PCB制作中需要注意的事项

PCB制作中需要注意的事项
PCB制作中需要注意的事项

1、如何选择PCB板材?

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(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。

2、如何避免高频干扰?

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。

3、在高速设计中,如何解决信号的完整性问题?

信号完整性基本上是阻抗匹配的问题。而影响阻抗匹配的因素有信号源的架构和输出阻抗(output impedance),走线的特性阻抗,负载端的特性,走线的拓朴(topology)架构等。解决的方式是靠端接(termination)与调整走线的拓朴。

4、差分布线方式是如何实现的?

差分对的布线有两点要注意,一是两条线的长度要尽量一样长,另一是两线的间距(此间距由差分阻抗决定)要一直保持不变,也就是要保持平行。平行的方式有两种,一为两条线走在同一走线层(side-by-side),一为两条线走在上下相邻两层(over-under)。一般以前者side-by-side实现的方式较多。

5、对于只有一个输出端的时钟信号线,如何实现差分布线?

要用差分布线一定是信号源和接收端也都是差分信号才有意义。所以对只有一个输出端的时钟信号是无法使用差分布线的。

6、接收端差分线对之间可否加一匹配电阻?

接收端差分线对间的匹配电阻通常会加, 其值应等于差分阻抗的值。这样信号品质会好些。

7、为何差分对的布线要靠近且平行?

对差分对的布线方式应该要适当的靠近且平行。所谓适当的靠近是因为这间距会影响到差分阻抗(differential impedance)的值, 此值是设计差分对的重要参数。需要平行也是因为要保持差分阻抗的一致性。若两线忽远忽近, 差分阻抗就会不一致, 就会影响信号完整性(signal integrity)及时间延迟(timing delay)。

8、如何处理实际布线中的一些理论冲突的问题

1. 基本上, 将模/数地分割隔离是对的。要注意的是信号走线尽量不要跨过有分割的地方(moat), 还有不要让电源和信号的回流电流路径(returning current path)变太大。

2. 晶振是模拟的正反馈振荡电路, 要有稳定的振荡信号, 必须满足loop gain与phase的规范, 而这模拟信号的振荡规范很容易受到干扰, 即使加ground guard traces可能也无法完全隔离干扰。而且离的太远, 地平面上的噪声也会影响正反馈振荡电路。所以, 一定要将晶振和芯片的距离进可能靠近。

3. 确实高速布线与EMI的要求有很多冲突。但基本原则是因EMI所加的电阻电容或ferrite bead, 不能造成信号的一些电气特性不符合规范。所以, 最好先用安排走线和PCB叠层的技巧来解决或减少EMI的问题, 如高速信号走内层。最后才用电阻电容或ferrite bead的方式, 以降低对信号的伤害。

9、如何解决高速信号的手工布线和自动布线之间的矛盾?

现在较强的布线软件的自动布线器大部分都有设定约束条件来控制绕线方式及过孔数目。各家EDA公司的绕线引擎能力和约束条件的设定项目有时相差甚远。例如, 是否有足够的约束条件控制蛇行线(serpentine)蜿蜒的方式, 能否控制差分对的走线间距等。这会影响到自动布线出来的走线方式是否能符合设计者的想法。另外, 手动调整布线的难易也与绕线引擎的能力有绝对的关系。例如, 走线的推挤能力, 过孔的推挤能力, 甚至走线对敷铜的推挤能力等等。所以, 选择一个绕线引擎能力强的布线器, 才是解决之道。

10、关于test coupon。

test coupon是用来以TDR (Time Domain Reflectometer) 测量所生产的PCB板的特性阻抗是否满足设计需求。一般要控制的阻抗有单根线和差分对两种情况。所以,test coupon 上的走线线宽和线距(有差分对时)要与所要控制的线一样。最重要的是测量时接地点的位置。为了减少接地引线(ground lead)的电感值,TDR探棒(probe)接地的地方通常非常接近量信号的地方(probe tip),所以,test coupon上量测信号的点跟接地点的距离和方式要符合所用的探棒。详情参考如下链接 1. https://www.360docs.net/doc/401870746.html,/design/chipsets/applnots/pcd_pres399.pdf2.

https://www.360docs.net/doc/401870746.html,/index.html (点选Application notes)

11、在高速PCB设计中,信号层的空白区域可以敷铜,而多个信号层的敷铜在接地和接电源上应如何分配?

一般在空白区域的敷铜绝大部分情况是接地。只是在高速信号线旁敷铜时要注意敷铜与信号线的距离,因为所敷的铜会降低一点走线的特性阻抗。也要注意不要影响到它层的特性阻抗,例如在dual stripline的结构时。

12、是否可以把电源平面上面的信号线使用微带线模型计算特性阻抗?电源和地平面之间的信号是否可以使用带状线模型计算?

是的,在计算特性阻抗时电源平面跟地平面都必须视为参考平面。例如四层板: 顶层-电源层-地层-底层,这时顶层走线特性阻抗的模型是以电源平面为参考平面的微带线模型。13、在高密度印制板上通过软件自动产生测试点一般情况下能满足大批量生产的测试要求吗?

一般软件自动产生测试点是否满足测试需求必须看对加测试点的规范是否符合测试机具的要求。另外,如果走线太密且加测试点的规范比较严,则有可能没办法自动对每段线都加上测试点,当然,需要手动补齐所要测试的地方。

14、添加测试点会不会影响高速信号的质量?

至于会不会影响信号质量就要看加测试点的方式和信号到底多快而定。基本上外加的测试点(不用线上既有的穿孔(via or DIP pin)当测试点)可能加在线上或是从线上拉一小段线出来。前者相当于是加上一个很小的电容在线上,后者则是多了一段分支。这两个情况都会对高速信号多多少少会有点影响,影响的程度就跟信号的频率速度和信号缘变化率(edge rate)有关。影响大小可透过仿真得知。原则上测试点越小越好(当然还要满足测试机具的要求)分支越短越好。

15、若干PCB组成系统,各板之间的地线应如何连接?

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。另外,也可以分析整个电流环路,尤其是电流较大的部分,调整地层或地线的接法,来控制电流的走法(例如,在某处制造低阻抗,让大部分的电流从这个地方走),降低对其它较敏感信号的影响。

16、能介绍一些国外关于高速PCB设计的技术书籍和资料吗?

现在高速数字电路的应用有通信网路和计算机等相关领域。在通信网路方面,PCB板的工作频率已达GHz上下,迭层数就我所知有到40层之多。计算机相关应用也因为芯片的进步,无论是一般的PC或服务器(Server),板子上的最高工作频率也已经达到400MHz (如Rambus)

以上。因应这高速高密度走线需求,盲埋孔(blind/buried vias)、mircrovias及build-up制程工艺的需求也渐渐越来越多。这些设计需求都有厂商可大量生产。以下提供几本不错的技术书籍:

1.Howard W. Johnson,―High-Speed Digital Design –A Handbook of Black Magic‖;

2.Stephen H. Hall,―High-Speed Digital System Design‖;

3.Brian Yang,―Digital Signal Integrity‖;

4.Dooglas Brook,―Integrity Issues and printed Circuit Board Design‖。

17、两个常被参考的特性阻抗公式:

a.微带线(microstrip) Z={87/[sqrt(Er+1.41)]}ln[5.98H/(0.8W+T)] 其中,W为线宽,T为走线的铜皮厚度,H为走线到参考平面的距离,Er是PCB板材质的介电常数(dielectric constant)。此公式必须在0.1<(W/H)<2.0及1<(Er)<15的情况才能应用。

b.带状线(stripline) Z=[60/sqrt(Er)]ln{4H/[0.67π(T+0.8W)]} 其中,H为两参考平面的距离,并且走线位于两参考平面的中间。此公式必须在W/H<0.35及T/H<0.25的情况才能应用。

18、差分信号线中间可否加地线?

差分信号中间一般是不能加地线。因为差分信号的应用原理最重要的一点便是利用差分信号间相互耦合(coupling)所带来的好处,如flux cancellation,抗噪声(noise immunity)能力等。若在中间加地线,便会破坏耦合效应。

19、刚柔板设计是否需要专用设计软件与规范?国内何处可以承接该类电路板加工?

可以用一般设计PCB的软件来设计柔性电路板(Flexible Printed Circuit)。一样用Gerber格式给FPC厂商生产。由于制造的工艺和一般PCB不同,各个厂商会依据他们的制造能力会对最小线宽、最小线距、最小孔径(via)有其限制。除此之外,可在柔性电路板的转折处铺些铜皮加以补强。至于生产的厂商可上网―FPC‖当关键词查询应该可以找到。

20、适当选择PCB与外壳接地的点的原则是什么?

选择PCB与外壳接地点选择的原则是利用chassis ground提供低阻抗的路径给回流电流(returning current)及控制此回流电流的路径。例如,通常在高频器件或时钟产生器附近可

以借固定用的螺丝将PCB的地层与chassis ground做连接,以尽量缩小整个电流回路面积,也就减少电磁辐射。

21、电路板DEBUG应从那几个方面着手?

就数字电路而言,首先先依序确定三件事情: 1. 确认所有电源值的大小均达到设计所需。有些多重电源的系统可能会要求某些电源之间起来的顺序与快慢有某种规范。2. 确认所有时钟信号频率都工作正常且信号边缘上没有非单调(non-monotonic)的问题。3. 确认reset 信号是否达到规范要求。这些都正常的话,芯片应该要发出第一个周期(cycle)的信号。接下来依照系统运作原理与bus protocol来debug。

22、在电路板尺寸固定的情况下,如果设计中需要容纳更多的功能,就往往需要提高PCB 的走线密度,但是这样有可能导致走线的相互干扰增强,同时走线过细也使阻抗无法降低,请专家介绍在高速(>100MHz)高密度PCB设计中的技巧?

在设计高速高密度PCB时,串扰(crosstalk interference)确实是要特别注意的,因为它对时序(timing)与信号完整性(signal integrity)有很大的影响。以下提供几个注意的地方:

1.控制走线特性阻抗的连续与匹配。

2.走线间距的大小。一般常看到的间距为两倍线宽。可以透过仿真来知道走线间距对时序及信号完整性的影响,找出可容忍的最小间距。不同芯片信号的结果可能不同。

3.选择适当的端接方式。

4.避免上下相邻两层的走线方向相同,甚至有走线正好上下重迭在一起,因为这种串扰比同层相邻走线的情形还大。

5.利用盲埋孔(blind/buried via)来增加走线面积。但是PCB板的制作成本会增加。在实际执行时确实很难达到完全平行与等长,不过还是要尽量做到。

除此以外,可以预留差分端接和共模端接,以缓和对时序与信号完整性的影响。

23、模拟电源处的滤波经常是用LC电路。但是为什么有时LC比RC滤波效果差?

LC与RC滤波效果的比较必须考虑所要滤掉的频带与电感值的选择是否恰当。因为电感的感抗(reactance)大小与电感值和频率有关。如果电源的噪声频率较低,而电感值又不够大,这时滤波效果可能不如RC。但是,使用RC滤波要付出的代价是电阻本身会耗能,效率较差,且要注意所选电阻能承受的功率。

24、滤波时选用电感,电容值的方法是什么?

电感值的选用除了考虑所想滤掉的噪声频率外,还要考虑瞬时电流的反应能力。如果LC的输出端会有机会需要瞬间输出大电流,则电感值太大会阻碍此大电流流经此电感的速度,增加纹波噪声(ripple noise)。电容值则和所能容忍的纹波噪声规范值的大小有关。纹波噪声值要求越小,电容值会较大。而电容的ESR/ESL也会有影响。另外,如果这LC是放在开关式电源(switching regulation power)的输出端时,还要注意此LC所产生的极点零点(pole/zero)对负反馈控制(negative feedback control)回路稳定度的影响。

25、如何尽可能的达到EMC要求,又不致造成太大的成本压力?

PCB板上会因EMC而增加的成本通常是因增加地层数目以增强屏蔽效应及增加了ferrite bead、choke等抑制高频谐波器件的缘故。除此之外,通常还是需搭配其它机构上的屏蔽结构才能使整个系统通过EMC的要求。以下仅就PCB板的设计技巧提供几个降低电路产生的电磁辐射效应。

1、尽可能选用信号斜率(slew rate)较慢的器件,以降低信号所产生的高频成分。

2、注意高频器件摆放的位置,不要太靠近对外的连接器。

3、注意高速信号的阻抗匹配,走线层及其回流电流路径(return current path),以减少高频的反射与辐射。

4、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。

5、对外的连接器附近的地可与地层做适当分割,并将连接器的地就近接到chassis ground。

6、可适当运用ground guard/shunt traces在一些特别高速的信号旁。但要注意guard/shunt traces对走线特性阻抗的影响。

7、电源层比地层内缩20H,H为电源层与地层之间的距离。

26、当一块PCB板中有多个数/模功能块时,常规做法是要将数/模地分开,原因何在?

将数/模地分开的原因是因为数字电路在高低电位切换时会在电源和地产生噪声,噪声的大小跟信号的速度及电流大小有关。如果地平面上不分割且由数字区域电路所产生的噪声较大而模拟区域的电路又非常接近,则即使数模信号不交叉,模拟的信号依然会被地噪声干扰。也就是说数模地不分割的方式只能在模拟电路区域距产生大噪声的数字电路区域较远时使用。

27、另一种作法是在确保数/模分开布局,且数/模信号走线相互不交叉的情况下,整个PCB 板地不做分割,数/模地都连到这个地平面上。道理何在?

数模信号走线不能交叉的要求是因为速度稍快的数字信号其返回电流路径(return current path)会尽量沿着走线的下方附近的地流回数字信号的源头,若数模信号走线交叉,则返回电流所产生的噪声便会出现在模拟电路区域内。

28、在高速PCB设计原理图设计时,如何考虑阻抗匹配问题?

在设计高速PCB电路时,阻抗匹配是设计的要素之一。而阻抗值跟走线方式有绝对的关系,例如是走在表面层(microstrip)或内层(stripline/double stripline),与参考层(电源层或地层)的距离,走线宽度,PCB材质等均会影响走线的特性阻抗值。也就是说要在布线后才能确定阻抗值。一般仿真软件会因线路模型或所使用的数学算法的限制而无法考虑到一些阻抗不连续的布线情况,这时候在原理图上只能预留一些terminators(端接),如串联电阻等,来缓和走线阻抗不连续的效应。真正根本解决问题的方法还是布线时尽量注意避免阻抗不连续的发生。

29、哪里能提供比较准确的IBIS模型库?

IBIS模型的准确性直接影响到仿真的结果。基本上IBIS可看成是实际芯片I/O buffer等效电路的电气特性资料,一般可由SPICE模型转换而得(亦可采用测量,但限制较多),而SPICE的资料与芯片制造有绝对的关系,所以同样一个器件不同芯片厂商提供,其SPICE 的资料是不同的,进而转换后的IBIS模型内之资料也会随之而异。也就是说,如果用了A 厂商的器件,只有他们有能力提供他们器件准确模型资料,因为没有其它人会比他们更清楚他们的器件是由何种工艺做出来的。如果厂商所提供的IBIS不准确,只能不断要求该厂商

改进才是根本解决之道。

30、在高速PCB设计时,设计者应该从那些方面去考虑EMC、EMI的规则呢?

一般EMI/EMC设计时需要同时考虑辐射(radiated)与传导(conducted)两个方面. 前者归属于频率较高的部分(>30MHz)后者则是较低频的部分(<30MHz). 所以不能只注意高频而忽略低频的部分.一个好的EMI/EMC设计必须一开始布局时就要考虑到器件的位置, PCB迭层的安排, 重要联机的走法, 器件的选择等, 如果这些没有事前有较佳的安排, 事后解决则会事倍功半, 增加成本. 例如时钟产生器的位置尽量不要靠近对外的连接器, 高速信号尽量走内层并注意特性阻抗匹配与参考层的连续以减少反射, 器件所推的信号之斜率(slew rate)尽量小以减低高频成分, 选择去耦合(decoupling/bypass)电容时注意其频率响应是否符合需求以降低电源层噪声. 另外, 注意高频信号电流之回流路径使其回路面积尽量小(也就是回路阻抗loop impedance尽量小)以减少辐射. 还可以用分割地层的方式以控制高频噪声的范围. 最后, 适当的选择PCB与外壳的接地点(chassis ground)。

31、如何选择EDA工具?

目前的pcb设计软件中,热分析都不是强项,所以并不建议选用,其它的功能1.3.4可以选择PADS或Cadence性能价格比都不错。PLD的设计的初学者可以采用PLD芯片厂家提供的集成环境,在做到百万门以上的设计时可以选用单点工具。

32、请推荐一种适合于高速信号处理和传输的EDA软件。

常规的电路设计,INNOVEDA 的PADS 就非常不错,且有配合用的仿真软件,而这类设计往往占据了70%的应用场合。在做高速电路设计,模拟和数字混合电路,采用Cadence的解决方案应该属于性能价格比较好的软件,当然Mentor的性能还是非常不错的,特别是它的设计流程管理方面应该是最为优秀的。(大唐电信技术专家王升)

33、对PCB板各层含义的解释

Topoverlay ----顶层器件名称,也叫top silkscreen 或者top component legend, 比如R1 C5, IC10.bottomoverlay----同理multilayer-----如果你设计一个4层板,你放置一个free pad or via, 定义它作为multilay 那么它的pad就会自动出现在4个层上,如果你只定义它是top layer, 那么它的pad就会只出现在顶层上。

34、2G以上高频PCB设计,走线,排版,应重点注意哪些方面?

2G以上高频PCB属于射频电路设计,不在高速数字电路设计讨论范围内。而射频电路的布局(layout)和布线(routing)应该和原理图一起考虑的,因为布局布线都会造成分布效应。而且,射频电路设计一些无源器件是通过参数化定义,特殊形状铜箔实现,因此要求EDA

工具能够提供参数化器件,能够编辑特殊形状铜箔。Mentor公司的boardstation中有专门的RF设计模块,能够满足这些要求。而且,一般射频设计要求有专门射频电路分析工具,业界最著名的是agilent的eesoft,和Mentor的工具有很好的接口。

35、2G以上高频PCB设计,微带的设计应遵循哪些规则?

射频微带线设计,需要用三维场分析工具提取传输线参数。所有的规则应该在这个场提取工具中规定。

36、对于全数字信号的PCB,板上有一个80MHz的钟源。除了采用丝网(接地)外,为了保证有足够的驱动能力,还应该采用什么样的电路进行保护?

确保时钟的驱动能力,不应该通过保护实现,一般采用时钟驱动芯片。一般担心时钟驱动能力,是因为多个时钟负载造成。采用时钟驱动芯片,将一个时钟信号变成几个,采用点到点的连接。选择驱动芯片,除了保证与负载基本匹配,信号沿满足要求(一般时钟为沿有效信号),在计算系统时序时,要算上时钟在驱动芯片内时延。

37、如果用单独的时钟信号板,一般采用什么样的接口,来保证时钟信号的传输受到的影响小?

时钟信号越短,传输线效应越小。采用单独的时钟信号板,会增加信号布线长度。而且单板的接地供电也是问题。如果要长距离传输,建议采用差分信号。LVDS信号可以满足驱动能力要求,不过您的时钟不是太快,没有必要。

38、27M,SDRAM时钟线(80M-90M),这些时钟线二三次谐波刚好在VHF波段,从接收端高频窜入后干扰很大。除了缩短线长以外,还有那些好办法?

如果是三次谐波大,二次谐波小,可能因为信号占空比为50%,因为这种情况下,信号没有偶次谐波。这时需要修改一下信号占空比。此外,对于如果是单向的时钟信号,一般采用源端串联匹配。这样可以抑制二次反射,但不会影响时钟沿速率。源端匹配值,可以采用下图公式得到。

39、什么是走线的拓扑架构?

Topology,有的也叫routing order.对于多端口连接的网络的布线次序。

40、怎样调整走线的拓扑架构来提高信号的完整性?

这种网络信号方向比较复杂,因为对单向,双向信号,不同电平种类信号,拓朴影响都不一样,很难说哪种拓朴对信号质量有利。而且作前仿真时,采用何种拓朴对工程师要求很高,要求对电路原理,信号类型,甚至布线难度等都要了解。

41、怎样通过安排迭层来减少EMI问题?

首先,EMI要从系统考虑,单凭PCB无法解决问题。层叠对EMI来讲,我认为主要是提供信号最短回流路径,减小耦合面积,抑制差模干扰。另外地层与电源层紧耦合,适当比电源层外延,对抑制共模干扰有好处。

42、为何要铺铜?

一般铺铜有几个方面原因。1,EMC.对于大面积的地或电源铺铜,会起到屏蔽作用,有些特殊地,如PGND起到防护作用。2,PCB工艺要求。一般为了保证电镀效果,或者层压不变形,对于布线较少的PCB板层铺铜。3,信号完整性要求,给高频数字信号一个完整的回流路径,并减少直流网络的布线。当然还有散热,特殊器件安装要求铺铜等等原因。43、在一个系统中,包含了dsp和pld,请问布线时要注意哪些问题呢?

看你的信号速率和布线长度的比值。如果信号在传输线上的时延和信号变化沿时间可比的话,就要考虑信号完整性问题。另外对于多个DSP,时钟,数据信号走线拓普也会影响信号质量和时序,需要关注。

44、除protel工具布线外,还有其他好的工具吗?

至于工具,除了PROTEL,还有很多布线工具,如MENTOR的WG2000,EN2000系列和powerpcb,Cadence的allegro,zuken的cadstar,cr5000等,各有所长。

45、什么是―信号回流路径‖?

信号回流路径,即return current。高速数字信号在传输时,信号的流向是从驱动器沿PCB传输线到负载,再由负载沿着地或电源通过最短路径返回驱动器端。这个在地或电源上的返回信号就称信号回流路径。Dr.Johson在他的书中解释,高频信号传输,实际上是对传输线与直流层之间包夹的介质电容充电的过程。SI分析的就是这个围场的电磁特性,以及他们之间的耦合。

46、如何对接插件进行SI分析?

在IBIS3.2规范中,有关于接插件模型的描述。一般使用EBD模型。如果是特殊板,如背板,需要SPICE模型。也可以使用多板仿真软件(HYPERLYNX或IS_multiboard),建立多板系统时,输入接插件的分布参数,一般从接插件手册中得到。当然这种方式会不够精确,但只要在可接受范围内即可。

47、请问端接的方式有哪些?

端接(terminal),也称匹配。一般按照匹配位置分有源端匹配和终端匹配。其中源端匹配一般为电阻串联匹配,终端匹配一般为并联匹配,方式比较多,有电阻上拉,电阻下拉,戴维南匹配,AC匹配,肖特基二极管匹配。

48、采用端接(匹配)的方式是由什么因素决定的?

匹配采用方式一般由BUFFER特性,拓普情况,电平种类和判决方式来决定,也要考虑信号占空比,系统功耗等。

49、采用端接(匹配)的方式有什么规则?

数字电路最关键的是时序问题,加匹配的目的是改善信号质量,在判决时刻得到可以确定的信号。对于电平有效信号,在保证建立、保持时间的前提下,信号质量稳定;对延有效信号,在保证信号延单调性前提下,信号变化延速度满足要求。Mentor ICX产品教材中有关于匹配的一些资料。另外《High Speed Digital design a hand book of blackmagic》有一章专门对terminal的讲述,从电磁波原理上讲述匹配对信号完整性的作用,可供参考。

50、能否利用器件的IBIS模型对器件的逻辑功能进行仿真?如果不能,那么如何进行电路的板级和系统级仿真?

IBIS模型是行为级模型,不能用于功能仿真。功能仿真,需要用SPICE模型,或者其他结构级模型。

51、在数字和模拟并存的系统中,有2种处理方法,一个是数字地和模拟地分开,比如在地层,数字地是独立地一块,模拟地独立一块,单点用铜皮或FB磁珠连接,而电源不分开;另一种是模拟电源和数字电源分开用FB连接,而地是统一地地。请问李先生,这两种方法效果是否一样?

应该说从原理上讲是一样的。因为电源和地对高频信号是等效的。

区分模拟和数字部分的目的是为了抗干扰,主要是数字电路对模拟电路的干扰。但是,分割可能造成信号回流路径不完整,影响数字信号的信号质量,影响系统EMC质量。因此,无论分割哪个平面,要看这样作,信号回流路径是否被增大,回流信号对正常工作信号干扰有多大。

现在也有一些混合设计,不分电源和地,在布局时,按照数字部分、模拟部分分开布局布线,避免出现跨区信号。

52、安规问题:FCC、EMC的具体含义是什么?

FCC: federal communication commission 美国通信委员会

EMC: electro megnetic compatibility 电磁兼容

FCC是个标准组织,EMC是一个标准。标准颁布都有相应的原因,标准和测试方法。53、何谓差分布线?

差分信号,有些也称差动信号,用两根完全一样,极性相反的信号传输一路数据,依靠两根信号电平差进行判决。为了保证两根信号完全一致,在布线时要保持并行,线宽、线间距保持不变。

54、PCB仿真软件有哪些?

仿真的种类很多,高速数字电路信号完整性分析仿真分析(SI)常用软件有

icx,signalvision,hyperlynx,XTK,speectraquest等。有些也用Hspice。

55、PCB仿真软件是如何进行LAYOUT仿真的?

高速数字电路中,为了提高信号质量,降低布线难度,一般采用多层板,分配专门的电源层,

地层。

56、在布局、布线中如何处理才能保证50M以上信号的稳定性

高速数字信号布线,关键是减小传输线对信号质量的影响。因此,100M以上的高速信号布局时要求信号走线尽量短。

数字电路中,高速信号是用信号上升延时间来界定的。而且,不同种类的信号(如

TTL,GTL,LVTTL),确保信号质量的方法不一样。

57、室外单元的射频部分,中频部分,乃至对室外单元进行监控的低频电路部分往往采用部署在同一PCB上,请问对这样的PCB在材质上有何要求?如何防止射频,中频乃至低频电路互相之间的干扰?

混合电路设计是一个很大的问题。很难有一个完美的解决方案。

一般射频电路在系统中都作为一个独立的单板进行布局布线,甚至会有专门的屏蔽腔体。而且射频电路一般为单面或双面板,电路较为简单,所有这些都是为了减少对射频电路分布参数的影响,提高射频系统的一致性。相对于一般的FR4材质,射频电路板倾向与采用高Q 值的基材,这种材料的介电常数比较小,传输线分布电容较小,阻抗高,信号传输时延小。

在混合电路设计中,虽然射频,数字电路做在同一块PCB上,但一般都分成射频电路区和数字电路区,分别布局布线。之间用接地过孔带和屏蔽盒屏蔽。

58、对于射频部分,中频部分和低频电路部分部署在同一PCB上,mentor有什么解决方案?

Mentor的板级系统设计软件,除了基本的电路设计功能外,还有专门的RF设计模块。在RF原理图设计模块中,提供参数化的器件模型,并且提供和EESOFT等射频电路分析仿真工具的双向接口;在RF LAYOUT模块中,提供专门用于射频电路布局布线的图案编辑功能,

也有和EESOFT等射频电路分析仿真工具的双向接口,对于分析仿真后的结果可以反标回原理图和PCB。同时,利用Mentor软件的设计管理功能,可以方便的实现设计复用,设计派生,和协同设计。大大加速混合电路设计进程。

手机板是典型的混合电路设计,很多大型手机设计制造商都利用Mentor加安杰伦的eesoft 作为设计平台。

59、mentor的产品结构如何?

61、Mentor的PCB设计软件对差分线队的处理又如何?

Mentor软件在定义好差分对属性后,两根差分对可以一起走线,严格保证差分对线宽,间距和长度差,遇到障碍可以自动分开,在换层时可以选择过孔方式。

62、在一块12层PCb板上,有三个电源层2.2v,3.3v,5v,将三个电源各作在一层,地线该如何处理?

一般说来,三个电源分别做在三层,对信号质量比较好。因为不大可能出现信号跨平面层分割现象。跨分割是影响信号质量很关键的一个因素,而仿真软件一般都忽略了它。对于电源层和地层,对高频信号来说都是等效的。在实际中,除了考虑信号质量外,电源平面耦合(利用相邻地平面降低电源平面交流阻抗),层叠对称,都是需要考虑的因素。

63、PCB在出厂时如何检查是否达到了设计工艺要求?

很多PCB厂家在PCB加工完成出厂前,都要经过加电的网络通断测试,以确保所有联线正确。同时,越来越多的厂家也采用x光测试,检查蚀刻或层压时的一些故障。对于贴片加工后的成品板,一般采用ICT测试检查,这需要在PCB设计时添加ICT测试点。如果出现问题,也可以通过一种特殊的X光检查设备排除是否加工原因造成故障。

64、―机构的防护‖是不是机壳的防护?

是的。机壳要尽量严密,少用或不用导电材料,尽可能接地。

65、在芯片选择的时候是否也需要考虑芯片本身的esd问题?

不论是双层板还是多层板,都应尽量增大地的面积。在选择芯片时要考虑芯片本身的ESD 特性,这些在芯片说明中一般都有提到,而且即使不同厂家的同一种芯片性能也会有所不同。设计时多加注意,考虑的全面一点,做出电路板的性能也会得到一定的保证。但ESD的问题仍然可能出现,因此机构的防护对ESD的防护也是相当重要的。

66、在做pcb板的时候,为了减小干扰,地线是否应该构成闭和形式?

在做PCB板的时候,一般来讲都要减小回路面积,以便减少干扰,布地线的时候,也不应布成闭合形式,而是布成树枝状较好,还有就是要尽可能增大地的面积。

67、如果仿真器用一个电源,pcb板用一个电源,这两个电源的地是否应该连在一起?

如果可以采用分离电源当然较好,因为如此电源间不易产生干扰,但大部分设备是有具体要求的。既然仿真器和PCB板用的是两个电源,按我的想法是不该将其共地的。

68、一个电路由几块pcb板构成,他们是否应该共地?

一个电路由几块PCB构成,多半是要求共地的,因为在一个电路中用几个电源毕竟是不太实际的。但如果你有具体的条件,可以用不同电源当然干扰会小些。

69、设计一个手持产品,带LCD,外壳为金属。测试ESD时,无法通过ICE-1000-4-2的测试,CONTACT只能通过1100V,AIR可以通过6000V。ESD耦合测试时,水平只能可以通过3000V,垂直可以通过4000V测试。CPU主频为33MHZ。有什么方法可以通过ESD测试?手持产品又是金属外壳,ESD的问题一定比较明显,LCD也恐怕会出现较多的不良现象。如果没办法改变现有的金属材质,则建议在机构内部加上防电材料,加强PCB的地,同时想办法让LCD接地。当然,如何操作要看具体情况。

70、设计一个含有DSP,PLD的系统,该从那些方面考虑ESD?

就一般的系统来讲,主要应考虑人体直接接触的部分,在电路上以及机构上进行适当的保护。至于ESD会对系统造成多大的影响,那还要依不同情况而定。干燥的环境下,ESD现象会比较严重,较敏感精细的系统,ESD的影响也会相对明显。虽然大的系统有时ESD影响并不明显,但设计时还是要多加注意,尽量防患于未然。

71、PCB设计中,如何避免串扰?

变化的信号(例如阶跃信号)沿传输线由A到B传播,传输线C-D上会产生耦合信号,变化的信号一旦结束也就是信号恢复到稳定的直流电平时,耦合信号也就不存在了,因此串扰仅发生在信号跳变的过程当中,并且信号沿的变化(转换率)越快,产生的串扰也就越大。空间中耦合的电磁场可以提取为无数耦合电容和耦合电感的集合,其中由耦合电容产生的串扰信号在受害网络上可以分成前向串扰和反向串扰Sc,这个两个信号极性相同;由耦合电感产生的串扰信号也分成前向串扰和反向串扰SL,这两个信号极性相反。耦合电感电容产生的前向串扰和反向串扰同时存在,并且大小几乎相等,这样,在受害网络上的前向串扰信号由于极性相反,相互抵消,反向串扰极性相同,叠加增强。串扰分析的模式通常包括默认模式,三态模式和最坏情况模式分析。默认模式类似我们实际对串扰测试的方式,即侵害网

络驱动器由翻转信号驱动,受害网络驱动器保持初始状态(高电平或低电平),然后计算串扰值。这种方式对于单向信号的串扰分析比较有效。三态模式是指侵害网络驱动器由翻转信号驱动,受害的网络的三态终端置为高阻状态,来检测串扰大小。这种方式对双向或复杂拓朴网络比较有效。最坏情况分析是指将受害网络的驱动器保持初始状态,仿真器计算所有默认侵害网络对每一个受害网络的串扰的总和。这种方式一般只对个别关键网络进行分析,因为要计算的组合太多,仿真速度比较慢。

72、导带,即微带线的地平面的铺铜面积有规定吗?

对于微波电路设计,地平面的面积对传输线的参数有影响。具体算法比较复杂(请参阅安杰伦的EESOFT有关资料)。而一般PCB数字电路的传输线仿真计算而言,地平面面积对传输线参数没有影响,或者说忽略影响。

73、在EMC测试中发现时钟信号的谐波超标十分严重,只是在电源引脚上连接去耦电容。在PCB设计中需要注意哪些方面以抑止电磁辐射呢?

EMC的三要素为辐射源,传播途径和受害体。传播途径分为空间辐射传播和电缆传导。所以要抑制谐波,首先看看它传播的途径。电源去耦是解决传导方式传播,此外,必要的匹配和屏蔽也是需要的。

74、采用4层板设计的产品中,为什么有些是双面铺地的,有些不是?

铺地的作用有几个方面的考虑:1,屏蔽;2,散热;3,加固;4,PCB工艺加工需要。所以不管几层板铺地,首先要看它的主要原因。这里我们主要讨论高速问题,所以主要说屏蔽作用。表面铺地对EMC有好处,但是铺铜要尽量完整,避免出现孤岛。一般如果表层器件布线较多,很难保证铜箔完整,还会带来内层信号跨分割问题。所以建议表层器件或走线多的板子,不铺铜。

75、对于一组总线(地址,数据,命令)驱动多个(多达4,5个)设备(FLASH,SDRAM,其他外设...)的情况,在PCB布线时,采用那种方式?

布线拓扑对信号完整性的影响,主要反映在各个节点上信号到达时刻不一致,反射信号同样到达某节点的时刻不一致,所以造成信号质量恶化。一般来讲,星型拓扑结构,可以通过控制同样长的几个stub,使信号传输和反射时延一致,达到比较好的信号质量。在使用拓扑之间,要考虑到信号拓扑节点情况、实际工作原理和布线难度。不同的buffer,对于信号的反射影响也不一致,所以星型拓扑并不能很好解决上述数据地址总线连接到flash和sdram 的时延,进而无法确保信号的质量;另一方面,高速的信号一般在dsp和sdram之间通信,flash加载时的速率并不高,所以在高速仿真时只要确保实际高速信号有效工作的节点处的

波形,而无需关注flash处波形;星型拓扑比较菊花链等拓扑来讲,布线难度较大,尤其大量数据地址信号都采用星型拓扑时。附图是使用Hyperlynx仿真数据信号在DDR——DSP——FLASH拓扑连接,和DDR——FLASH——DSP连接时在150MHz时的仿真波形。可以看到,第二种情形,DSP处信号质量更好,而FLASH处波形较差,而实际工作信号时DSP和DDR处的波形。

76、频率30M以上的PCB,布线时使用自动布线还是手动布线;布线的软件功能都一样吗?是否高速信号是依据信号上升沿而不是绝对频率或速度。自动或手动布线要看软件布线功能的支持,有些布线手工可能会优于自动布线,但有些布线,例如查分布线,总线时延补偿布线,自动布线的效果和效率会远高于手工布线。一般PCB基材主要由树脂和玻璃丝布混合构成,由于比例不同,介电常数和厚度都不同。一般树脂含量高的,介电常数越小,可以更薄。具体参数,可以向PCB生产厂家咨询。另外,随着新工艺出现,还有一些特殊材质的PCB板提供给诸如超厚背板或低损耗射频板需要。

77、在PCB设计中,通常将地线又分为保护地和信号地;电源地又分为数字地和模拟地,为什么要对地线进行划分?

划分地的目的主要是出于EMC的考虑,担心数字部分电源和地上的噪声会对其他信号,特别是模拟信号通过传导途径有干扰。至于信号的和保护地的划分,是因为EMC中ESD静放电的考虑,类似于我们生活中避雷针接地的作用。无论怎样分,最终的大地只有一个。只是噪声泻放途径不同而已。

78、在布时钟时,有必要两边加地线屏蔽吗?

是否加屏蔽地线要根据板上的串扰/EMI情况来决定,而且如对屏蔽地线的处理不好,有可能反而会使情况更糟。

79、布不同频率的时钟线时有什么相应的对策?

对时钟线的布线,最好是进行信号完整性分析,制定相应的布线规则,并根据这些规则来进行布线。

80、PCB单层板手工布线时,是放在顶层还是底层?

如果是顶层放器件,底层布线。

81、PCB单层板手工布线时,跳线要如何表示?

跳线是PCB设计中特别的器件,只有两个焊盘,距离可以定长的,也可以是可变长度的。手工布线时可根据需要添加。板上会有直连线表示,料单中也会出现。

82、假设一片4层板,中间两层是VCC和GND,走线从top到bottom,从BOTTOM SIDE 流到TOP SIDE的回流路径是经这个信号的VIA还是POWER?

过孔上信号的回流路径现在还没有一个明确的说法,一般认为回流信号会从周围最近的接地或接电源的过孔处回流。一般EDA工具在仿真时都把过孔当作一个固定集总参数的RLC网络处理,事实上是取一个最坏情况的估计。

83、―进行信号完整性分析,制定相应的布线规则,并根据这些规则来进行布线‖,此句如何理解?

前仿真分析,可以得到一系列实现信号完整性的布局、布线策略。通常这些策略会转化成一些物理规则,约束PCB的布局和布线。通常的规则有拓扑规则,长度规则,阻抗规则,并行间距和并行长度规则等等。PCB工具可以在这些约束下,完成布线。当然,完成的效果如何,还需要经过后仿真验证才知道。此外,Mentor提供的ICX支持互联综合,一边布线,一边仿真,实现一次通过。

84、怎样选择PCB的软件?

选择PCB的软件,根据自己的需求。市面提供的高级软件很多,关键看看是否适合您设计能力,设计规模和设计约束的要求。刀快了好上手,太快会伤手。找个EDA厂商,请过去做个产品介绍,大家坐下来聊聊,不管买不买,都会有收获。

85、关于碎铜、浮铜的概念该怎么理解呢?

从PCB加工角度,一般将面积小于某个单位面积的铜箔叫碎铜,这些太小面积的铜箔会在加工时,由于蚀刻误差导致问题。从电气角度来讲,将没有合任何直流网络连结的铜箔叫浮铜,浮铜会由于周围信号影响,产生天线效应。浮铜可能会是碎铜,也可能是大面积的铜箔。

86、近端串扰和远端串扰与信号的频率和信号的上升时间是否有关系?是否会随着它们变化而变化?如果有关系,能否有公式说明它们之间的关系?

应该说侵害网络对受害网络造成的串扰与信号变化沿有关,变化越快,引起的串扰越大,(V=L*di/dt)。串扰对受害网络上数字信号的判决影响则与信号频率有关,频率越快,影响越大。详情请参阅相关链接:

https://www.360docs.net/doc/401870746.html,/ARTICLES/2004MAY/1/2004MAY10_BD_NTFORUM01.HTMhttp ://https://www.360docs.net/doc/401870746.html,/ART_8800305640_617681,617683.HTM.b8400e4b

87、在PROTEL中如何画绑定IC?

https://www.360docs.net/doc/401870746.html,/DG/eec_dg_free_reply.php?disc_grp_id=10004&topic_id=1000

006921

具体讲,在PCB中使用机械层画邦定图,IC衬底衬根据IC SPEC.决定接vccgndfloat,用机械层print bonding drawing即可。

88、用PROTEL绘制原理图,制板时产生的网络表始终有错,无法自动产生PCB板,原因是什么?

https://www.360docs.net/doc/401870746.html,/DG/eec_dg_free_reply.php?disc_grp_id=10004&topic_id=1000 002221

可以根据原理图对生成的网络表进行手工编辑, 检查通过后即可自动布线。用制板软件自动布局和布线的板面都不十分理想。网络表错误可能是没有指定原理图中元件封装;也可能是布电路板的库中没有包含指定原理图中全部元件封装。如果是单面板就不要用自动布线,双面板就可以用自动布线。也可以对电源和重要的信号线手动,其他的自动。

89、PCB与PCB的连接,通常靠接插镀金或银的―手指‖实现,如果―手指‖与插座间接触不良怎么办?

https://www.360docs.net/doc/401870746.html,/DG/eec_dg_free_reply.php?disc_grp_id=10007&topic_id=1000 006877

如果是清洁问题,可用专用的电器触点清洁剂清洗,或用写字用的橡皮擦清洁PCB。还要考虑1、金手指是否太薄,焊盘是否和插座不吻合;2、插座是否进了松香水或杂质;3、插座的质量是否可靠。

90、如何用powerPCB设定4层板的层?

https://www.360docs.net/doc/401870746.html,/DG/eec_dg_free_reply.php?disc_grp_id=10004&topic_id=1000 006458

可以将层定义设为1:no plane+ component(top route) 2:cam plane或split/mixed (GND) 3:cam plane或split/mixed (power) 4:no plane+component(如果单面放元件可以定义为no plane+route) 注意: cam plane生成电源和地层是负片,并且不能在该层走线,而split/mixed 生成的是正片,而且该层可以作为电源或地,也可以在该层走线(部推荐在电源层和地层走线,因为这样会破坏该层的完整性, 可能造成EMI的问题) 。将电源网络(如3.3V,5V等)在2层的assign中由左边列表添加到右边列表,这样就完成了层定义

91、PCB中各层的含义是什么?

https://www.360docs.net/doc/401870746.html,/DG/eec_dg_free_reply.php?disc_grp_id=10004&topic_id=1000 006038

Mechanical 机械层:定义整个PCB板的外观,即整个PCB板的外形结构。Keepoutlayer 禁止布线层:定义在布电气特性的铜一侧的边界。也就是说先定义了禁止布线层后,在以后的布过程中,所布的具有电气特性的线不可以超出禁止布线层的边界。Topoverlay 顶层丝印层& Bottomoverlay 底层丝印层:定义顶层和底的丝印字符,就是一般在PCB板上看到的元件编号和一些字符。Toppaste 顶层焊盘层& Bottompaste 底层焊盘层:指我们可以看到的露在外面的铜铂。Topsolder 顶层阻焊层& Bottomsolder 底层阻焊层:与toppaste

和bottompaste两层相反,是要盖绿油的层。Drillguide 过孔引导层:Drilldrawing 过孔钻孔层:Multiplayer 多层:指PCB板的所有层。

92、在高速PCB中,VIA可以减少很大的回流路径,但有的又说情愿弯一下也不要打VIA,应该如何取舍?

分析RF电路的回流路径,与高速数字电路中信号回流还不太一样。首先,二者有共同点,都是分布参数电路,都是应用maxwell方程计算电路的特性。然而,射频电路是模拟电路,有电路中电压V=V(t),电流I=I(t)两个变量都需要进行控制,而数字电路只关注信号电压的变化V=V(t)。因此,在RF布线中,除了考虑信号回流外,还需要考虑布线对电流的影响。即打弯布线和过孔对信号电流有没有影响。此外,大多数RF板都是单面或双面PCB,并没有完整的平面层,回流路径分布在信号周围各个地和电源上,仿真时需要使用3D 场提取工具分析,这时候打弯布线和过孔的回流需要具体分析;高速数字电路分析一般只处理有完整平面层的多层PCB,使用2D场提取分析,只考虑在相邻平面的信号回流,过孔只作为一个集总参数的R-L-C处理。

93、在设计PCB板时,有如下两个叠层方案:叠层1 》信号》地》信号》电源+1.5V 》信号》电源+2.5V 》信号》电源+1.25V 》电源+1.2V 》信号》电源+3.3V 》信号》电源+1.8V 》信号》地》信号叠层2 》信号》地》信号》电源+1.5V 》信号》地》信号》电源+1.25V +1.8V 》电源+2.5V +1.2V 》信号》地》信号》电源+3.3V 》信号》地》信号哪一种叠层顺序比较优选?对于叠层2,中间的两个分割电源层是否会对相邻的信号层产生影响?这两个信号层已经有地平面给信号作为回流路径。

应该说两种层叠各有好处。第一种保证了平面层的完整,第二种增加了地层数目,有效降低了电源平面的阻抗,对抑制系统EMI有好处。理论上讲,电源平面和地平面对于交流信号是等效的。但实际上,地平面具有比电源平面更好的交流阻抗,信号优选地平面作为回流平面。但是由于层叠厚度因素的影响,例如信号和电源层间介质厚度小于与地之间的介质厚度,第二种层叠中跨分割的信号同样在电源分隔处存在信号回流不完整的问题。

电路板焊接工艺

PCB板焊接工艺 1.PCB板焊接的工艺流程 1.1PCB板焊接工艺流程介绍 PCB板焊接过程中需手工插件、手工焊接、修理和检验。 1.2PCB板焊接的工艺流程 按清单归类元器件—插件—焊接—剪脚—检查—修整。 2.PCB板焊接的工艺要求 2.1元器件加工处理的工艺要求 2.1.1元器件在插装之前,必须对元器件的可焊接性进行处理,若可焊性差的要先对元器件引脚镀 锡。 2.1.2元器件引脚整形后,其引脚间距要求与PCB板对应的焊盘孔间距一致。 2.1.3元器件引脚加工的形状应有利于元器件焊接时的散热和焊接后的机械强度。 2.2元器件在PCB板插装的工艺要求 2.2.1元器件在PCB板插装的顺序是先低后高,先小后大,先轻后重,先易后难,先一般元器件后 特殊元器件,且上道工序安装后不能影响下道工序的安装。 2.2.2元器件插装后,其标志应向着易于认读的方向,并尽可能从左到右的顺序读出。 2.2.3有极性的元器件极性应严格按照图纸上的要求安装,不能错装。 2.2.4元器件在PCB板上的插装应分布均匀,排列整齐美观,不允许斜排、立体交叉和重叠排列; 不允许一边高,一边低;也不允许引脚一边长,一边短。 2.3PCB板焊点的工艺要求 2.3.1焊点的机械强度要足够 2.3.2焊接可靠,保证导电性能 2.3.3焊点表面要光滑、清洁 3.PCB板焊接过程的静电防护 3.1静电防护原理 3.1.1对可能产生静电的地方要防止静电积累,采取措施使之控制在安全范围内。 3.1.2对已经存在的静电积累应迅速消除掉,即时释放。 3.2静电防护方法 3.2.1泄漏与接地。对可能产生或已经产生静电的部位进行接地,提供静电释放通道。采用埋地线 的方法建立“独立”地线。 3.2.2非导体带静电的消除:用离子风机产生正、负离子,可以中和静电源的静电。 常使用的防静电器材

PCB电路板设计注意事项

作为一个电子工程师设计电路是一项必备的硬功夫,但是原理设计再完美,如果电路板设计不合理性能将大打折扣,严重时甚至不能正常工作。根据我的经验,我总结出以下一些PCB设计中应该注意的地方,希望能对您有所启示。 不管用什么软件,PCB设计有个大致的程序,按顺序来会省时省力,因此我将按制作流程来介绍一下。(由于protel界面风格与windows视窗接近,操作习惯也相近,且有强大的仿真功能,使用的人比较多,将以此软件作说明。) 原理图设计是前期准备工作,经常见到初学者为了省事直接就去画PCB板了,这样将得不偿失,对简单的板子,如果熟练流程,不妨可以跳过。但是对于初学者一定要按流程来,这样一方面可以养成良好的习惯,另一方面对复杂的电路也只有这样才能避免出错。 在画原理图时,层次设计时要注意各个文件最后要连接为一个整体,这同样对以后的工作有重要意义。由于,软件的差别有些软件会出现看似相连实际未连(电气性能上)的情况。如果不用相关检测工具检测,万一出了问题,等板子做好了才发现就晚了。因此一再强调按顺序来做的重要性,希望引起大家的注意。 原理图是根据设计的项目来的,只要电性连接正确没什么好说的。下面我们重点讨论一下具体的制板程序中的问题。 l、制作物理边框 封闭的物理边框对以后的元件布局、走线来说是个基本平台,也对自动布局起着约束作用,否则,从原理图过来的元件会不知所措的。但这里一定要注意精确,否则以后出现安装问题麻烦可就大了。还有就是拐角地方最好用圆弧,一方面可以避免尖角划伤工人,同时又可以减轻应力作用。以前我的一个产品老是在运输过程中有个别机器出现面壳PCB板断裂的情况,改用圆弧后就好了。 2、元件和网络的引入 把元件和网络引人画好的边框中应该很简单,但是这里往往会出问题,一定要细心地按提示的错误逐个解决,不然后面要费更大的力气。这里的问题一般来说有以下一些:元件的封装形式找不到,元件网络问题,有未使用的元件或管脚,对照提示这些问题可以很快搞定的。 3、元件的布局 元件的布局与走线对产品的寿命、稳定性、电磁兼容都有很大的影响,是应该特别注意的地方。一般来说应该有以下一些原则: 3.l放置顺序 先放置与结构有关的固定位置的元器件,如电源插座、指示灯、开关、连接件之类,这些器件放置好后用软件的LOCK功能将其锁定,使之以后不会被误移动。再放置线路上的特殊元件和大的元器件,如发热元件、变压器、IC等。最后放置小器件。 3.2注意散热

电路板的布线、焊接技巧及注意事项

电路板的布线、焊接技巧及注意事项 1、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、电源、地线之间加上去耦电容。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,最经细宽度可达0.05~0.07mm,电源线为1.2~2.5mm 3、数字电路与模拟电路的共地处理,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,请注意,只有一个连接点。也有在PCB上不共地的,这由系统 设计来决定。 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。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。 5、在高频下工作的电路,要考虑元器件之间的分布参数。一般电路应尽可能使元器件平行 排列。这样,不但美观.而且装焊容易.易于批量生产。 6、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。 7、印制导线拐弯处一般取圆弧形,而直角或夹角在高频电路中会影响电气性能。如非要取直角,一般采用两个135度角来代替直角。 8、电源线设计 根据印制线路板电流的大小,尽量加租电源线宽度,减少环路电阻。同时、使电源线、地线的走向和数据传递的方向一致,这样有助于增强抗噪声能力。

PCB电路板设计注意事项教学内容

P C B电路板设计注意 事项

作为一个电子工程师设计电路是一项必备的硬功夫,但是原理设计再完美,如果电路板设计不合理性能将大打折扣,严重时甚至不能正常工作。根据我的经验,我总结出以下一些PCB设计中应该注意的地方,希望能对您有所启示。 不管用什么软件,PCB设计有个大致的程序,按顺序来会省时省力,因此我将按制作流程来介绍一下。(由于protel界面风格与windows视窗接近,操作习惯也相近,且有强大的仿真功能,使用的人比较多,将以此软件作说明。) 原理图设计是前期准备工作,经常见到初学者为了省事直接就去画PCB板了,这样将得不偿失,对简单的板子,如果熟练流程,不妨可以跳过。但是对于初学者一定要按流程来,这样一方面可以养成良好的习惯,另一方面对复杂的电路也只有这样才能避免出错。 在画原理图时,层次设计时要注意各个文件最后要连接为一个整体,这同样对以后的工作有重要意义。由于,软件的差别有些软件会出现看似相连实际未连(电气性能上)的情况。如果不用相关检测工具检测,万一出了问题,等板子做好了才发现就晚了。因此一再强调按顺序来做的重要性,希望引起大家的注意。 原理图是根据设计的项目来的,只要电性连接正确没什么好说的。下面我们重点讨论一下具体的制板程序中的问题。 l、制作物理边框 封闭的物理边框对以后的元件布局、走线来说是个基本平台,也对自动布局起着约束作用,否则,从原理图过来的元件会不知所措的。但这里一定要注意精确,否则以后出现安装问题麻烦可就大了。还有就是拐角地方最好用圆弧,一方面可以避免尖角划伤工人,同时又可以减轻应力作用。以前我的一个产品老是在运输过程中有个别机器出现面壳PCB板断裂的情况,改用圆弧后就好了。 2、元件和网络的引入 把元件和网络引人画好的边框中应该很简单,但是这里往往会出问题,一定要细心地按提示的错误逐个解决,不然后面要费更大的力气。这里的问题一般来说有以下一些:元件的封装形式找不到,元件网络问题,有未使用的元件或管脚,对照提示这些问题可以很快搞定的。 3、元件的布局 元件的布局与走线对产品的寿命、稳定性、电磁兼容都有很大的影响,是应该特别注意的地方。一般来说应该有以下一些原则: 3.l放置顺序 先放置与结构有关的固定位置的元器件,如电源插座、指示灯、开关、连接件之类,这些器件放置好后用软件的LOCK功能将其锁定,使之以后不会被误移动。再放置线路上的特殊元件和大的元器件,如发热元件、变压器、IC等。最后放置小器件。 3.2注意散热

电路板的焊接问题

电路板的焊接问题 手工焊接的工具 任何电子产品,从几个零件构成的整流器到成千上万个零部件组成的计算机系统,都是由基本的电子元件器件和功能构成,按电路工作原理,用一定的工艺方法连接而成。虽然连接方法有多种(例如、绕接、压接、粘接等)但使用最广泛的方法是锡焊。 1 .手工焊接的工具 (1 )电烙铁 (2 )铬铁架 图1 2 .锡焊的条件 为了提高焊接质量,必须注意掌握锡焊的条件。 1. 被焊件必须具备可焊性。 2. 被焊金属表面应保持清洁。 3. 使用合适的助焊剂。 4. 具有适当的焊接温度。 5. 具有合适的焊接时间。 第二节焊料与助焊剂 1 .焊接材料 凡是用来熔合两种或两种以上的金属面,使之成为一个整体的金属或合金都叫焊料。这里所说的焊料只针对锡焊所用焊料。 常用锡焊材料: 1. 管状焊锡丝 2. 抗氧化焊锡 3. 含银的焊锡 4. 焊膏 2 .助焊剂的选用。 在焊接过程中,由于金属在加热的情况下会产生一薄层氧化膜,这将阻碍焊锡的浸润,影响焊接点合金的形成,容易出现虚焊、假焊现象。使用助焊剂可改善焊接性能。助焊剂有松香、松香溶液、焊膏焊油等,可根据不同的焊接对象合理选用。焊膏焊油等具有一定的腐蚀性,不可用于焊接电子元器件和电路板,焊接完毕应将焊接处残留的焊膏焊油等擦拭干净。元器件引脚镀锡时应选用松香作助焊剂。印制电路板上已涂有松香溶液的,元器件焊入时不必再用助焊剂。 第三节手工焊接的注意事项 手工锡焊接技术是一项基本功,就是在大规模生产的情况下,维护和维修也必须使用手工焊接。因此,必须通过学习和实践操作练习才能熟练掌握。注意事项如下: 1. 手握铬铁的姿势掌握正确的操作姿势,可以保证操作者的身心健康,减轻劳动伤害。为减少焊剂加热时挥发出的化学物质对人的危害,减少有害气体的吸入量,一般情况下,烙铁到鼻子的距离应该不少于20cm ,通常以30cm 为宜。 电烙铁有三种握法,如图2 所示。 图2 握电烙铁的手法示意

PCB LAYOUT安规设计注意事项

安规设计注意事项 1.零件选用 (1)在零件选用方面,要求掌握: a .安规零件有哪些?(见三.安规零件介绍) b.安规零件要求 安规零件的要求就是要取得安规机构的认证或是符合相关安规标准; c.安规零件额定值 任何零件均必须依MANUFACTURE规定的额定值使用; I 额定电压; II 额定电流; III 温度额定值; (2). 零件的温升限制 a. 一般电子零件: 依零件规格之额定温度值,决定其温度上限 b. 线圈类: 依其绝缘系统耐温决定 Class A ΔT≦75℃ Class E ΔT≦90℃ Class B ΔT≦95℃ Class F ΔT≦115℃ Class H ΔT≦140℃ c. 人造橡胶或PVC被覆之线材及电源线类: 有标示耐温值T者ΔT≦(T-25)℃ 无标示耐温值T者ΔT≦50℃ d. Bobbin类: 无一定值,但须做125℃球压测试; e. 端子类: ΔT≦60℃ f. 温升限值 I. 如果有规定待测物的耐温值(Tmax),则: ΔT≦Tmax-Tmra II. 如果有规定待测物的温升限值(ΔTmax),则: ΔT≦ΔTmax+25-Tmra 其中Tmra=制造商所规定的设备允许操作室温或是25℃ (3).使用耐然零件: a.PCB: V-1以上; b.FBT, CRT, YOKE :V-2以上; c.WIRING HARNESS:V-2以上; d.CORD ANONORAGE: HB以上; e.其它所有零件: V-2以上或HF-2以上; f.例外情形: 下述零件与电子零件(限会在失误状况下,因温度过高而引燃的电子零件)若相隔13mm以上,或是相互间以至少V-1等级之障碍物隔开,则其耐燃等级要求如下: I.小型的齿轮,凸轮,皮带,轴承及其它小零件,不须防火证明; II.空气载液的导管,粉状物容器及发泡塑料零件,防火等级为HB以上或HBF以上 g.下述件不须防火证明: I.胶带;

如何焊接电路板

如何焊接电路板我现在开始焊接电路板,我在焊接的过程中有很多心得,下面的一些技巧都是我在实践中总结的。 在焊接的过程中,我明白了焊接的原理,即是:焊锡借助于助焊剂的作用,经过加热熔化成液态,进入被焊金属的缝隙,在焊接物的表面,形成金属合金使两种金属体牢固地连接在一起,形成的金属合金就是焊锡中锡铅的原子进入被焊金属的晶格中生成的,因两种金属原子的壳层相互扩散,依靠原子间的内聚力使两种金属永久地牢固结合在一起。 我在老师的指导下,并且通过观看视频,更加了解焊接的步骤以及七种错误的焊接方法,步骤为:用斜口钳将铜丝截成等长度的小段,并加工成弯钩,插入过孔;将烙铁头清理干净; 用电烙铁与焊锡丝将加工好的弯钩焊接在新的电路板上:a左手拿焊锡丝,右手拿电烙铁。b把电烙铁以45度左右夹角与焊盘接触,加热焊盘。c待焊盘达到温度时,同样从与焊板成45度左右夹角方向送焊锡丝。d待焊锡丝熔化一定量时,迅速撤离焊锡丝。e最后撤离电烙铁,撤离时沿铜丝竖直向上或沿与电路板的夹角45度角方向。 在焊接的过程中,我们应该注意:焊接的时间不能太久,大概心里默数1,2即可,然后再撤离焊锡丝,再撤离电烙铁,在撤离电烙铁时,也一样心里默数1、2即可;焊锡要适量,少了可能虚焊。 在焊的过程中,出现虚焊或则焊接不好,要把焊锡焊掉,重新再焊。在吧焊锡焊掉的过程中,左手拿这吸锡器,右手拿着电烙铁,先把电烙铁以45度左右夹角与焊盘接触,加热焊锡,再将吸锡器靠近焊锡,按下吸锡器的按钮,就可以吧焊锡焊掉,重复多次,就可清除焊盘上的焊锡,注意不要将焊盘加热太久,以免把焊盘的铜给焊掉。 焊接电路板的图片: PCB板设计的作业—P62 第15题

印刷电路板图设计注意事项

印刷电路板图设计注意事项 一台性能优良的仪器,除选择高质量的元器件,合理的电路外,印刷线路板的组件布局和电气联机方向的正确结构设计是决定仪器能否可靠工作的一个关键问题,对同一种组件和参数的电路,由于组件布局设计和电气联机方向的不同会产生不同的结果,其结果可能存在很大的差异。因而,必须把如何正确设计印刷线路板组件布局的结构和正确选择布线方向及整体仪器的工艺结构三方面联合起来考虑,合理的工艺结构,既可消除因布线不当而产生的噪声干扰,同时便于生产中的安装、调试与检修等。 下面我们针对上述问题进行讨论,由于优良“结构”没有一个严格的“定义”和“模式”,因而下面讨论,只起抛砖引玉的作用,仅供参考。每一种仪器的结构必须根据具体要求(电气性能、整机结构安装及面板布局等要求),采取相应的结构设计方案,并对几种可行设计方案进行比较和反复修改。 印刷板电源、地总线的布线结构选择----系统结构:模拟电路和数字电路在组件布局图的设计和布线方法上有许多相同和不同之处。模拟电路中,由于放大器的存在,由布线产生的极小噪声电压,都会引起输出信号的严重失真,在数字电路中,TTL噪声容限为0.4V~0.6V,CMOS噪声容限为Vcc的0.3~0.45倍,故数字电路具有较强的抗干扰的能力。 良好的电源和地总线方式的合理选择是仪器可靠工作的重要保证,相当多的干扰源是通过电源和地总线产生的,其中地线引起的噪声干扰最大。 一、印刷电路板图设计的基本原则要求 1.印刷电路板的设计,从确定板的尺寸大小开始,印刷电路板的尺寸因受机箱外壳大小限制,以能恰好安放入外壳内为宜,其次,应考虑印刷电路板与外接元器件(主要是电位器、插口或另外印刷电路板)的连接方式。印刷电路板与外接组件一般是通过塑料导线或金属隔离线进行连接。但有时也设计成插座形式。即:在设备内安装一个插入式印刷电路板要留出充当插口的接触位置。 对于安装在印刷电路板上的较大的组件,要加金属附件固定,以提高耐振、耐冲击性能。 2.布线图设计的基本方法 首先需要对所选用组件器及各种插座的规格、尺寸、面积等有完全的了解;对各部件的位置安排作合理的、仔细的考虑,主要是从电磁场兼容性、抗干扰的角度,走线短,交叉少,电源,地的路径及去耦等方面考虑。各部件位置定出后,就是各部件的联机,按照电路图连接有关引脚,完成的方法有多种,印刷线路图的设计有计算机辅助设计与手工设计方法两种。 最原始的是手工排列布图。这比较费事,往往要反复几次,才能最后完成,这在没有其它绘图设备时也可以,这种手工排列布图方法对刚学习印刷板图设计者来说也是很有帮助的。计算机辅助制图,现在有多种绘图软件,功能各异,但总的说来,绘制、修改较方便,并且可以存盘贮存和打印。 接着,确定印刷电路板所需的尺寸,并按原理图,将各个元器件位置初步确定下来,然后经过不断调整使布局更加合理,印刷电路板中各组件之间的接线安排方式如下:

电路板设计时的注意事项

电路板设计时的注意事项 1.确定电路板的大概尺寸,根据大概尺寸购买合适的外壳,再根据外壳的尺寸画出电路板的外形图,电路板的外形由数控铣床加工,因此可以根据要求设计出比较复杂的形状; 2.标准元件库中没有的封装一定要自己去做,不要图省事对付画上; 3.注意DIP封装的元器件焊盘的尺寸,外径应为62mil,内径应为35mil,Protel99中的默认尺寸不恰当,应注意修改; 4.注意SIP(单列直插元器件)的焊盘尺寸,外径应为62mil,内径因为39mil,内径太小的话,插针有可能插不进去; 5.注意封装为RB-.2/.4或RAD0.2的铝电解电容或电感的焊盘尺寸,外径应为65mil以上,内径因为39mil,内径太小的话,引脚可能插不进去; 6.普通贴片电阻和贴片电容的封装选择0805; 7.注意电源线和地线的宽度不要小于20mil,电流特别大的走线宽度要加大到30mil或50mil,或者更大,100mil以上,对于专门设计的电源电路还要将覆铜加厚; 8.注意线路板上的元器件不要干涉,互相影响,要考虑到焊接、装配的方便; 9.CPU附近不要有很高的元器件,否则会影响仿真器的使用(仿真器插不进去); 10.注意对地线覆铜,覆铜时注意和已有线路的间距,要在15mil以上,太小的话,万一加工工艺不好会导致线路短路; 11.对于高频信号线,走线应尽量短,线路太长的话会增加分部电容,导致信号错误; 12.注意各安装孔的内径、外径尺寸,太大、太小都会影响安装; 13.布线完毕后,将PCB图安装1:1的比例打印出来,对于不太把握的元器件可以放到打印出来的图纸上比较,看位置、尺寸是否合适,有时标准库中的封装不一定就和实际使用的元器件一致; 以上几点内容需要在布线时仔细对比检查,看看线路板上有没有错误。蓝色标出的是需要重点检查的内容。 两边的边界线要修改为TopOverlay否则将切槽。

电路板的焊接工艺

电路板焊接工艺 1、焊接的必要条件 1.1清洁金属表面 如欲焊接的金属表面有氧化膜或各种脏污存在时,则会形成焊接时之障碍物,溶锡不易沾到表面上。因此必须要将之除去。氧化膜可用松香除去,而像油脂之类的脏污,则要需用溶剂来去除。 1.2适当的温度 当加热过的焊接金属的温度比溶锡的溶点低时,则焊锡不会溶得好,也不能顺利地沾染到金属之表面。所以当加热温度过低时,则沾染性及扩散性都会变不佳,而无法得到良好的焊接结果。因此绝对需要在适当的温度范围之内加热。 1.3适当的锡量 如无法配合焊接部位的大小供给适量的溶锡的话,就会产生焊接强度不够的问题。 2、电烙铁的使用 2.1电烙铁的握取方法 2.2烙铁的保养方法 1)烙铁头每天送电前先将发热体内杂质清出,以防烙铁头与发热体或套筒卡死,并随时锁紧烙铁头以确保其在适当位置。 2)在焊接时,不可将烙铁头用力挑或挤压被焊接之物体,不可用磨擦方式焊接,如此并无助于热传导,且有损伤烙铁头。 3)不可用粗糙面之物体磨擦烙铁头。

4)不可使用含氯或酸之助焊剂。 5)不可加任何化合物于沾锡面。 6)当天工作完后,不焊接时将烙铁头擦搽干净重新沾上新锡于尖端部份,并將之存放在烙铁架上以及将电源关闭。 2.3烙铁使用的注意事项 1)新买的烙铁在使用之前必须先给它蘸上一层锡(给烙铁通电,然后在烙铁加热到一定的时候就用锡条靠近烙铁头),使用久了的烙铁将烙铁头部锉亮,然后通电加热升温,并将烙铁头蘸上一点松香,待松香冒烟时在上锡,使在烙铁头表面先镀上一层锡。 2)电烙铁通电后温度高达250摄氏度以上,不用时应放在烙铁架上,但较长时间不用时应切断电源,防止高温“烧死”烙铁头(被氧化)。要防止电烙铁烫坏其他元器件,尤其是电源线,若其绝缘层被烙铁烧坏而不注意便容易引发安全事故。 3)不要把电烙铁猛力敲打,以免震断电烙铁内部电热丝或引线而产生故障。 4)电烙铁使用一段时间后,可能在烙铁头部留有锡垢,在烙铁加热的条件下,我们可以用湿布轻檫。如有出现凹坑或氧化块,应用细纹锉刀修复或者直接更换烙铁头。 3、焊料与焊剂 3.1焊料 有铅锡丝,成份中含有Pb(如:Sn63/PB 37)溶点: 183度 无铅锡丝 1)成份中未含有Pb (如:Sn96.5 / Ag3 / Cu0.5) 2)有无铅标记 3)溶点: 217度 3.2助焊剂 助焊剂是一种焊接辅助材料,其作用如下: 1)去除氧化膜。2)防止氧化。3)减小表面张力。4)使焊点美观。 常用的助焊剂有松香、松香酒精助焊剂、焊膏、氯化锌助焊剂、氯化铵助焊剂等。

电路板设计报告要求

封面:***电路板设计报告 **姓名,年级专业,日期等 主要内容: 1.电路原理图(原理图的截图) 工作频率:40HZ~20KHZ 额定输出功率:(P>1W8Ω、1KHZ) 主要用途:对输入的交流信号就行功率放大 电路性质:纯模拟电路 工作原理:利用运放NE555构成同向比例放大电路对输入信号的电压进行放大;运放的输出信号经过经过两级互补功率放大器;T1和T2、T3和T4组成互补 对称功率输出级。功率管T1为NPN,功率管T2为PNP,它们参数相等,互为对偶关系,均采用发射极输出模式,放大输入信号的电流。两个二极管VD2 和VD3给T1和T2一定的正偏压,使两个三极管在静态时处于微导通状态, 以克服交越失真。当运放的输出信号大于0时,T1管导通,T2管截止。T1管 以射极输出方式将正半周期的信号传递给下一级,此时正电源+12供电;当运 放的输出信号小于0时,T1管截止,T2管以射极输出方式将正半周期的信号 传递给下一级,此时负电源-12供电。这样,T1和T2管以互补的方式交替工作,正、负电源交替供电。T3、T4管的工作原理原理与T2、T1工作原理相同,进 一步对输入信号的电流进行了放大。 关键操作步骤:1.从元件库找到设计电路需要的元件并放置;当原

可以观察出此功率放大电路的工作频率范围。当波特图的幅值下降3DB时,所 对应的输入信号的频率就是该功率放大电路稳定工作的频率。 2.参数扫描: 参数扫描分析用来研究电路中某个元件的参数在一定范围内变化时对电路性能的影响。选择图1中电阻R1为参数扫描分析元件,分析其阻值变化对电路输出波形的影响。图1功率放大电路设置为交流信号输入方式,设置正弦波输入信号频率为1kHz、幅值为1V,依次执行Simulate/Analyses/Parametet Sweep(参数扫描)命令,设置扫描方式为Linear(线性扫描),设置电阻Re扫描起始值为20kΩ,扫描终值为100kΩ,扫描点数为3,设置输出节点为10,得到如图3(a)所示参数扫描分析结果。当R1=20kΩ时,其输出的波形的幅值约为1V;R1=100kΩ时,其输出的波形的幅值约为5V;由此可知R1影响电路的电压放大倍数;与理论上同向比例放大电路计算的结果差不多。

焊接工序注意事项及操作规程

焊接操作规程 1、焊接前先检查线路板,测量线路间的通断等,确定线路板可用。 2、焊接前备好备料单,按备料单检查和核对元器件。 3、焊接顺序一般为先贴装后插装,元器件装焊依据的原则是:不要求极性的元件,一般按从“同一型号焊完,在焊另一型号、从上到下,先低后高”进行操作;有极性的元器件(如二极管、三极管、电解电容、IC等)要注意正负极,不要插反。 4、使用烙铁一般采用持笔式握姿;坐姿端正,左手拿焊锡丝,右手握烙铁,眼睛离焊点30cm左右;烙铁头尖端和线路板的夹角一般在35°-45°角之间。 5、烙铁加热后,先把烙铁头放在焊件上稍许加热后在适量放焊锡丝,烙铁与焊锡丝的先后顺序时间间隔为1~3秒为宜;当焊锡丝熔化一定量后,立即向左上方45°移开锡丝,同时向右上方45°移开烙铁。 6、焊接时锡量不能过多,否则臃肿过饱,甚至漏至反面造成相邻焊点短路,或者出现虚焊现象,少则欠缺饱满。有焊孔时焊锡量为所焊焊孔体积的90-120%为宜。 7、焊接时要均匀加热,就是烙铁对引脚和焊盘同时加热,用拇指和食指轻轻捏住线状焊料,端头一般留出2-5cm的锡丝,借助中指往前推。 8、烙焊接元器件时,先熔线路板上的锡再熔焊锡丝;焊拉时铁尖脚侧面和元件触脚侧面湿度用轻力加以摩擦,以充分溶锡; 9、元器件的安装形式: ①贴板安装:将元器件紧贴线路板,间隙小于1mm为宜。 ②垂直安装:将元器件垂直于线路板,角度为90°±10°为宜。 10、贴件时用≤之芯锡丝,25W、35W以下烙铁;用镊子夹元器件,先在焊盘上加少量的焊锡丝熔化固定尔后再焊接。 11、焊接完毕后剪引脚时,线路板背面朝下,剪多余端,朝地面上的废品箱里剪脚。 12、线路板焊完后,先检查,检查后清洗,用沾有清洁剂的泡沫塑料块或纱布逐步擦洗焊点。 13、下班时,将烙铁电源插头拔下并绕好放回规定存放处,其它工具放回工具箱, 焊接注意事项(下页为精简版) 1、电烙铁使用前应检查使用电压是否与电烙铁电压相符,检查电源线是否有损伤、破裂、以免触电。 2、电烙铁在使用过程中,注意摆放妥当,以免烫伤人和其它物件。并注意电源线不能碰到烙铁头,以免烫伤电源线而造成漏电伤人等事故。 3、电烙铁通电后不能乱放,任意敲击、拆卸及安装其电热部分零件;严禁将烙铁上的多余的残渣乱甩,应甩到专用盛装锡渣、锡块的容器中,以免造成质量隐患或烫伤人体。

硬件电路板设计方案规范

0目录 0目录 (2) 1概述 (4) 1.1适用范围 (4) 1.2参考标准或资料 (4) 1.3目的 (5) 2PCB设计任务的受理和计划 (5) 2.1PCB设计任务的受理 (5) 2.2理解设计要求并制定设计计划 (6) 3规范内容 (6) 3.1基本术语定义 (6) 3.2PCB板材要求: (7) 3.3元件库制作要求 (8) 3.3.1原理图元件库管理规范: (8) 3.3.2PCB封装库管理规范 (9) 3.4原理图绘制规范 (11) 3.5PCB设计前的准备 (12) 3.5.1创建网络表 (12) 3.5.2创建PCB板 (13) 3.6布局规范 (13) 3.6.1布局操作的基本原则 (13) 3.6.2热设计要求 (14) 3.6.3基本布局具体要求 (16) 3.7布线要求 (24) 3.7.1布线基本要求 (27) 3.7.2安规要求 (30)

3.8丝印要求 (32) 3.9可测试性要求 (33) 3.10PCB成板要求 (34) 3.10.1成板尺寸、外形要求 (34) 3.10.2固定孔、安装孔、过孔要求 (36) 4PCB存档文件 (37)

1概述 1.1 适用范围 本《规范》适用于设计的所有印制电路板(简称PCB); 规范之前的相关标准、规范的内容如与本规范的规定相抵触的,以本规范为准。 1.2 参考标准或资料 下列标准包含的条文,通过在本标准中引用而构成本标准的条文。在标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨,使用下列标准最新版本的可能性: GB/4588.3—88 《印制电路板设计和使用》 Q/DKBA-Y001-1999《印制电路板CAD工艺设计规范》 《PCB工艺设计规范》 IEC60194 <<印制板设计、制造与组装术语与定义>> (Printed Circuit Board design manufacture and assembly-terms and definitions) IPC—A—600F <<印制板的验收条件>> (Acceptably of printed board) IEC60950 安规标准 GB/T 4677.16-1988 印制板一般检验方法

电路板的布线焊接技巧及注意事项

电路板的布线焊接技巧及注意事项

电路板的布线、焊接技巧及注意事项 1、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、电源、地线之间加上去耦电容。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,一般信号线宽为:0.2~0.3mm,最经细宽度可达0.05~0.07mm,电源线为1.2~2.5mm 3、数字电路与模拟电路的共地处理,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,因此必须在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,请注意,只有一个连接点。也有在PCB上不共地的,这由系统设计来决定。 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。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。

5、在高频下工作的电路,要考虑元器件之间的分布参数。一般电路应尽可能使元器件平行排列。这样,不但美观.而且装焊容易.易于批量生产。 6、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。 7、印制导线拐弯处一般取圆弧形,而直角或夹角在高频电路中会影响电气性能。如非要取直角,一般采用两个135度角来代替直角。 8、电源线设计 根据印制线路板电流的大小,尽量加租电源线宽度,减少环路电阻。同时、使电源线、地线的走向和数据传递的方向一致,这样有助于增强抗噪声能力。 9、地线设计 地线设计的原则是: (1)数字地与模拟地分开。若线路板上既有逻辑电路又有线性电路,应使它们尽量分开。低频电路的地应尽量采用单点并联接地,实际布线有困难时可部分串联后再并联接地。高频电路宜采用多点串联接地,地线应短而租,高频元件周围尽量用栅格状大面积地箔。 (2)接地线应尽量加粗。若接地线用很纫的线条,则接地电位随电流的变化而变化,使抗噪性能降低。因此应将接地线加粗,使它能经过三倍于印制板上的允许电流。如有可能,接地线应在

元器件焊接注意事项

元器件焊接注意事项 一、电烙铁使用说明 1.打开电烙铁开关。 2.调节电烙铁的加热温度至350度左右。(详细请看视频“00电烙铁预热”) 二、焊接方法 1.等电烙铁加热到设定的温度后,左手拿焊锡丝,右手拿电烙铁。 2.给电烙铁头上少量锡。 3.用含有少量锡的电烙铁头给焊盘加热(加热2-4秒钟)。 4.使焊锡丝接触被加热过的焊盘,等焊锡丝融化并且均匀的覆盖焊盘后,使焊锡丝脱离焊盘。 5.最后使电烙铁头脱离焊盘。(详细请看视频“01按键”) 三、元器件焊接说明 如图1所示电路板上红色方框所圈中的地方就是这次试验要焊接的所有元器件的安装位置。 图1

如图2所示,所有要焊接的元器件的名称和形状。 图2 如图3所示,所有元器件焊接完成的效果图。

图3 1.按键 在电路板上需要四个按键,它们安装位置分别为K1、K2、K3、RST(如图1)。 首先取一个按键(如图2),把它的四个引脚分别对准相应的焊盘,然后按住按键的上方,用力往下按使按键的引脚插入焊盘,最后把电路板反过来,用电烙铁对每个焊盘进行焊接。(详细请看视频“01按键”) 2.晶振1 首先取一个晶振1(如图2),把它插入电路板上相应的安装位置(如图1),然后用手指按住晶振1的上方使晶振1与电路板接触,最后把电路板反过来,用电烙铁对每个焊盘进行焊接。(详细请看视频“02晶振1”) 3.晶振2 首先对晶振2的安装位置的长方形贴片焊盘上少量的锡,再取一个晶振2(如图2),把它插入电路板上相应的安装位置(如图1)并且引脚要留2-3mm(不要把引脚完全插入焊盘),然后把晶振2朝电路板外的方向压倒并用手指压住,再把电路板反过来,用电烙铁对每个焊盘进行焊接,最后用镊子把晶振2压住,用电烙铁加热长方形贴片焊盘,使焊盘上的锡融化并粘住晶振2,之后移开电烙铁等锡凝固以后再移开镊子。(详细请看视频“03晶振2”) 4.蜂鸣器 首先取一个蜂鸣器(如图2),把它插入电路板上相应的安装位置(如图1),然后用手指按住蜂鸣器的上方使蜂鸣器与电路板接触,最后把电路板反过来,用电烙铁对每个焊盘进行焊接。(详细请看视频“04蜂鸣器”) 5.光敏电阻 首先取一个光敏电阻(如图2),把它插入电路板上相应的安装位置(如图1)并且引脚要留2-4mm(不要把引脚完全插入焊盘),最

电路板板焊接工艺和流程

电路板板焊接工艺和流程 1.PCB板焊接的工艺流程 1.1PCB板焊接工艺流程介绍 PCB板焊接过程中需手工插件、手工焊接、修理和检验。 1.2PCB板焊接的工艺流程 按清单归类元器件—插件—焊接—剪脚—检查—修整。 2.PCB板焊接的工艺要求 2.1元器件加工处理的工艺要求 2.1.1元器件在插装之前,必须对元器件的可焊接性进行处理,若可焊性差的要先对元器件引脚镀 锡。 2.1.2元器件引脚整形后,其引脚间距要求与PCB板对应的焊盘孔间距一致。 2.1.3元器件引脚加工的形状应有利于元器件焊接时的散热和焊接后的机械强度。 2.2元器件在PCB板插装的工艺要求 2.2.1元器件在PCB板插装的顺序是先低后高,先小后大,先轻后重,先易后难,先一般元器件后 特殊元器件,且上道工序安装后不能影响下道工序的安装。 2.2.2元器件插装后,其标志应向着易于认读的方向,并尽可能从左到右的顺序读出。 2.2.3有极性的元器件极性应严格按照图纸上的要求安装,不能错装。 2.2.4元器件在PCB板上的插装应分布均匀,排列整齐美观,不允许斜排、立体交叉和重叠排列; 不允许一边高,一边低;也不允许引脚一边长,一边短。 2.3PCB板焊点的工艺要求 2.3.1焊点的机械强度要足够 2.3.2焊接可靠,保证导电性能 2.3.3焊点表面要光滑、清洁 3.PCB板焊接过程的静电防护 3.1静电防护原理 3.1.1对可能产生静电的地方要防止静电积累,采取措施使之控制在安全范围内。 3.1.2对已经存在的静电积累应迅速消除掉,即时释放。 3.2静电防护方法 3.2.1泄漏与接地。对可能产生或已经产生静电的部位进行接地,提供静电释放通道。采用埋地线 的方法建立“独立”地线。 3.2.2非导体带静电的消除:用离子风机产生正、负离子,可以中和静电源的静电。

PCB设计注意事项(新版本)

PCB设计注意事项
(以Protel软件为例)
2005-8-11
广州杰赛科技股份有限公司
1

? 目的: ? ? ? ? ? 满足功能上的要求; 符合可制造性要求; 尽可能降低生产成本 提高生产效率; 改善产品的质量。
2005-8-11
广州杰赛科技股份有限公司
2

1 、大面积铺铜网格 1.1 构成大面积网格的线与线之间的净空(网格中无铜的小方块)尺寸 ≥10mil×10 mil(0.254mm×0.254mm),否则在加工过程中此处的 感光膜附着力较差,容易脱落而出现多余或缺少图形的现象。另外, 建议其表面涂覆绿油而不要采用喷锡。若需要大面积铜箔表面喷锡尽 量采用实心的铜块,以免影响喷锡表面的平整度。另外,设置网格的 线宽时,不要设置得太小,否则数据量会大增。
12mil s
10mil s
2005-8-11
广州杰赛科技股份有限公司
3

1.2 隔离环大小: 铺实心铜或铜网格时,应注意其与焊盘边缘(以下简称隔离环)的间 隙,一般要大于10mils。如果隔离环太小,则在加工过程中为了保证线 宽及孔径的大小,一般对线路及孔径都有一定的补偿,这就造成间距太 小,加工难度大;同时对于多层板,层间叠加及钻孔都有一定的偏差, 如果隔离环不够则可能会产生短路现象。
黑圈:代表隔离环,一般 要大于10mils
2005-8-11
广州杰赛科技股份有限公司
4

2、 在允许的情况下尽量使对称层(如四层板,第一层与第四层、第 二层与第三层之间)的图形分布得较一致,如果设计不允许情况下尽 可能优先选择:第一层与第三层、第二层与第四层之间图形分布一 致。如果存在较大的无图形部分,则建议在此区域铺些铜网格或实心 铜,可适当地避免成品板翘曲的产生。另外,如果在孤立线路周围覆 些铜网络或实心铜,可避免产生线路烧焦、线表面因铜厚加剧导致夹 膜,产生短路。
可在此孤立的区域铺铜(网格或实心 铜)
TOP层
2005-8-11 广州杰赛科技股份有限公司
BOTTOM层
5

手工焊接PCB电路板培训基础知识

目录 一、课程目标 二、介绍手工焊接工具 三、PCB(Printed Circuit Boards印刷电路板简介)及焊接方法 四、不良焊点的种类 五、注意事项 六、用于分辨组件类别的大写字母 七、手工焊锡技朮要点 八、焊接原理及焊接工具

一课程目标 通过参加本培训课程,学习规范的焊接操作,让伯操作人员掌握基本工具的正确使用﹔保养﹔以及日常锡焊接和维修过程中正确的焊接和焊接后的PCBA可接受标准的认识及自我判定﹐以及常见封装形式的元器件的焊接技术. 二介绍手工焊接工具 电烙铁、焊锡丝、助焊剂、吸水海绵、吸锡器、镊子、斜口钳。 平时注意爱护工具,工作结束后将工具放回原位. 1 .使用电烙铁须知 1.1 烙铁种类﹕电烙铁是利用电流的热效应制成的一种焊接工具﹐分恒温烙铁和常温烙铁﹔烙铁 头按需要可分为﹕弯头﹔直头﹔斜面等 1.2烙铁最佳设置温度﹕各面贴装组件适合的温度为325度﹔一般直插电子料﹐烙铁温度一般 设置在330-370度﹐焊接大的组件脚温度不要超过380度﹐但可以增大烙铁功率. 1.3烙铁的使用及保养﹕ a.打开电源,几秒钟后烙铁头就达到本身温度。.尽量使用烙铁头温度较高,受热面积较大的部 分焊接﹐不用时将烙铁手柄放回到托架上. b.应先使用海绵将烙铁清理干凈后,才开始焊接;在海绵上轻擦烙铁头,避免焊锡四溅. c.用细砂纸或锉刀除去烙铁头上的氧化层部分. d.工作结束和中午吃饭时应加焊锡保护铁头.在温度较低时镀上新焊锡,可以使焊锡膜变厚而减 免氧化,有效的延长烙铁头的使用寿命. e.焊接时不要使用过大的力,不要把烙铁头当在改锥等工具. f.烙铁头中有传感器,传感器是由很细的电阴线组成的,所以不能磕碰烙铁头 g.换烙铁头时需要关闭电待烙铁头温度冷却.(注:不要用手直接取,避免烫伤;也不可用金属夹 取) 2.海绵的清洗 a.海绵应用清水早晚冲洗两遍,温度不要太高,不要用肥皂及各种洗涤剂搓洗. b.不要使用干燥或过湿的海绵(用手挤压海绵无水份流出为最佳状态). 3.助焊剂的作用 助焊剂的种类﹕树脂系助焊剂(以松香为主)﹔水溶系助焊剂. (包括含酸性的焊膏﹔松香﹔松香酒精溶注液﹐氯化锌水溶液) 助焊剂的作用﹕ a.润滑焊点,清洁焊点,除去焊点中多余的杂质. 4.焊锡丝(线) 焊锡丝(线)是一种铅锡合金﹐俗称焊锡.(目前公司所用的都为无铅锡丝(线) 5.镊子 在电路焊接时﹐用来夹导线和电阻等小零件﹐不能用很大的力气夹大东西. 三 PCB(Printed Circuit Boards 印刷电路板)简介: 1. 拿印刷电路板的方法以及正反面的识别. a. 裸手拿PCB时,应拿 PCB的四角或边缘,避免裸手接触到焊点,组件和

电路板焊接流程及其注意事项

一、电路板焊接流程及其注意事项 1、焊接微小器件(电阻、电容等)。 2、焊接电源部分,并进行电源的调试,确保各组电源的正确无误。 3、焊接IC。 4、焊接接插件。 5、电路焊接完毕,酒精浸泡10分钟左右,用刷子洗刷干净,晾干。 6、电路板的检查:A、元件有没有错焊、漏焊。 B、元件的方向、极性是否正确。 C、仔细检查是否有短路和虚焊。 注:电路板检查应重复两三次。 二、电路板焊接工艺要求: 1、正确:保证每个元件的正确无误。 2、美观:元器件摆放端正,焊接点圆滑。 3、牢固:保证元器件焊接牢固可靠。 三、整机测试 1、编码器的测试: 准备工作:准备好调制器一台,节目源(如DVD等)一台,卫星接收机(用作接收调制器信号)一台,电视机一台,视频线三根,S端子连接线、音频线、码硫数据线(双Q9线)、射频线(L16转F 头)各一根。

测试步骤: A.连接好各种数据线和电源线,开机,查看显示屏,看显示是否正常。 B.操作键盘,首先将编码器调用一次默认设置。 C.在电视机上查看图像效果,看图像是否正常。 D.用电吹风给编码器慢慢加温,观察图像是否正常。 E.用手敲打编码器,观察图像是否正常。 F.重复多次开关机,看编码器是否很正常工作。 G.接口检查:更换不同的数据接口进行检查。 注:以上操作过程所涉及的具体操作方法请查看产品操作说明书,对应说明书所注明的功能做一次检查。 测试结束:在以上检查过程,图像和声音一直是流畅的设备为合格设备。 2、复用器测试: 准备工作:准备好调制器一台,编码器一台,节目源(如DVD 等)一台,卫星接收机(用作接收调制器信号)一台,电视机一台,码流数据线两根,视频线、音频线、(双Q9线)、射频线(L16转F 头)各一根。

PCB设计流程简述

PCB设计流程简述 一般PCB基本设计流程如下:前期准备、PCB结构设计、PCB布局、布线、布线优化和丝印、网络和DRC检查和结构检查、制版。 一. 前期准备 这包括准备元件库和原理图。“工欲善其事,必先利其器”,要做出一块好的板子,除了要设计好原理之外,还要画得好。在进行PCB设计之前,首先要准备好原理图SCH的元件库和PCB的元件库。元件库可以用peotel 自带的库,但一般情况下很难找到合适的,最好是自己根据所选器件的标准尺寸资料自己做元件库。原则上先做PCB的元件库,再做SCH的元件库。PCB的元件库要求较高,它直接影响板子的安装;SCH的元件库要求相对比较松,只要注意定义好管脚属性和与PCB元件的对应关系就行。 注意标准库中的隐藏管脚。之后就是原理图的设计,做好后就准备开始做PCB设计了。 二. PCB结构设计 PCB设计中首先考虑外形尺寸,这是PCB最终装配的尺寸。与PCB安装壳体进行尺寸核实后确定PCB板的外轮廓尺寸,在CAD中将外轮廓尺寸画好后导入PCB图纸中,这一步根据已经确定的电路板尺寸和各项机械定位,按定位要求放置所需的接插件、按键/开关、螺丝孔、装配孔等等。其次要考虑禁止布线尺寸,改尺寸影响到器件安装和绝缘耐压问题,要预留足够的空间用于测试调整。充分考虑和确定布线区域和非布线区域(如螺丝孔周围多大范围属于非布线区域)。最后考虑异形板尺寸,尽可能使用规则外形,有利于拼板降低生产成本,减少材料浪费。 三. PCB布局

布局说白了就是在板子上放器件。这时如果前面讲到的准备工作都做好的话,就可以在原理图上生成网络表(Design-》Create Netlist),之后在PCB图上导入网络表(Design-》Load Nets)。就看见器件哗啦啦的全堆上去了,各管脚之间还有飞线提示连接。然后就可以对器件布局了。一般布局按如下原则进行: 1.按电气性能合理分区,一般分为:数字电路区(即怕干扰、又产生干扰)、模拟电路区 (怕干扰)、功率驱动区(干扰源); 2.完成同一功能的电路,应尽量靠近放置,并调整各元器件以保证连线最为简洁;同时, 调整各功能块间的相对位置使功能块间的连线最简洁; 3.对于质量大的元器件应考虑安装位置和安装强度;发热元件应与温度敏感元件分开放置, 必要时还应考虑热对流措施; 4.I/O驱动器件尽量靠近印刷板的边、靠近引出接插件; 5.时钟产生器(如:晶振或钟振)要尽量靠近用到该时钟的器件; 6.在每个集成电路的电源输入脚和地之间,需加一个去耦电容(一般采用高频性能好的独 石电容);电路板空间较密时,也可在几个集成电路周围加一个钽电容。 7.继电器线圈处要加放电二极管(1N4148即可); 8.布局要求要均衡,疏密有序,不能头重脚轻或一头沉——需要特别注意,在放置元器时, 一定要考虑元器件的实际尺寸大小(所占面积和高度)、元器件之间的相对位置,以保证电路板的电气性能和生产安装的可行性和便利性同时,应该在保证上面原则能够体现的前提下,适当修改器件的摆放,使之整齐美观,如同样的器件要摆放整齐、方向一致,不能摆得“错落有致” 。这个步骤关系到板子整体形象和下一步布线的难易程度,所以一点要花大力气去考虑。布局时,对不太肯定的地方可以先作初步布线,充分考虑。四. 布线

相关文档
最新文档