PCB板布线布局一.PCB布局原则首先,要考虑PCB尺寸大小。

PCB尺寸过大时,印制线条长,阻抗增加,抗噪声能力下降,成本也增加;过小,则散热不好,且邻近线条易受干扰。

在确定PCB 尺寸后.再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。

最后,根据电路的功能单元,对电路的全部元器件进行布局。

1. 布局操作的基本原则A.位于电路板边缘的元器件,离电路板边缘一般不小于2mm。

电路板的最佳形状为矩形。

长宽比为3:2成4:3。

B. 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.C. 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.D. 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.E. 以每个功能电路的核心元件为中心,围绕它来进行布局。

元器件应均匀、整齐、紧凑地排列在PCB上.尽量减少和缩短各元器件之间的引线和连接。

F.相同结构电路部分,尽可能采用“对称式”标准布局;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。

2.布局操作技巧1. 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。

2.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。

3. 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。

4.尽可能缩短高频元器件之间的连线,设法减少它们的分布参数和相互间的电磁干扰。

易受干扰的元器件不能相互挨得太近,输入和输出元件应尽量远离。

5.某些元器件或导线之间可能有较高的电位差,应加大它们之间的距离,以免放电引出意外短路。

带高电压的元器件应尽量布置在调试时手不易触及的地方。

6. 重量超过15g的元器件、应当用支架加以固定,然后焊接。

那些又大又重、发热量多的元器件,不宜装在印制板上,而应装在整机的机箱底板上,且应考虑散热问题。

热敏元件应远离发热元件。

7. 对于电位器、可调电感线圈、可变电容器、微动开关等可调元件的布局应考虑整机的结构要求。

若是机内调节,应放在印制板上方便于调节的地方;若是机外调节,其位置要与调节旋钮在机箱面板上的位置相适应最全最热最专业的文档类资源,文库一网打尽8.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。

9.输入输出端用的导线应尽量避免相邻平行。

最好加线间地线,以免发生反馈藕合。

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. 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。

12.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。

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。

3.焊盘焊盘中心孔要比器件引线直径稍大一些。

焊盘太大易形成虚焊。

焊盘外径D一般不小于(d+1.2)mm,其中d为引线孔径。

对高密度的数字电路,焊盘最小直径可取(d+1.0)mm。

4.印刷电路板中的过孔设计为了减小过孔的寄生效应带来的不利影响,在设计中可以尽量做到:1.从成本和信号质量两方面考虑,选择合理尺寸的过孔大小。

比如对6-10层的内存模块PCB设计来说,选用10/20mil(钻孔/焊盘)的过孔较好,对于一些高密度的小尺寸的板子,也可以尝试使用8/18mil的过孔。

目前技术条件下,很难使用更小尺寸的过孔了。

对于电源或地线的过孔则可以考虑使用较大尺寸,以减小阻抗。

2.上面讨论的两个公式可以得出,使用较薄的PCB板有利于减小过孔的两种寄生参数。

3.PCB板上的信号走线尽量不换层,也就是说尽量不要使用不必要的过孔。

4.电源和地的管脚要就近打过孔,过孔和管脚之间的引线越短越好,因为它们会导致电感的增加。

同时电源和地的引线要尽可能粗,以减少阻抗5.在信号换层的过孔附近放置一些接地的过孔,以便为信号提供最近的回路。

甚至可以在PCB板上大量放置一些多余的接地过孔。

当然,在设计时还需要灵活多变。

前面讨论的过孔模型是每层均有焊盘的情况,也有的时候,我们可以将某些层的焊盘减小甚至去掉。

特别是在过孔密度非常大的情况下,可能会导致在铺铜层形成一个隔断回路的断槽,解决这样的问题除了移动过孔的位置,我们还可以考虑将过孔在该铺铜层的焊盘尺寸减小。

附录焊盘、线、过孔的间距要求PAD andVIA :≥0.3mm(12mil)PAD and PAD :≥0.3mm(12mil)PAD andTRACK :≥0.3mm(12mil)TRACK and TRACK :≥0.3mm (12mil)密度较高时:PAD and VIA :≥0.254mm(10mil)PAD and PAD :≥0.254mm(10mil)PAD andTRACK :≥0.254mm(10mil)TRACK and TRACK :≥0.254mm(10mil)二.PCB布线技巧布线是整个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)。

引脚的钻孔直径=引脚直径+ (10~30mil)引脚的焊盘直径=钻孔直径+18mil②.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。

有些问题虽然发生在后期制作中,但却是PCB设计中带来的,它们是:过线孔太多,沉铜工艺稍有不慎就会埋下隐患。

所以,设计中应尽量减少过线孔。

同向并行的线条密度太大,焊接时很容易连成一片。

所以,线密度应视焊接工艺的水平来确定。

焊点的距离太小,不利于人工焊接,只能以降低工效来解决焊接质量。

否则将留下隐患。

所以,焊点的最小距离的确定应综合考虑焊接人员的素质和工效。

焊盘或过线孔尺寸太小,或焊盘尺寸与钻孔尺寸配合不当。

前者对人工钻孔不利,后者对数控钻孔不利。

容易将焊盘钻成“c”形,重则钻掉焊盘。

导线太细,而大面积的未布线区又没有设置敷铜,容易造成腐蚀不均匀。

即当未布线区腐蚀完后,细导线很有可能腐蚀过头,或似断非断,或完全断。

所以,设置敷铜的作用不仅仅是增大地线面积和抗干扰。

以上诸多因素都会对电路板的质量和将来产品的可靠性大打折扣。

最全最热最专业的文档类资源,文库一网打尽计的基本思路? 答:选择PCB板材必须在满足设计需求和可量产性及成本中间取得平衡点。

设计需求包含电气和机构这两部分。

通常在设计非常高速的PCB板子(大于GHz的频率)时这材质问题会比较重要。

例如,现在常用的FR-4材质,在几个GHz的频率时的介质损耗dielectric loss会对信号衰减有很大的影响,可能就不合用。

就电气而言,要注意介电常数(dielectric constant)和介质损在所设计的频率是否合用。

避免高频干扰的基本思路是尽量降低高频信号电磁场的干扰,也就是所谓的串扰(Crosstalk)。

可用拉大高速信号和模拟信号之间的距离,或加ground guard/shunt traces 在模拟信号旁边。

还要注意数字地对模拟地的噪声干扰。

9。

一个系统往往分成若干个PCB,有电源、接口、主板等,各板之间的地线往往各有互连,导致形成许许多多的环路,产生诸如低频环路噪声,不知这个问题如何解决?答:各个PCB板子相互连接之间的信号或电源在动作时,例如A板子有电源或信号送到B板子,一定会有等量的电流从地层流回到A板子(此为Kirchoff current law)。

这地层上的电流会找阻抗最小的地方流回去。

所以,在各个不管是电源或信号相互连接的接口处,分配给地层的管脚数不能太少,以降低阻抗,这样可以降低地层上的噪声。