(0805表贴);直插时焊盘50mil,孔径28mil; 5、注意电源线与地线应尽可能呈放射状,以及信号线不能出现回环走线。 如何提高抗干扰能力和电磁兼容性 在研制带处理器的电子产品时,如何提高抗干扰能力和电磁兼容性? 1、下面的一些系统要特别注意抗电磁干扰: (1) 微控制器时钟频率特别高,总线周期特别快的系统。 (2) 系统含有大功率,大电流驱动电路,如产生火花的继电器,大电流开关等。

PCB布线的常见规则

PCB布线的常见规则 1 电源、地线的处理 既使在整个PCB板中的布线完成得都很好,但由于电源、 地线的考虑不周到而引起的干扰,会使产品的性能 下降,有时甚至影响到产品的成功率。所以对电、 地线的布线要认真对待,把电、地线所产生的噪音干扰降到最低限度,以保证 产品的质量。 对每个从事电子产品设计的工程人员来说都明白地线与电源线之间噪音所产生的原因, 现只对降低式抑制噪音作 以表述: 众所周知的是在电源、地线之间加上去耦电容。 尽量加宽电源、地线宽度,最好是地线比电源线宽,它们的关系是: 地线>电源线>信号线,通常信号线宽为:0.2~0.3mm,最经细宽度可达0.05~0.07mm,电源线为1.2~2.5 mm 对数字电路的PCB可 用宽的地导线组成一个回路, 即构成一个地网来使用(模拟电路的地不能这样使用) 用大面积铜层作地线用,在印制板上把没被用上 的地方都与地相连接作为地线用。或是做成多层板, 电源,地线各占用一层。 2、数字电路与模拟电路的共地处理 现在有许多PCB不再是单一功能电路(数字或模拟电路),而是由数字电路和模拟电路混合 构成的。因此在布线时就需要考虑它们之间互相干扰问题,特别是地线上的噪音干扰。 数字电路的频率高,模拟电路的敏感度 强,对信号线来说,高频的信号线尽可能远离敏感的模拟电路器件,对地线来说,整人PCB 对外界只有一个结点,所以必须在PCB 内部进行处理数、模共地的问题,而在板内部数字地和模拟地实际上是分开的它们之间互不相连,只是在PCB与外界连接的接口 处(如插头等)。数字地与模拟地有一点短接,请注意,只有一个连接点。也有在PCB上不共地的,这由系统设计来决定。 3、信号线布在电(地)层上 在多层印制板布线时,由于在信号线层没有布完的线剩下已经不多,再多加层数就会造成浪费也会 给生产增加一定的工作量,成本也相应增加了,为解决这个矛盾,可以考虑在电(地)层上进行布线。首先应考虑用电源层,其 次才是地层。因为最好是保留地层的完整性。 4、大面积导体中连接腿的处理 在大面积的接地(电)中,常用元器件的腿与其连接,对连接腿的处理需要进行综合的考虑,就 电气性能而言,元件腿的焊盘与铜面满接为好,但对元件的焊接装配就存在一些不良隐患如:①焊接需要大功率加热器。②容易 造成虚焊点。所以兼顾电气性能与工艺需要,做成十字花焊盘,称之为热隔离(heat shield)俗称热焊盘(Thermal),这样, 可使在焊接时因截面过分散热而产生虚焊点的可能性大大减少。多层板的接电(地)层腿的处理相同。

PCB板基础知识

PCB板基础知识、布局原则、布线技巧、设计规则 PCB 板基础知识 一、PCB 板的元素 1、工作层面对于印制电路板来说,工作层面可以分为 6 大类,信号层(signal layer))内部电源/接地层内部电源接地层(internal plane layer))机械层(主要用来放置物理边界和放置尺寸标注等信息,起到相应机械层(mechanical layer))的提示作用。EDA 软件可以提供 16 层的机械层。防护层(包括锡膏层和阻焊层两大类。锡膏层主要用于将表面贴防护层(mask layer))元器件粘贴在 PCB 上,阻焊层用于防止焊锡镀在不应该焊接的地方。印层(在 PCB 板的 TOP 和 BOTTOM 层表面绘制元器件的外观丝印层(silkscreen layer))轮廓和放置字符串等。例如元器件的标识、标称值等以及放置厂家标志,生产日期等。同时也是印制电路板上用来焊接元器件位置的依据,作用是使 PCB 板具有可读性,便于电路的安装和维修。其他工作层(禁止布线层 Keep Out Layer 其他工作层(other layer))钻孔导引层 drill guide layer 钻孔图层 drill drawing layer 复合层multi-layer 2、元器件封装是实际元器件焊接到 PCB 板时的焊接位置与焊接形状,包括了实际元器件的外形尺寸,所占空间位置,各管脚之间的间距等。元器件封装是一个空间的功能,对于不同的元器件可以有相同的封装,同样相同功能的元器件可以有不同的封装。因此在制作 PCB 板时必须同时知道元器件的名称和封装形式。(1)元器件封装分类通孔式元器件封装(THT,through hole technology)表面贴元件封装(SMT Surface mounted technology )另一种常用的分类方法是从封装外形分类: SIP 单列直插封装 DIP 双列直插封装 PLCC 塑料引线芯片载体封装 PQFP 塑料四方扁平封装 SOP 小尺寸封装 TSOP 薄型小尺寸封装 PPGA 塑料针状栅格阵列封装 PBGA 塑料球栅阵列封装 CSP 芯片级封装 (2) 元器件封装编号编号原则:元器件类型+引脚距离(或引脚数)+元器件外形尺寸 例如 AXIAL-0.3 DIP14 (3)常见元器件封装 RAD0.1 RB7.6-15 等。 电阻类普通电阻 AXIAL- ×× ,其中××表示元件引脚间的距离;可变电阻类元件封装的编号为 VR × , 其中×表示元件的类别。电容类非极性电容编号 RAD ×× ,其中××表示元件引脚间的距离。极性电容编号 RB xx - yy ,xx 表示元件引脚间的距离,yy 表示元件的直径。二极管类编号 DIODE- ×× ,其中××表示元件引脚间的距离。晶体管类器件封装的形式多种多样。集成电路类 SIP 单列直插封装 DIP 双列直插封装 PLCC 塑料引线芯片载体封装 PQFP 塑料四方扁平封装 SOP 小尺寸封装 TSOP 薄型小尺寸封装 PPGA 塑料针状栅格阵列封装 PBGA 塑料球栅阵列封装 CSP 芯片级封装 3、铜膜导线是指 PCB 上各个元器件上起电气导通作用的连线,它是 PCB 设计中最重要的部分。对于印制电路板的铜膜导线来说,导线宽度和导线间距是衡量铜膜导线的重要指标,这两个方面的尺寸是否合理将直接影响元器件之间能否实现电路的正确连接关系。印制电路板走线的原则:◆走线长度:尽量走短线,特别对小信号电路来讲,线越短电阻越小,干扰越小。◆走线形状:同一层上的信号线改变方向时应该走 135°的斜线或弧形,避免 90°的拐角。◆走线宽度和走线间距:在 PCB 设计中,网络性质相同的印制板线条的宽度要求尽量一致,这样有利于阻抗匹配。走线宽度通常信号线宽为: 0.2~

PCBLayout布局布线基本规则

布局: 1、顾客指定器件位置是否摆放正确 2、BGA与其它元器件间距是否≥5mm 3、PLCC、QFP、SOP各自之间和相互之间间距是否≥2.5 mm 4、PLCC、QFP、SOP与Chip 、SOT之间间距是否≥1.5 mm 5、Chip、SOT各自之间和相互之间的间距是否≥0.3mm 6、PLCC表面贴转接插座与其它元器件的间距是否≥3 mm 7、压接插座周围5mm范围内是否有其他器件 8、Bottom层元器件高度是否≤3mm 9、模块相同的器件是否摆放一致 10、元器件是否100%调用 11、是否按照原理图信号的流向进行布局,调试插座是否放置在板边 12、数字、模拟、高速、低速部分是否分区布局,并考虑数字地、模拟地划分 13、电源的布局是否合理、核电压电源是否靠近芯片放置 14、电源的布局是否考虑电源层的分割、滤波电容的组合放置等因素 15、锁相环电源、REF电源、模拟电源的放置和滤波电容的放置是否合理 16、元器件的电源脚是否有0.01uF~0.1uF的电容进行去耦 17、晶振、时钟分配器、VCXO\TCXO周边器件、时钟端接电阻等的布局是否合理 18、数字部分的布局是否考虑到拓扑结构、总线要求等因素 19、数字部分源端、末端匹配电阻的布局是否合理 20、模拟部分、敏感元器件的布局是否合理 21、环路滤波器电路、VCO电路、AD、DA等布局是否合理 22、UART\USB\Ethernet\T1\E1等接口及保护、隔离电路布局是否合理 23、射频部分布局是否遵循“就近接地”原则、输入输出阻抗匹配要求等 24、模拟、数字、射频分区部分跨接的回流电阻、电容、磁珠放置是否合理 外形制作: 1、外形尺寸是否正确? 2、外形尺寸标注是否正确? 3、板边是否倒圆角≥1.0mm 4、定位孔位置与大小是否正确 5、禁止区域是否正确 6、Routkeep in距板边是否≥0.5mm 7、非金属定位孔禁止布线是否0.3mm以上 8、顾客指定的结构是否制作正确 规则设置: 1、叠层设置是否正确? 2、是否进行class设置 3、所有线宽是否满足阻抗要求? 4、最小线宽是否≧5mil 5、线、小过孔、焊盘之间间距是否≥6mil,线到大过孔是否≥10mil

pcb布局布线技巧及原则

pcb 布局布线技巧及原则 [ 2009-11-16 0:19:00 | By: lanzeex ] PCB 布局、布线基本原则 一、元件布局基本规则 1. 按电路模块进行布局,实现同一功能的相关电路称为一个模块,电路模块中的元件应采用就近集中原则,同时数字电路和模拟电路分开; 2. 定位孔、标准孔等非安装孔周围1.27mm 内不得贴装元、器件,螺钉等安 装孔周围3.5mm (对于 M2.5)、4mm(对于M3内不得贴装元器件; 3. 卧装电阻、电感(插件)、电解电容等元件的下方避免布过孔,以免波峰焊后过孔与元件壳体短路; 4. 元器件的外侧距板边的距离为5mm; 5. 贴装元件焊盘的外侧与相邻插装元件的外侧距离大于2mm; 6. 金属壳体元器件和金属件(屏蔽盒等)不能与其它元器件相碰,不能紧 贴印制线、焊盘,其间距应大于2mm定位孔、紧固件安装孔、椭圆孔及板 中其它方孔外侧距板边的尺寸大于3mm; 7. 发热元件不能紧邻导线和热敏元件;高热器件要均衡分布; 8. 电源插座要尽量布置在印制板的四周,电源插座与其相连的汇流条接线端应布置在同侧。特别应注意不要把电源插座及其它焊接连接器布置在连接器之间,以利于这些插座、连接器的焊接及电源线缆设计和扎线。电源插座

及焊接连接器的布置间距应考虑方便电源插头的插拔; 9. 其它元器件的布置: 所有IC 元件单边对齐,有极性元件极性标示明确,同一印制板上极性标示不得多于两个方向,出现两个方向时,两个方向互相垂直; 10、板面布线应疏密得当,当疏密差别太大时应以网状铜箔填充,网格大于8mil(或0.2mm); 11、贴片焊盘上不能有通孔,以免焊膏流失造成元件虚焊。重要信号线不准从插座脚间穿过; 12、贴片单边对齐,字符方向一致,封装方向一致; 13、有极性的器件在以同一板上的极性标示方向尽量保持一致。二、元件布线规则1、画定布线区域距PCB板边w 1mm的区域内,以及安装孔周围1mm内,禁止布线; 2、电源线尽可能的宽,不应低于18mil ;信号线宽不应低于12mil ;cpu 入出线不应低于10mil (或8mil );线间距不低于10mil ; 3、正常过孔不低于30mil ; 4、双列直插:焊盘60mil ,孔径40mil ; 1/4W 电阻:51*55mil (0805 表贴);直插时焊盘62mil ,孔径42mil ;无极电容:51*55mil (0805 表贴);直插时焊盘50mil ,孔径28mil ; 5、注意电源线与地线应尽可能呈放射状,以及信号线不能出现回环走线。如何提高抗干扰能力和电磁兼容性在研制带处理器的电子产品时,如何提高抗干扰能力和电磁兼容性?

PCB设计布局布线技巧分享

PCB设计布局布线技巧分享 工程师往往更关注电路的设计、最新的元器件以及代码,认为这些才是一个电子产品项目中的重要部分,却忽略了PCB布局、布线这个关键的环节。如果PCB布局、布线不当,往往会导致电路工作不正常、不可靠。本文就列出实际PCB布局布线中要注意的一些要点,以帮助你的PCB项目做得更准确、可靠。 走线的尺寸PCB板上的铜线是有阻抗的,也就意味着在电路图上的一根连线在实际的板子上会有电压降、功耗,电流流过的时候也会有温升。阻抗由以下公式定义: PCB设计工程师通常使用走线的长度、厚度和宽度来控制其阻抗。电阻是用于制作PCB 走线的金属铜的物理特性,既然我们无法改变铜的物理特性,就来控制走线的尺寸吧。PCB走线的厚度以多少盎司的铜来计量。如果我们在1平方英尺的区域内均匀涂抹1盎司铜,这个厚度也就是一盎司的铜,这个厚度大致为1.4千分之一英寸。许多PCB设计师使用1盎司或2盎司的铜,但许多PCB制造商可提供6盎司的厚度。但请注意,许多要求精细的场合,比如靠得很近的管脚就很难铺设很厚的铜。在设计的阶段最好咨询PCB 制造商,先了解清楚他们的生产能力。 你可以借助“PCB走线宽度计算器”来确定你的走线厚度和宽度,在计算的时候可以设定升高的温度为5°C。当然如果你的板子空间足够,布线很轻松,不妨使用较宽的走线,因为在不增加成本的情况下可以获得较低的阻抗。 如果你的板子是多层的,外层上的走线肯定会比内层的走线温度更低,因为内层的热量必须通过内部走线、过孔、材料层等较长的路径才能将热散发掉。 环路一定要尽可能小 环路,尤其是高频环路,应尽可能小。较小的环路具有较低的电感和电阻。将环路放置在地平面上面也会进一步降低电感。通过小环路可减少由以下公式引起的高频电压尖峰:小的环路也会降低通过一些节点上的电感感应到的外部干扰,或者从节点广播出去的信号

PCB板基本设计规则

一、PCB板基础知识 PCB概念 PCB是英文(Printed Circuie Board)印制线路板的简称。通常把在绝缘材上,按预定设计,制成印制线路、印制元件或两者组合而成的导电图形称为印制电路。而在绝缘基材上提供元器件之间电气连接的导电图形,称为印制线路。这样就把印制电路或印制线路的成品板称为印制线路板,亦称为印制板或印制电路板。 PCB几乎我们能见到的电子设备都离不开它,小到电子手表、计算器、通用电脑,大到计算机、通迅电子设备、军用武器系统,只要有集成电路等电子无器件,它们之间电气互连都要用到PCB。它提供集成电路等各种电子元器件固定装配的机械支撑、实现集成电路等各种电子元器件之间的布线和电气连接或电绝缘、提供所要求的电气特性,如特性阻抗等。同时为自动锡焊提供阻焊图形;为元器件插装、检查、维修提供识别字符和图形。 PCB是如何制造出来的呢?我们打开通用电脑的健盘就能看到一张软性薄膜(挠性的绝缘基材),印上有银白色(银浆)的导电图形与健位图形。因为通用丝网漏印方法得到这种图形,所以我们称这种印制线路板为挠性银浆印制线路板。而我们去电脑城看到的各种电脑主机板、显卡、网卡、调制解调器、声卡及家用电器上的印制电路板就不同了。它所用的基材是由纸基(常用于单面)或玻璃布基(常用于双面及多层),预浸酚醛或环氧树脂,表层一面或两面粘上覆铜簿再层压固化而成。这种线路板覆铜簿板材,我们就称它为刚性板。再制成印制线路板,我们就称它为刚性印制线路板。单面有印制线路图形我们称单面印制线路板,双面有印制线路图形,再通过孔的金属化进行双面互连形成的印制线路板,我们就称其为双面板。如果用一块双面作内层、二块单面作外层或二块双面作内层、二块单面作外层的印制线路板,通过定位系统及绝缘粘结材料交替在一起且导电图形按设计要求进行互连的印制线路板就成为四层、六层印制电路板了,也称为多层印制线路板。 现在已有超过100层的实用印制线路板了。 PCB板的元素 1.工作层面 对于印制电路板来说,工作层面可以分为6大类, 信号层(signal layer) 内部电源/接地层(internal plane layer) 机械层(mechanical layer)主要用来放置物理边界和放置尺寸标注等信息,起到相应的提示作用。 EDA软件可以提供16层的机械层。 防护层(mask layer)包括锡膏层和阻焊层两大类。锡膏层主要用于将表面贴元器件粘贴在 PCB上,阻焊层用于防止焊锡镀在不应该焊接的地方。 丝印层(silkscreen layer)在PCB板的TOP和BOTTOM层表面绘制元器件的外观轮廓和放置 字符串等。例如元器件的标识、标称值等以及放置厂家标志,生产日 期等。同时也是印制电路板上用来焊接元器件位置的依据,作用是使 PCB板具有可读性,便于电路的安装和维修。 其他工作层(other layer)禁止布线层Keep Out Layer 钻孔导引层drill guide layer 钻孔图层drill drawing layer

PCB布局、布线基本细则

PCB布局、布线基本原则 一、元件布局基本规则 1.按电路模块进行布局,实现同一功能的相关电路称为一个模块,电路模块中的元件应采用就近集中原则,同时数字电路和模拟电路 分开; 2.定位孔、标准孔等非安装孔周围1.27mm 内不得贴装元、器件, 螺钉等安装孔周围3.5mm(对于M2.5)、4mm(对于M3)内不得贴 装元器件;?3. 卧装电阻、电感(插件)、电解电容等元件的下方 避免布过孔,以免波峰焊后过孔与元件壳体短路;?4. 元器件的外 侧距板边的距离为5mm; 5. 贴装元件焊盘的外侧与相邻插装元件的外侧距离大于2mm; 6. 金属壳体元器件和金属件(屏蔽盒等)不能与其它元器件相碰, 不能紧贴印制线、焊盘,其间距应大于2mm。定位孔、紧固件安装 孔、椭圆孔及板中其它方孔外侧距板边的尺寸大于3mm; 7. 发热元件不能紧邻导线和热敏元件;高热器件要均衡分布;?8. 电源插座要尽量布置在印制板的四周,电源插座与其相连的汇流条

接线端应布置在同侧。特别应注意不要把电源插座及其它焊接连接 器布置在连接器之间,以利于这些插座、连接器的焊接及电源线缆 设计和扎线。电源插座及焊接连接器的布置间距应考虑方便电源插 头的插拔;?9.其它元器件的布置:?所有IC元件单边对齐,有 极性元件极性标示明确,同一印制板上极性标示不得多于两个方 10、板面布线应疏密得 向,出现两个方向时,两个方向互相垂直;? 当,当疏密差别太大时应以网状铜箔填充,网格大于8mil(或 0.2mm);? 11、贴片焊盘上不能有通孔,以免焊膏流失造成元件虚 焊。重要信号线不准从插座脚间穿过; 12、贴片单边对齐,字符方向一致,封装方向一致;?13、有极性的 器件在以同一板上的极性标示方向尽量保持一致。 二、元件布线规则 1、画定布线区域距PCB板边≤1mm的区域内,以及安装孔周围1mm内,禁止布线;? 2、电源线尽可能的宽,不应低于18mil;信号线宽不应低于12mil;cpu入出线不应低于10mil(或8mil);线间距不低于10mil; 3、正常过孔不低于30mil; 4、双列直插:焊盘60mil,孔径40mil; 1/4W电阻:51*55mil(0805表贴);直插时焊盘62mil,孔径42mil;无极电容: 51*55mil(0805表贴);直插时焊盘50mil,孔径28mil; 5、注意电源线与地线应尽可能呈放射状,以及信号线不能出现回环走线。 如何提高抗干扰能力和电磁兼容性 1、下面的在研制带处理器的电子产品时,如何提高抗干扰能力和电磁兼容性??? 一些系统要特别注意抗电磁干扰: (1)微控制器时钟频率特别高,总线周期特别快的系统。 ?(2) 系统含有大功率,大电流驱动电路,如产生火花的继电器,大电流开关等。?(3)含微弱模拟信号电路以及高精度A/D变换电路的系统。? 2、为增加系统的抗电磁干扰能力采取如下措施: (1) 选用频率低的微控制器:?

高频布线工艺和PCB板选材Word版

高頻佈線工藝和PCB板選材 國家數位交換系統工程技術研究中心 張建慧饒龍記[鄭州1001信箱787號] 摘要:本文通過對微帶傳輸特性、常用板材性能參數進行比較分析,給出用於無線通信類比前端、高速數位信號等應用中PCB板材選取方案,進一步從線寬、過孔、線間串擾、遮罩等方面總結高頻板PCB設計要點。 關鍵字:PCB板材、PCB設計、無線通信、高頻信號 近年來在無線通信、光纖通信、高速資料網路產品不斷推出,資訊處理高速化、無線模擬前端模組化,這些對數位信號處理技術、IC工藝、微波PCB設計提出新的要求,另外對PCB板材和PCB工藝提出了更高要求。 變化誤差在如商用無線通信要求使用低成本的板材、穩定的介電常數(ε r ±1-2%間)、低的介電損耗(0.005以下)。具體到手機的PCB板材,還需要有多層層壓、PCB加工工藝簡易、成品板可靠性高、體積小、集成度高、成本低等特點。為了挑戰日益激烈的市場競爭,電子工程師必須在材料性能、成本、加工工藝難易及成品板的可靠性間採取折衷。 目前可供選用的板材很多,有代表性的常用板材有:環氧樹脂玻璃布層壓板FR4、多脂氟乙烯PTFE、聚四氟乙烯玻璃布F4、改性環氧樹脂FR4等。特殊板材如:衛星微波收發電路用到藍寶石基材和陶瓷基材;微波電路基材GX系列、 B-1/2系列。它們使用的RO3000系列、RO4000系列、TL系列、TP-1/2系列、F 4 場合不同,如FR4用於1GHz以下混合信號電路、多脂氟乙烯PTFE多用於多層高頻電路板、聚四氟乙烯玻璃布纖維F4用於微波電路雙面板、改性環氧樹脂FR4用於家用電器高頻頭(500MHz以下)。由於FR4板材易加工、成本低、便於層壓,所以得到廣泛應用。 下面我們從微帶傳輸線特性、多層板層壓工藝、板材參數性能比較等多個方面分析,給出了對於特殊應用的PCB板材選取方案,總結了高頻信號PCB設計要點,供廣大電子工程師參考。 1微帶傳輸線傳輸特性 板材的性能指標包括有介電常數ε 、損耗因數(介質損耗角正切)tgδ、表 r 面光潔度、表面導體導電率、抗剝強度、熱漲係數、抗彎強度等。其中介電常數、損耗因數是主要參數。 ε r 高速資料信號或高頻信號傳輸常用到微帶線(Microstrip Line),由附著在介質基片兩邊的導帶和導 體接地板構成,且導帶一部 分暴露在空氣中,信號在介 質基片和空氣這兩種介質 中傳播引起傳輸相速不等Array會產生輻射分量、如果合理 選用微帶尺寸這種分量很 小。

PCB板布局布线基本规则

一、元件布局基本规则 1.按电路模块进行布局,实现同一功能的相关电路称为一个模块,电路模块中的元件应采用就近集中原则,同时数字电路和模拟电路分开; 2.定位孔、标准孔等非安装孔周围 1."27mm内不得贴装元、器件,螺钉等安装孔周围 3."5mm(对于M 2."5)、4mm(对于M3)内不得贴装元器件; 3.卧装电阻、电感(插件)、电解电容等元件的下方避免布过孔,以免波峰焊后过孔与元件壳体短路; 4.元器件的外侧距板边的距离为5mm; 5.贴装元件焊盘的外侧与相邻插装元件的外侧距离大于2mm; 6.金属壳体元器件和金属件(屏蔽盒等)不能与其它元器件相碰,不能紧贴印制线、焊盘,其间距应大于2mm。定位孔、紧固件安装孔、椭圆孔及板中其它方孔外侧距板边的尺寸大于3mm; 7.发热元件不能紧邻导线和热敏元件;高热器件要均衡分布; 8.电源插座要尽量布置在印制板的四周,电源插座与其相连的汇流条接线端应布置在同侧。 特别应注意不要把电源插座及其它焊接连接器布置在连接器之间,以利于这些插座、连接器的焊接及电源线缆设计和扎线。电源插座及焊接连接器的布置间距应考虑方便电源插头的插拔; 9.其它元器件的布置: 所有IC元件单边对齐,有极性元件极性标示明确,同一印制板上极性标示不得多于两个方向,出现两个方向时,两个方向互相垂直;

10、"板面布线应疏密得当,当疏密差别太大时应以网状铜箔填充,网格大于8mil(或 0."2mm); 11、"贴片焊盘上不能有通孔,以免焊膏流失造成元件虚焊。重要信号线不准从插座脚间穿过; 12、"贴片单边对齐,字符方向一致,封装方向一致; 13、"有极性的器件在以同一板上的极性标示方向尽量保持一致。 二、元件布线规则 1、画定布线区域距PCB板边≤1mm的区域内,以及安装孔周围1mm内,禁止布线; 2、"电源线尽可能的宽,不应低于18mil;信号线宽不应低于12mil;cpu入出线不应低于10mil(或8mil);线间距不低于10mil; 3、正常过孔不低于30mil; 4、双列直插: 焊盘60mil,孔径40mil; 1/4W电阻:51*55mil(0805表贴);直插时焊盘62mil,孔径42mil; 无极电容:51*55mil(0805表贴);直插时焊盘50mil,孔径28mil; 5、注意电源线与地线应尽可能呈放射状,以及信号线不能出现回环走线。 如何提高抗干扰能力和电磁兼容性 在研制带处理器的电子产品时,如何提高抗干扰能力和电磁兼容性? 1、下面的一些系统要特别注意抗电磁干扰: (1)微控制器时钟频率特别高,总线周期特别快的系统。

PCB布线规则详解

1 电源、地线的处理既使在整个PCB板中的布线完成得都很好,但由于电源、地线的考虑不周到而引起的干扰,会使产品的性能 下降,有时甚至影响到产品的成功率。所以对电、地线的布线要认真对待,把电、地线所产生的噪音干扰降到最低限度,以保证 产品的质量。对每个从事电子产品设计的工程人员来说都明白地线与电源线之间噪音所产生的原因,现只对降低式抑制噪音作 以表述:众所周知的是在电源、地线之间加上去耦电容。尽量加宽电源、地线宽度,最好是地线比电源线宽,它们的关系是: 地线>电源线>信号线,通常信号线宽为:0.2~ 0.3mm,最经细宽度可达0.05~0.07mm,电源线为 1.2~ 2.5 mm 对数字电路的PCB可用宽的地导线组成一个回路, 即构成一个地网来使用(模拟电路的地不能这样使用) 用大面积铜层作地线用,在印制板上把没被用上的地方都与地相连接作为地线用。或是做成多层板,电源,地线各占用一层。 2、数字电路与模拟电路的共地处理现在有许多PCB 不再是单一功能电路(数字或模拟电路),而是由数字电路和模拟电路混合构成的。因此在布线时就需要

考虑它们之间互相干扰问题,特别是地线上的噪音干扰。数字电路的频率高,模拟电路的敏感度强,对信号线来说,高频的信号线尽可能远离敏感的模拟电路器件,对地线来说,整人PCB对外界只有一个结点,所以必须在PCB内部进行处理数、模共地的问题,而在板内部数字地和模拟地实际上是分开的它们之间 互不相连,只是在PCB与外界连接的接口处(如插头等)。数字地与模拟地有一点短接,请注意,只有一个连接点。也有在PCB上不共地的,这由系统设计来决定。 3、信号线布在电(地)层上在多层印制板布线时,由于在信号线层没有布完的线剩下已经不多,再多加层数就会造成浪费也会 给生产增加一定的工作量,成本也相应增加了,为解决这个矛盾,可以考虑在电(地)层上进行布线。首先应考虑用电源层,其次才是地层。因为最好是保留地层的完整性。 4、大面积导体中连接腿的处理在大面积的接地(电)中,常用元器件的腿与其连接,对连接腿的处理需要进行综合的考虑,就

一文读懂高频pcb线路板制作相关知识

一文读懂高频pcb线路板制作相关知识 众所周知高频PCB线路板涉及才高频材料,对工艺的要求也比较高。今天小编来分享一下高频电路板的制作工艺和注意事项。 首先我们从构造上去了解高频PCB板的制作 高频PCB主要由焊盘、过孔、安装孔、导线、元器件、接插件、填充、电气边界等组成,各组成部分的主要功能如下: 焊盘:用于焊接元器件引脚的金属孔。 过孔:有金属过孔和非金属过孔,其中金属过孔用于连接各层之间元器件引脚。 安装孔:用于固定电路板。

导线:用于连接元器件引脚的电气网络铜膜。 接插件:用于电路板之间连接的元器件。 填充:用于地线网络的敷铜,可以有效的减小阻抗。 电气边界:用于确定电路板的尺寸,所有电路板上的元器件都不能超过该边界。 其次了解高频电路板制作原理是必须: 在高频电路设计中,电源以层的形式设计,在大多数情况下都比以总线的形式设计要好得多,这样回路总可以沿着阻抗最小的路径走。此外电源板还得为PCB上所有产生和接受的信号提供一个信号回路,这样可以最小化信号回路,从而减小噪声,这点常常为低频电路设计人员所忽视。 在高频PCB设计中,我们应该遵循下面的原则: 电源与地的统一,稳定。 仔细考虑的布线和合适的端接可以消除反射。 仔细考虑的布线和合适的端接可以减小容性和感性串扰。 需要抑制噪声来满足EMC要求。 了解了高频电路板构成和制作原理我们就不难理解高频电路板加工注意点 1、阻抗控制要求比较严格,相对线宽控制的很严格,一般公差百分之二左右。 2、由于板材特殊,所以PTH沉铜时的附着力不高,通常需要借助等离子处理设备等先对过孔及表面进行粗化处理,以增加PTH孔铜和阻焊油墨的附着力。 3、做阻焊之前不能磨板,不然附着力会很差,只能用微蚀药水等粗化。

开关电源的PCB布局走线

首先从开关电源的设计及生产工艺开始描述吧,先说说印制板的设计。开关电源工作在高频率,高脉冲状态,属于模拟电路中的一个比较特殊种类。布板时须遵循高频电路布线原则。 1、布局:脉冲电压连线尽可能短,其中输入开关管到变压器连线,输出变压器到整流管连接线。脉冲电流环路尽可能小如输入滤波电容正到变压器到开关管返回电容负。输出部分变压器出端到整流管到输出电感到输出电容返回变 压器电路中X电容要尽量接近开关电源输入端,输入线应避 免与其他电路平行,应避开。 Y电容应放置在机壳接地端子或FG连接端。共摸电感应与变压器保持一定距离,以避免 磁偶合。如不好处理可在共摸电感与变压器间加一屏蔽,以上几项对开关电源的EMC性能影响较大。 输出电容一般可采用两只一只靠近整流管另一只应 靠近输出端子,可影响电源输出纹波指标,两只小容量电容 并联效果应优于用一只大容量电容。发热器件要和电解电容保持一定距离,以延长整机寿命,电解电容是开关电源寿命的瓶劲,如变压器、功率管、大功率电阻要和电解保持距离,电解之间也须留出散热空间,条件允许可将其放置在进风口控制部分要注意:高阻抗弱信号电路连线要尽量短 如取样反馈环路,在处理时要尽量避免其受干扰、电流取样

信号电路,特别是电流控制型电路,处理不好易出现一些想不到的意外,其中有一些技巧 现以3843电路举例见图(1)图一效果要好于图二,图二在满载时用示波器观测电流波形上明显叠加尖刺,由于干扰限流点比设计值偏低,图一则没有这种现象、还有开关管驱动信号电路,开关管驱动电阻要靠近开关管,可提高开关管工作可靠性,这和功率 MOSFET高直流阻抗电压驱动特性有关。 下面谈一谈印制板布线的一些原则。 线间距:随着印制线路板制造工艺的不断完善和提高,一般加工厂制造出线间距等于甚至小于0.1mm已经不存在什么问题,完全能够满足大多数应用场合。考虑到开关电源所采用的元器件及生产工艺,一般双面板最小线间距设

工程师必看PCB布局和走线规则

如果采用过波峰焊的加工工艺,还应确定过波峰焊时PCBA的走动方向 5、2、5、布局操作:一、要依照各模块电路的特性,遵照“先大后小,先难后易”的布置原则, 即重要的单元电路、核心元器件应当优先布局。、二、参考原理图,根据电路的特性安排主要元器件布局。三、要考虑各元件立体空间协调与安规距离的符合 5、2、 6、过锡方向分析,散热分析,风向及风流量考虑 (如:散热片应怎样放、多厚、散热牙 (翼)方向、散热面积多大最利于散热、散热片材质要求、辅助散热、风道方向、PIN脚稳固性、可靠度等) 5、2、7、布局应尽量满足以下要求: 初级电路与次级电路分开布局;交流回路, PFC、PWM 回路,整流回路,滤波回路这四大回路包围的面积尽量小, 各回路中功率元件引脚彼此尽量靠近,控制IC要尽量靠近被控制的MOS管,控制IC周边的元件尽量靠近IC布置5、2、8、电解电容不可触及高发热元件,如大功率电阻,变压器,散热片 5、2、9所有金属管脚不能紧靠在相邻元件本体上,以防过锡时高温使元件管脚烫伤其它元 件外壳而短路或爆裂 5、2、10、发热元件一般应均匀分布,以利于单板与整机的散热,除温度检测元件以外的温度 敏感器件应远离发热量大的元器件 5、2、11、跳线不要放在IC及其它大体积塑胶外壳的元件下,避免短路或烫伤别的元器件。 5、2、12、SMD封装的IC摆放的方向必需与过锡炉的方向成平行,不可垂直,如下图 SOL 5、2、13、SMD封装的IC两端尽可能要预留2、0mm的空间不能摆元件,为了预防两端SMD 元件吃锡不良。如果布局上有困难,可允许预留1、0mm的空间 5、2、14、多脚元件应有第1脚及规律性的脚位标识(双列16PIN以上与单排10PIN以上均 应进行脚位标识)PFC MOS与PWM MOS散热片必须接地,以减少共模干扰 5、2、15、对热敏感元件(如电解电容、IC、功率管等)应远离热源,变压器、电感、整流器 等;发热量大的元件应放在出风口或边缘;散热片要顺着风的流向摆放;发热器件不能过于集中 5、2、16.功率电阻要选用立插封装摆放,以便散热或避免烧坏板子;如果就是卧插封装,作业 时一定要用打KIN元器件 5、2、17、考虑管子使用压条时,压条与周边元件不能相碰或出现加工抵触 5、2、18、贴片元件间的间距: a、单面板:PAD与PAD之间要求不小于0、75mm b、双面板:PAD于PAD之间要求不小于0、50mm c、单面板/双面板:PAD于板边间距要求不小于1、0mm;避免折板边损坏元件(机器分板);

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