總的布線規(guī)則:
1.畫(huà)定布線區(qū)域,距PCB板邊≤1mm 的區(qū)域內(nèi),以及安裝孔周?chē)?mm 內(nèi),禁止布線。
2.電源線盡可能的寬,不應(yīng)低于18mil,信號(hào)線寬不應(yīng)低于4mil,cpu出入線不應(yīng)低于4mil(或6mil),線間距不低于8mil;高密度板可采用4/6mil的線寬/間距,低密度版,盡量采用6/8mil的線寬/間距。信號(hào)線間距須遵循3W原則。
3.正常過(guò)孔不低于12mil;高密度板可考慮采用內(nèi)外徑8/12mil以上的過(guò)孔,低密度板采用12/24mil以上。
4.印制板上的走線盡可能短。
5.線應(yīng)避免銳角、直角,采用45°走角;板材為FR4的高速板,考慮玻璃纖維的十字編織方式,信號(hào)速率達(dá)到4GHz時(shí)需采用10度走線方式以達(dá)到更好的阻抗控制,或者讓板長(zhǎng)將玻璃基板旋轉(zhuǎn)10度(增加費(fèi)用,不建議采納)。
6.每個(gè)層的信號(hào)線走線方向與相鄰板層的走線方向要不同,最好是相鄰層信號(hào)線為正交方向。
7.防止信號(hào)線在不同層間形成自環(huán)。
8.通常情況下,不允許出現(xiàn)一端浮空的布線。在設(shè)計(jì)跳線時(shí),跳線兩端都應(yīng)加跳接電阻/電容,而不是只在一端加。
9. 電源線、地線的走向最好與數(shù)據(jù)流向一致,以增強(qiáng)抗噪聲能力。
10. 差分信號(hào)線,應(yīng)該成對(duì)地走線,盡力使它們平行、靠近一些,并且長(zhǎng)短相差不大,盡量少打過(guò)孔,必須打孔時(shí),應(yīng)兩線一同打孔。
11.相同屬性的一組總線,應(yīng)盡量并排走線,做到盡量等長(zhǎng)。
12.在PCB板上的輸入端和輸出端的導(dǎo)線應(yīng)盡量避開(kāi)相鄰平行,最好在二線間放有地線,以免發(fā)生電路反饋藕合。
13.數(shù)字地、模擬地要分開(kāi),對(duì)低頻電路,地應(yīng)盡量采用單點(diǎn)并聯(lián)接地;高頻電路宜采用多點(diǎn)串聯(lián)接地。對(duì)于數(shù)字電路,地線應(yīng)閉合成環(huán)路,以提高抗噪聲能力。
14.整塊線路板布線、打孔要均勻,避免出現(xiàn)明顯的疏密不均的情況。當(dāng)印制板的外層信號(hào)有大片空白區(qū)域時(shí),應(yīng)加輔助線使板面金屬線分布基本平衡。
15.低頻電路可采用單點(diǎn)并聯(lián)接地,實(shí)際布線可把部分串聯(lián)后再并聯(lián)接地,高頻電路采用多點(diǎn)串連接地。地線應(yīng)短而粗,對(duì)于高頻元件周?chē)刹捎脰鸥翊竺娣e地箔,地線應(yīng)盡量加粗,如果地線是很細(xì)的導(dǎo)線,接地電位隨電流變化,使抗噪性能降低。
16.同一網(wǎng)絡(luò)的布線寬度應(yīng)保持一致,線寬的變化會(huì)造成線路特性阻抗的不均勻,當(dāng)傳輸?shù)乃俣容^高時(shí)會(huì)產(chǎn)生反射,在設(shè)計(jì)中應(yīng)該盡量避免這種情況。在某些條件下,如接插件引出線,BGA封裝的引出線類(lèi)似的結(jié)構(gòu)時(shí),可能無(wú)法避免線寬的變化,應(yīng)該盡量減少中間不一致部分的有效長(zhǎng)度。
17.多層板在設(shè)計(jì)層疊結(jié)構(gòu)時(shí)要盡量對(duì)稱(chēng)并遵循20H原則,各層走線密度和鋪銅也要盡量對(duì)稱(chēng),以減少線路板焊接時(shí)翹曲并改善EMI。
18.信號(hào)線不要跨越電源分割、地分割。信號(hào)參考平面要盡量完整。
19.阻抗控制:對(duì)于需要阻抗控制的信號(hào)線要嚴(yán)格按照計(jì)算好的數(shù)據(jù)布線,并在制板說(shuō)明中要求板廠做阻抗控制。對(duì)于不需要阻抗控制的信號(hào)線,也要計(jì)算阻抗后布線,養(yǎng)成良好的習(xí)慣,一般來(lái)講,單端信號(hào)按照50歐姆阻抗布線。雙面板中按常規(guī)模型計(jì)算阻抗,走線線寬太大,很難做到,可采用以下模型計(jì)算阻抗:
20.在低頻電路中應(yīng)慎用柵格敷銅。柵格敷銅可有效改善大面積銅皮起泡的問(wèn)題,但柵格敷銅可以看成是有無(wú)數(shù)走線組成的,使用柵格敷銅時(shí)需要考慮柵格線的電長(zhǎng)度與線路板工作頻率的關(guān)系。電源也應(yīng)盡量采用敷銅的方式,電源敷銅采用實(shí)心敷銅。PCB設(shè)計(jì)完成之后需要線路板打樣,聯(lián)系博主有優(yōu)惠。
特殊布線規(guī)則:
1.電源和地的布線
(1)盡量加粗電源線、地線寬度,減少環(huán)路電阻。尤其要注意使電源線、地線中的供電方向,與數(shù)據(jù)、信號(hào)的傳遞方向相反,即:從末級(jí)向前級(jí)推進(jìn)的供電方式,這樣有助于增強(qiáng)抗噪聲能力。
(2)最好是地線比電源線寬,它們的關(guān)系是:地線>電源線>信號(hào)線。
(3)用大面積銅層作地線用,在印制板上把沒(méi)被用上的地方都與地相連接作為地線用。或是做成多層板,電源,地線各占用一層。
(4)數(shù)字地與模擬地分開(kāi),若線路板上既有邏輯電路又有線性電路,應(yīng)使它們盡量分開(kāi);低頻電路的地應(yīng)盡量采用單點(diǎn)并聯(lián)接地,實(shí)際布線有困難時(shí)可部分串聯(lián)后再并聯(lián)接地;高頻電路宜采用多點(diǎn)串聯(lián)接地,地線應(yīng)短而粗,高頻元件周?chē)M量用柵格狀大面積地箔。
(5)數(shù)字電路系統(tǒng)的接地線要構(gòu)成閉環(huán)路,能提高抗噪聲能力。
2.信號(hào)線布在電層上
當(dāng)信號(hào)線層沒(méi)有布完的線剩下不多時(shí),布在電源層上。在電源層布線時(shí)要考慮不能破壞電源層作為相鄰信號(hào)層參考層的完整性。
任何信號(hào)線都不要形成環(huán)路,如果不可避免,環(huán)路應(yīng)盡量小,信號(hào)線的過(guò)孔應(yīng)盡少。
3.時(shí)鐘的布線
在布時(shí)鐘線時(shí)應(yīng)少打過(guò)孔,盡量避免和其它信號(hào)線并行走線,且應(yīng)遠(yuǎn)離一般信號(hào)線,避免對(duì)信號(hào)線的干擾。同時(shí)應(yīng)避開(kāi)板上的電源部分,以防止電源和時(shí)鐘互相干擾。當(dāng)一塊電路板上用到多個(gè)不同頻率的時(shí)鐘時(shí),兩根不同頻率的時(shí)鐘線不可并行走線。時(shí)鐘線還應(yīng)盡量避免靠近輸出接口。
4.晶振的布線
所有連到晶振輸入輸出端的線盡量短,以減少噪聲干擾以及分布電容對(duì)晶振的影響。晶振可以采用環(huán)繞敷銅,并將晶振外殼接地,以改善晶振對(duì)其他元器件的干擾。
5.布局方式對(duì)布線的影響
有時(shí)候選擇好的布局方式會(huì)讓布線變得簡(jiǎn)單許多。如DDR3中,采用fly bye拓?fù)涞脑挘瑫r(shí)鐘線和數(shù)據(jù)線的等長(zhǎng)不需要特意控制,只需要注意時(shí)鐘和地址線的stub需要等長(zhǎng)。如果采用T型網(wǎng)絡(luò),等長(zhǎng)規(guī)則會(huì)異常麻煩,從而導(dǎo)致過(guò)分繞線。過(guò)分繞線往往帶來(lái)負(fù)面影響。
一。 PCB簡(jiǎn)介:
1.PCB(Printing Circuit Board)材料:
印刷線路板,是由覆銅層壓板制成,常用的覆銅層壓板是覆銅酚醛紙質(zhì)層壓板、覆銅環(huán)氧紙質(zhì)層壓板,覆銅環(huán)氧玻璃層壓板、覆銅環(huán)氧酚醛玻璃布層壓板,覆銅聚四氟乙烯玻璃布層壓板和多層板用環(huán)氧玻璃布等。環(huán)氧樹(shù)脂與銅箔有很好的粘合力,且用環(huán)氧樹(shù)脂做成的板子可以在260℃的錫爐中不起泡,也不容易受潮,故此種材料制作成的PCB應(yīng)用較多。超高頻的PCB最好使用覆銅聚四氟乙烯玻璃布層壓板。在要求阻燃的PCB中也加入了一些阻燃樹(shù)脂材料。
2.PCB(Printing Circuit Board)板層:(以四層板為例)silk screen (Top overlay): 絲印層solder Mask (Top/Bottom): 阻焊層Paste Mask (Top/Bottom): 錫膏層Top:頂層是元件層Bottom:底層是焊接層
Drill Guide(Drill Drawing):鉆孔層
Keep out layer:禁止布線層,用于設(shè)置PCB邊緣Mechanical Layer:機(jī)械層用于放置電路板尺寸Multi Layer: 穿透層Vcc Layer:中間電源層Gnd Layer: 中間地層二.PCB的整體布局:
關(guān)于PCB走線
二。 PCB的各種鉆孔:
PCB有非鍍銅孔(NPTH)、鍍銅孔(PTH)、過(guò)孔(VIA)、埋孔(Buried)、盲孔(Blind)等。
關(guān)于PCB走線
(1)。鍍通孔(PTH):孔壁鍍覆金屬來(lái)連接中間層和外層導(dǎo)電圖形的孔。
(2)。非鍍通孔(NPTH):孔壁不鍍覆金屬來(lái)機(jī)械安裝和機(jī)械固定組件的孔。(如螺絲孔)(3)。導(dǎo)通孔(VIA):用于PCB不用層之間的電氣連接,(如盲孔和埋孔),不能插裝組件引腳或其他增強(qiáng)材料的鍍通孔。
盲孔(Buried) :用于多層PCB內(nèi)層和外層之間的電氣連接。
埋孔(Blind) :用于多層PCB內(nèi)層和內(nèi)層之間的電器連接。
關(guān)于PCB走線關(guān)于PCB走線關(guān)于PCB走線
關(guān)于PCB走線
三。 關(guān)于PCB走線PCB的尺寸單位:
1.PCB中有兩種單位:分別為英制(Imperial)和公制(Metric)各單位的換算如下:
1米(m)=3.28英尺
1英尺=12英寸(inch)
1英寸=1000密爾(mil)=2.54cm
1mm=39.37mil≈40mil
1mil=0.0254mm
1um=39.37微英寸(mill)
1盎司=35微米(um) 此單位表示銅箔的厚度2.此單位也可表示TV和Monitor的尺寸例如對(duì)于37英寸、42英寸的TV,其尺寸是指TV對(duì)角線的長(zhǎng)度,可表示為:
關(guān)于PCB走線
五、PCB的安全距離:
關(guān)于PCB走線 安全距離是銅箔線與銅箔線(Track to Track)、過(guò)孔與銅箔線(Via to Track)過(guò)孔與過(guò)孔(Via toVia)、銅箔線與焊盤(pán)(Track to Pad)、焊盤(pán)與焊盤(pán)(Pad toPad)、過(guò)孔與焊盤(pán)(Via to Pan)等之間
的最小距離(clearance)。
六.PCB高頻電路布線:
(1)、合理選擇PCB層數(shù)。用中間的電源層(vcc layer)和地層(Gnd layer)可以起到屏蔽作用,有效降低寄生電感和寄生電容,也可大大縮短布線的長(zhǎng)度,減少信號(hào)間的交叉干擾。
(2)、走線方式。必須按照45°的拐角方式,不要用90°的拐角。如圖:
關(guān)于PCB走線(2)、層間布線方向。應(yīng)該互相垂直,頂層是水平方向,則底層為垂直方向,可以減少信號(hào)間的干擾。
(3)、包地。對(duì)重要的信號(hào)進(jìn)行包地處理,可以顯著提高該信號(hào)的抗干擾能力,也可以多干擾信號(hào)進(jìn)行包地,使其不能干擾其他信號(hào)。
(4)、加去藕電容。在IC的電源端加去藕電容。
(5)、高頻扼流。當(dāng)有數(shù)字地和模擬地等公共接地時(shí),要在它們之間加高頻扼流器件,一般可以用中心孔穿有導(dǎo)線的高頻鐵氧體磁珠。
(6)、鋪銅。增加接地的面積也可減小信號(hào)的干擾。
(7)、走線長(zhǎng)度。走線長(zhǎng)度越短越好,特別是兩根線平行時(shí)。
七、特殊元件的布線:
(1)高頻元件:高頻元件之間的連線越短越好,設(shè)法減小連線的分布參數(shù)和相互之間的電干擾,容易干擾的元器件不能距離太近。
(2)具有高電位差的元件:應(yīng)加大具有高電位差元器件和連線之間的距離,以免出現(xiàn)意外短路損壞元器件。為避免爬電現(xiàn)象的發(fā)生,一般要求2000V電位差之間的銅箔線距離應(yīng)大于2mm。
(3)重量大的元件:重量過(guò)重的元器件應(yīng)該有支架固定。
(4)發(fā)熱與熱敏元件:注意發(fā)熱元件應(yīng)遠(yuǎn)離熱敏元件。
八、元件離PCB邊緣的距離:
所有元件應(yīng)該放置在離板邊緣3mm以?xún)?nèi)的位置,或者至少距板邊緣的距離等于板厚,這是由于在大批量生產(chǎn)中進(jìn)行流水線插件和進(jìn)行波峰焊時(shí),要提供給導(dǎo)槽使用,同時(shí)也是防止進(jìn)行外加工時(shí)PCB邊緣破損,而引起PCB的Track線斷裂導(dǎo)致報(bào)廢。若電路元件過(guò)多,不得不超出3mm的范圍時(shí),可以在PCB邊緣加上3mm的工藝邊,在工藝邊上開(kāi)V形槽,在生產(chǎn)時(shí)用手掰開(kāi)。
關(guān)于PCB走線九、PCB設(shè)計(jì)的重要參數(shù):
(1)銅箔線(Track)線寬:?jiǎn)蚊姘?.3mm,雙面板0.2mm(2)銅箔線之間最小間隙:?jiǎn)蚊姘?.3mm,雙面板0.2mm(3)銅箔線距PCB板邊緣最小1mm,元件距PCB板邊緣最小5mm,焊盤(pán)距PCB板邊緣最小4mm.
(4)一般通孔安裝元件的焊盤(pán)直徑是焊盤(pán)內(nèi)徑直徑的2倍。
(5)電解電容不可靠近發(fā)熱元件,例如大功率電阻、變壓器、大功率三極管、三端穩(wěn)壓電源和散熱片等。電解電容與這些元件的距離不小于10mm.
(6)螺絲孔半徑外5mm內(nèi)不能有銅箔線(除接地外)及元件。
關(guān)于PCB走線(7)在大面積的PCB設(shè)計(jì)中(超過(guò)500cm2以上),為防止過(guò)錫爐時(shí)PCB彎曲,應(yīng)在PCB中間留一條5mm至10mm寬的空隙不放置元件,以用來(lái)放置防止PCB彎曲的壓條。
(8)每一塊PCB應(yīng)用空心的箭頭標(biāo)出過(guò)錫爐的方向。
(9)布線時(shí),DIP封裝的IC擺放方向應(yīng)與過(guò)錫爐的方向垂直,盡量不要平行,以避免連短路。
(10)布線方向由垂直轉(zhuǎn)入水平時(shí),應(yīng)該從45°方向進(jìn)入。
(11)PCB上有保險(xiǎn)絲、保險(xiǎn)電阻、交流220V的濾波電容、變壓器等元件的附近應(yīng)在頂層絲印上警告標(biāo)記。
(12)交流220V電源部分的火線和零線間距應(yīng)不小于3mm。220V電路中的任何一根線與低壓元件和pad、Track之間的距離應(yīng)不小于6mm.并絲印上高壓標(biāo)記,弱電和強(qiáng)電之間應(yīng)該用粗的絲網(wǎng)線分開(kāi),一警告維修人員小心操作。
十、零爾電力科技PCB設(shè)計(jì)規(guī)則
前述九條為網(wǎng)上的基本資料,介紹了PCB設(shè)計(jì)的基本概念和規(guī)則,下面針對(duì)本公司的現(xiàn)狀制定PCB設(shè)計(jì)人員需遵循的規(guī)則:
1、 工具:優(yōu)先統(tǒng)一使用Altium Designer Release 102、 元件庫(kù):使用公司統(tǒng)一發(fā)布的元件庫(kù)LERLIB,新設(shè)計(jì)的庫(kù)需要確認(rèn)LERLIB中不含此元件,同時(shí)需要更新到該庫(kù)中。
3、 SCH規(guī)則1 【可視網(wǎng)格及電氣網(wǎng)格設(shè)為5,10,5】
關(guān)于PCB走線
4、 PCB規(guī)則
ü 最小線距10mil;
ü 使用淚滴Teardrops;
ü 覆銅規(guī)則間距為25mil;
ü 常規(guī)下設(shè)計(jì)按照1A電流使用20mil線寬,線寬不足時(shí)可去線上阻焊層加錫;ü 過(guò)孔要求覆阻焊層;ü 板厚1.6mm
評(píng)論
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