PCB LAYOUT設計(jì)

PCB設計(jì)後期檢查的6大(dà)要素

  在PCB設計(jì)流程當中,一塊PCB闆完成了布局布線,又檢查連通(tōng)性和(hé)間(jiān)距都沒有(yǒu)報錯的情況下,一塊PCB是不是就完成了呢?答(dá)案當然是否定。很(hěn)多(duō)初學者也包括一些(xiē)有(yǒu)經驗的工程師(shī),由于時(shí)間(jiān)緊或者不耐煩亦或者過于自信,往往草草了事,忽略了後期檢查。結果出現了一些(xiē)很(hěn)基本的BUG,比如線寬不夠,元件标号絲印壓在過孔上(shàng),插座靠得(de)太近,信号出現環路等等。從而導緻電(diàn)氣問題或者工藝問題,嚴重的要重新打闆,造成浪費。所以,當一塊PCB完成了布局布線之後,很(hěn)重要的一個(gè)步驟就是後期檢查。

  PCB設計(jì)檢查有(yǒu)很(hěn)多(duō)個(gè)細節的要素,本此列舉了一些(xiē)最基本的,并且最容易出錯的要素作(zuò)為(wèi)後期檢查。

  1、元件封裝

  (1)焊盤間(jiān)距。如果是新的器(qì)件,要自己畫(huà)元件封裝,保證間(jiān)距合适,焊盤間(jiān)距直接影(yǐng)響到元件的焊接。

  (2)過孔大(dà)小(xiǎo)(如果有(yǒu))。對于插件式器(qì)件,過孔大(dà)小(xiǎo)應該保留足夠的餘量,一般保留不小(xiǎo)于0.2mm比較合适。

  (3)輪廓絲印。器(qì)件的輪廓絲印最好比實際大(dà)小(xiǎo)要大(dà)一點,保證器(qì)件可(kě)以順利安裝。

  2PCB布局

  (1IC不宜靠近闆邊。

  (2)同一模塊電(diàn)路的器(qì)件應靠近擺放。比如去耦電(diàn)容應該靠近IC的電(diàn)源腳,組成同一個(gè)功能電(diàn)路的器(qì)件優先擺放在一個(gè)區(qū)域,層次分明(míng),保證功能的實現。

  (3)根據實際安裝安排插座的位置。插座都是引線到其他模塊的,根據實際結構,為(wèi)了安裝方便,一般采用就近原則,安排插座的位置,而且一般靠近闆邊。

  (4)注意插座方向。插座都是有(yǒu)方向的,方向反了,線材就要重新定做(zuò)。對于平插的插座,插口方向應該朝向闆外。

  (5Keep Out區(qū)域不能有(yǒu)器(qì)件。

  (6)幹擾源要遠離敏感電(diàn)路。高(gāo)速信号、高(gāo)速時(shí)鍾或者大(dà)電(diàn)流開(kāi)關信号都屬于幹擾源,應該遠離敏感電(diàn)路,比如複位電(diàn)路,模拟電(diàn)路。可(kě)以用鋪地來(lái)隔開(kāi)它們。

  3PCB布線

  (1)線寬大(dà)小(xiǎo)。線寬要結合工藝、載流量來(lái)選擇,最小(xiǎo)線寬不能小(xiǎo)于PCB廠家(jiā)的最小(xiǎo)線寬。同時(shí)保證承載電(diàn)流能力,一般以1mm/A來(lái)選取合适線寬。

  (2)差分信号線。對于USB、以太網等差分線,注意走線要等長、平行(xíng)、同平面,間(jiān)距由阻抗決定。

  (3)高(gāo)速線注意回流路徑。高(gāo)速線容易産生(shēng)電(diàn)磁輻射,如果走線路徑與回流路徑形成面積過大(dà),就會(huì)形成一個(gè)單匝線圈向外輻射電(diàn)磁幹擾,如圖1.所以走線的時(shí)候要注意旁邊有(yǒu)回流路徑,多(duō)層闆設置有(yǒu)電(diàn)源層和(hé)地平面可(kě)以有(yǒu)效解決這個(gè)問題。

  (4)注意模拟信号線。模拟信号線應該與數(shù)字信号隔開(kāi),走線盡量避免從幹擾源(如時(shí)鍾、DC-DC電(diàn)源)旁邊走過,而且走線越短(duǎn)越好。

  4EMC和(hé)信号完整性

  (1)端接電(diàn)阻。高(gāo)速線或者頻率較高(gāo)并且走線較長的數(shù)字信号線最好在末端串入一個(gè)匹配電(diàn)阻。

  (2)輸入信号線并接小(xiǎo)電(diàn)容。從接口輸入的信号線,最好在靠近接口的地方并接皮法級小(xiǎo)電(diàn)容。電(diàn)容大(dà)小(xiǎo)根據信号的強度以及頻率決定,不能太大(dà),否則影(yǐng)響信号完整性。對于低(dī)速的輸入信号,比如按鍵輸入,可(kě)以選用330pF的小(xiǎo)電(diàn)容,如圖2.

  (3)驅動能力。比如驅動電(diàn)流較大(dà)的開(kāi)關信号可(kě)以加三極管驅動;對于扇出數(shù)較大(dà)的總線可(kě)以加緩沖器(qì)(如74LS224)驅動。

  5、絲印

  (1)闆名、時(shí)間(jiān)、PN碼。

  (2)标注。對一些(xiē)接口(如排陣)的管腳或者關鍵信号進行(xíng)标注。

  (3)元件标号。元件标号要擺放至合适的位置,密集的元件标号可(kě)以分組擺放。注意不要擺放在過孔的位置。

  6、其他

  Mark點。對于需要機器(qì)焊接的PCB,需要加入兩到三個(gè)的Mark點。




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