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PCB设计经验总结大全

1.1PCB设计经验总结布局:总体思想:在符合产品电气以及机械结构要求的基础上考虑整体美观,在一个PCB板上,元件的布局要求要均衡,疏密有序。

1.印制板尺寸必须与加工图纸尺寸相符,符合PCB制造工艺要求,放置MARK点。

2.元件在二维、三维空间上有无冲突?3.元件布局是否疏密有序,排列整齐?是否全部布完?4.需经常更换的元件能否方便的更换?插件板插入设备是否方便?5.热敏元件与发热元件之间是否有适当的距离?6.调整可调元件是否方便?7.在需要散热的地方,装了散热器没有?空气流是否通畅?8.信号流程是否顺畅且互连最短?9.插头、插座等与机械设计是否矛盾?10.蜂鸣器远离柱形电感,避免干扰声音失真。

11.速度较快的器件如SRAM要尽量的离CPU近。

12.由相同电源供电的器件尽量放在一起。

布线:1.走线要有合理的走向:如输入/输出,交流/直流,强/弱信号,高频/低频,高压/低压等...,它们的走向应该是呈线形的(或分离),不得相互交融。

其目的是防止相互干扰。

最好的走向是按直线,但一般不易实现,避免环形走线。

对于是直流,小信号,低电压PCB设计的要求可以低些。

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。

2.选择好接地点:一般情况下要求共点地,数字地与模拟地在电源输入电容处相连。

3.合理布置电源滤波/退耦电容:布置这些电容就应尽量靠近这些元部件,离得太远就没有作用了。

在贴片器件的退耦电容最好在布在板子另一面的器件肚子位置,电源和地要先过电容,再进芯片。

4.线条有讲究:有条件做宽的线决不做细;高压及高频线应园滑,不得有尖锐的倒角,拐弯也不得采用直角,一般采用135度角。

地线应尽量宽,最好使用大面积敷铜,这对接地点问题有相当大的改善。

设计中应尽量减少过线孔,减少并行的线条密度。

5.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。

6.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。

7.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。

8.关键信号的处理,关键信号如时钟线应该进行包地处理,避免产生干扰,同时在晶振器件边做一个焊点使晶振外壳接地。

9.设计规则检查(DRC)布线设计完成后,需认真检查布线设计是否符合设计者所制定的规则,同时也需确认所制定的规则是否符合印制板生产工艺的需求,一般检查有如下几个方面:线与线,线与元件焊盘,线与贯通孔,元件焊盘与贯通孔,贯通孔与贯通孔之间的距离是否合理,是否满足生产要求。

电源线和地线的宽度是否合适,电源与地线之间是否紧耦合(低的波阻抗)?在PCB中是否还有能让地线加宽的地方。

对于关键的信号线是否采取了最佳措施,如长度最短,加保护线,输入线及输出线被明显地分开。

模拟电路和数字电路部分,是否有各自独立的地线。

后加在PCB中的图形(如图标、注标)是否会造成信号短路。

对一些不理想的线形进行修改。

在PCB上是否加有工艺线?阻焊是否符合生产工艺的要求,阻焊尺寸是否合适,字符标志是否压在器件焊盘上,以免影响电装质量。

多层板中的电源地层的外框边缘是否缩小,如电源地层的铜箔露出板外容易造成短路。

10.关于EMC方面:a.尽可能选用信号斜率较慢的器件,以降低信号所产生的高频成分。

b.注意高频器件摆放的位置,不要太靠近对外的连接器。

c.注意高速信号的阻抗匹配,走线层及其回流电流路径,以减少高频的反射与辐射。

d.在各器件的电源管脚放置足够与适当的去耦合电容以缓和电源层和地层上的噪声。

特别注意电容的频率响应与温度的特性是否符合设计所需。

e电源层比地层内缩20H,H为电源层与地层之间的距离。

11.GERBER输出检查检查输出的GERBER文件是否按层叠顺序要求输出,在C AM350里查看每一层数据以及DRILL表,同时注意特殊孔如方孔的输出。

1.2 PCB设置中元件摆放方法一块合理的PCB板设计,除了提供优质的电气特性外,还要以下几个方面需要注意的,如何通过合理的布置,使这一块PCB板外形美观,安装方便,受力均匀,扰干扰能力好呢,就要做到以下几个方面了元件布置合理是设计出优质的PCB图的基本前提。

关于元件布置的要求主要有安装、受力、受热、信号、美观五方面的要求。

在我们使用PCB Layou工具如(PROTEL、power pcb 、PADS)的时候画板的时候,就要注意这方面了,这些参数,在pcl layout的时候一定要做好的1.1.安装指在具体的应用场合下,为了将电路板顺利安装进机箱、外壳、插槽,不致发生空间干涉、短路等事故,并使指定接插件处于机箱或外壳上的指定位置而提出的一系列基本要求。

这里不再赘述。

1.2.受力电路板应能承受安装和工作中所受的各种外力和震动。

为此电路板应具有合理的形状,板上的各种孔(螺钉孔、异型孔)的位置要合理安排。

一般孔与板边距离至少要大于孔的直径。

同时还要注意异型孔造成的板的最薄弱截面也应具有足够的抗弯强度。

板上直接"伸"出设备外壳的接插件尤其要合理固定,保证长期使用的可靠性。

1.3.受热对于大功率的、发热严重的器件,除保证散热条件外,还要注意放置在适当的位置。

尤其在精密的模拟系统中,要格外注意这些器件产生的温度场对脆弱的前级放大电路的不利影响。

一般功率非常大的部分应单独做成一个模块,并与信号处理电路间采取一定的热隔离措施。

1.4.信号信号的干扰PCB版图设计中所要考虑的最重要的因素。

几个最基本的方面是:弱信号电路与强信号电路分开甚至隔离;交流部分与直流部分分开;高频部分与低频部分分开;注意信号线的走向;地线的布置;适当的屏蔽、滤波等措施。

这些都是大量的论著反复强调过的,这里不再重复。

1.5.美观不仅要考虑元件放置的整齐有序,更要考虑走线的优美流畅。

由于一般外行人有时更强调前者,以此来片面评价电路设计的优劣,为了产品的形象,在性能要求不苛刻时要优先考虑前者。

但是,在高性能的场合,如果不得不采用双面板,而且电路板也封装在里面,平时看不见,就应该优先强调走线的美观。

下一小节将会具体讨论布线的"美学"。

1.2PCB板的绘制经验总结(1):画原理图的时候管脚的标注一定要用网络NET不要用文本TEXT否则导PCB的时候会出问题(2):画完原理图的时候一定要让所有的元件都有封装,否则导PCB的时候会找不到元件有的元件在库里找不到是要自己画的,其实实际中还是自己画好,最后有一个自己的库,那才叫方便呢。

画的过程是启动FILE/NEW——》选择SCH LIB——》这就进入了零件编辑库——》画完后在该元件上又键TOOLS—RENAME COMPONENT可重命名元件。

元件封装的画发跟这个也一样,但是选择的是PCB LIB,元件的边框是在是在TOPOverlay层,为黄色。

(3):画完后要给元件按顺序重命名,选择TOOLS工具————》ANNOTATE注释然后选择顺序(4):在转化成PCB前,要生成报表,主要是网络表选择DESIGN设计————》Creat Netlist创建网络表(5):还有就是要检查电器规则:选择TOOLS――.>ERC(6):然后就可以生成PCB了生成的过程若有错误一定把原理图修改正确了再生成PCB(7):PCB首先一定要步好局,应让线走的越短越好,过孔越少越好。

(8):画线之前先设计规则:TOOLS―――Design Rules,Routing中的Clearance Constrain的GAP设计时可选10也可选12,ROUTING VIA STYLE中设置过孔,汉盘的最大外直径最小外直径,最大内直径,最小内直径的大小。

Width Constraint 设置的是线的宽度,最大最小(9):画线的宽度一般普通的就12MIL,外围一圈电源和地线就120或100,片子的电源和地就50或40或30,晶振线要粗,要放在单片机旁,公用线要粗,长距离线要粗,线不能拐直角要45度,电源和地还有其他的标志一定要在TOPLAY中标明,方便调试连线。

若发现图不正确,一定要先改原理图,再用原理图更PCB.(10):VIEW选项里最下边的选项可以选英制还是毫米。

(11):为了提高板子的抗干扰性,最好最后敷铜,选择敷铜图标,出现对话框,该图中Net Option选择连接的网络,其下的两个选项要选上,HATCHING STYLE,选择敷铜的形式,这个随便。

GRID SIZE是敷铜格点间距,TRACK WIDTH设置线宽与我们画PCB的线宽要一致,LOCKPrimitives比选,其他的两项按图上做就可。

1.3PCB Layout中的走线策略布线(Layout)是PCB设计工程师最基本的工作技能之一。

走线的好坏将直接影响到整个系统的性能,大多数高速的设计理论也要最终经过Layout得以实现并验证,由此可见,布线在高速PCB设计中是至关重要的。

下面将针对实际布线中可能遇到的一些情况,分析其合理性,并给出一些比较优化的走线策略。

主要从直角走线,差分走线,蛇形线等三个方面来阐述。

1.直角走线直角走线一般是PCB布线中要求尽量避免的情况,也几乎成为衡量布线好坏的标准之一,那么直角走线究竟会对信号传输产生多大的影响呢?从原理上说,直角走线会使传输线的线宽发生变化,造成阻抗的不连续。

其实不光是直角走线,顿角,锐角走线都可能会造成阻抗变化的情况。

直角走线的对信号的影响就是主要体现在三个方面:一是拐角可以等效为传输线上的容性负载,减缓上升时间;二是阻抗不连续会造成信号的反射;三是直角尖端产生的EMI。

传输线的直角带来的寄生电容可以由下面这个经验公式来计算:C=61W(Er)1/2/Z0在上式中,C就是指拐角的等效电容(单位:pF),W指走线的宽度(单位:inch),εr指介质的介电常数,Z0就是传输线的特征阻抗。

举个例子,对于一个4Mils的50欧姆传输线(εr为4.3)来说,一个直角带来的电容量大概为0.0101pF,进而可以估算由此引起的上升时间变化量:T10-90%=2.2*C*Z0/2 = 2.2*0.0101*50/2 = 0.556ps通过计算可以看出,直角走线带来的电容效应是极其微小的。

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