十年經驗共分享:PCB設計經驗談
發布時間:2015-09-24 責任編輯:sherry
【導讀】對於剛從事電子設計的工程師菜鳥來說,關於PCB設計的的經驗要求,以及設計中要注意的方麵經驗是非常欠缺的。本文集錦了PCB工程師幾十年的工作經驗,從PCB設計的理論到實際操作都有很詳細和切身的心得領悟。
1、在原理圖庫製作的時候注意管腳的定義以及封裝的名字
在封裝庫的製作時,注意原理圖管腳要一一對應;若管腳不對應,在得到PCB圖的時候會出現元器件孤立現象。
2、PCB上的任何一條走線在通過高頻信號的情況下都會對該信號造成時延時,蛇形走線的主要作用是補償“同一組相關”信號線中延時較小的部分,這些部分通常是沒有或比其它信號少通過另外的邏輯處理;最典型的就是時鍾線,通常它不需經過任何其它邏輯處理,因而其延時會小於其它相關信號。
因為應用場合不同具不同的作用,如ru果guo蛇she形xing走zou線xian在zai電dian腦nao板ban中zhong出chu現xian,其qi主zhu要yao起qi到dao一yi個ge濾lv波bo電dian感gan的de作zuo用yong,提ti高gao電dian路lu的de抗kang幹gan擾rao能neng力li,電dian腦nao主zhu機ji板ban中zhong的de蛇she形xing走zou線xian,主zhu要yao用yong在zai一yi些xie時shi鍾zhong信xin號hao中zhong,如ruPCIClk,AGPClk,它的作用有兩點:1、阻抗匹配;2、濾波電感。采用蛇行線有助於提高主板、顯卡的穩定性,有助於消除長直布線在電流通過時產生的電感現象,減輕線與線之間的串擾問題,這一點在高頻率時表現得尤為明顯。
3、焊接麵的貼裝元件采用波峰焊接生產工藝時,阻、容件軸向要與波峰焊傳送方向垂直, 阻排及SOP(PIN 間距大於等於1.27mm)元器件軸向與傳送方向平行IN 間距小於1.27mm(50mil)的IC、SOJ、PLCC、QFP 等有源元件避免用波峰焊接。
4、BGA 與相鄰元件的距離>5mm.其它貼片元件相互間的距離>0.7mm;貼裝元件焊盤的外側與相鄰插裝元件的外側距離大於2mm;有壓接件的PCB,壓接的接插件周圍5mm 內不能有插裝元、器件,在焊接麵其周圍5mm 內也不能有貼裝元、器件。
5、IC 去偶電容的布局要盡量靠近IC的電源管腳,並使之與電源和地之間形成的回路最短。
6、元件布局時,應適當考慮使用同一種電源的器件盡量放在一起, 以便於將來的電源分隔。
7、用於阻抗匹配目的阻容器件的布局,要根據其屬性合理布置。串聯匹配電阻的布局要靠近該信號的驅動端,距離一般不超過500mil,匹配電阻、電容的布局一定要分清信號的源端與終端,對於多負載的終端匹配一定要在信號的最遠端匹配。
8、布局完成後打印出裝配圖供原理圖設計者檢查器件封裝的正確性,並且確認單板、背板和接插件的信號對應關係,經確認無誤後方可開始布線。
9、設置布線約束條件
1)報告設計參數
布局基本確定後,應用PCB 設計工具的統計功能,報告網絡數量,網絡密度,平均管腳密度等基本參數,以便確定所需要的信號布線層數。
信號層數的確定可參考以下經驗數據:
Pin 密度、信號層數、板層數
注:PIN 密度的定義為: 板麵積(平方英寸)/(板上管腳總數/14)
10、孔的設置
過線孔:製成板的最小孔徑定義取決於板厚度,板厚孔徑比應小於 5--8。
孔徑優選係列如下:
孔徑:24mil 20mil 16mil 12mil 8mil
焊盤直徑:40mil 35mil 28mil 25mil 20mil
內層熱焊盤尺寸:50mil 45mil 40mil 35mil 30mil
板厚度與最小孔徑的關係:
板厚:3.0mm 2.5mm 2.0mm 1.6mm 1.0mm
最小孔徑:24mil 20mil 16mil 12mil 8mil
11、盲孔和埋孔:
盲mang孔kong是shi連lian接jie表biao層ceng和he內nei層ceng而er不bu貫guan通tong整zheng板ban的de導dao通tong孔kong,埋mai孔kong是shi連lian接jie內nei層ceng之zhi間jian而er在zai成cheng品pin板ban表biao層ceng不bu可ke見jian的de導dao通tong孔kong,這zhe兩liang類lei過guo孔kong尺chi寸cun設she置zhi可ke參can考kao過guo線xian孔kong。應ying用yong盲mang孔kong和he埋mai孔kong設she計ji時shi應ying對duiPCB加工流程有充分的認識,避免給PCB加工帶來不必要的問題,必要時要與PCB供應商協商。
測試孔:測試孔是指用於ICT測試目的的過孔,可以兼做導通孔,原則上孔徑不限,焊盤直徑應不小於25mil,測試孔之間中心距不小於50mil。不推薦用元件焊接孔作為測試孔。
工程程序應用:
1)交代具體細節,出現的問題以及解決辦法、改進的地方
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