电源pcb设计指南包括PCB安规emc布局布线PCB热设计PCB工艺
PCB工艺设计规范手册

PCB工艺设计规范手册
前言
本手册旨在规范PCB工艺设计,提高PCB设计的质量和可靠性,减少制造中出现的问题,节约成本,提高效率。
PCB工艺设计的基础知识
PCB工艺设计是指设计PCB时所涉及到的具体工艺流程和工艺参数的设置。
熟悉PCB的工艺制作流程以及常见工艺缺陷的产生原因等内容是进行PCB工艺设计的基本要求。
PCB设计规范
1. 尽量采用标准封装,避免过多自定义封装;
2. 控制PCB板厚,确保基板的加工稳定性;
3. 距离电磁干扰(EMI)敏感元器件的距离尽可能大,可采用屏蔽措施来减小EMI;
4. PCB铜箔外层直走线的宽度应大于内层线,一般最小不应小于0.2mm;
5. 板边固定孔的设置应符合板材规范,上下板固定孔的位置应在板的左右两侧,左右板固定孔的位置应在板的上下两端;
6. PCB设计中的焊盘应该具有适当的大小,保证它能够容纳器件引脚并得到合适的锡膏量;
7. 确保PCB设计的良好可调性和可测试性;
8. 禁止设置虚拟钻孔和小于最小钻孔尺寸的钻孔。
工艺设计中的常见问题
1. 焊盘过小;
2. 线宽线距过小;
3. 焊盘的镀层开口;
4. 焊盘容锡过多(或不足);
5. 接地电路不连续;
6. 布线不合理,导致电路噪声较大;
7. 技术文档的缺失或不清晰。
总结
PCB工艺设计是PCB设计中很重要的一步,在设计前,设计者需要考虑电路的可靠性、稳定性和可制造性等方面。
只有掌握了PCB工艺的基础知识,才能设计出质量高、可靠性强的PCB。
本手册的目的是为了引导设计人员正确地进行PCB工艺设计,减少常见PCB制造缺陷的出现,提高PCB工艺制作的效率和可靠性。
PCB设计指南安规布局布线EMC热设计工艺

PCB设计指南安规布局布线EMC热设计工艺一、安规设计指南1.排放与抗干扰:设计时要遵循电磁兼容性(EMC)要求,减少干扰和辐射。
2.安全性:设计时要防止电气风险,如电流过大、电压过高等。
3.温度:要合理选择电子元器件和散热设计,确保温度在承受范围内。
4.防静电:要考虑静电的影响,采取防静电措施,避免故障发生。
二、布局布线设计指南1.分区和分层:将电路板分为不同的区域,根据功能和信号分类布局。
同时要注意分层,将信号层和电源层分开,以减少相互干扰。
2.信号传输和电源供给路径:要确保信号传输的路径短而直接,减少信号损耗和干扰。
同样地,电源供给路径也要短,减少电源噪声。
3.模拟和数字分离:要将模拟和数字信号分离,以减少相互干扰。
4.敏感元器件的布局:对于敏感元器件,要避免附近有高功率元器件或高频电路,以免干扰。
三、EMC设计指南1.接地和屏蔽:要合理设计接地,保持电路板的屏蔽性能。
2.滤波:在输入输出端口处使用滤波电路,减少干扰信号。
3.压控振荡器(VCXO)和时钟信号:尽量避免共用时钟信号,以减少互相干扰。
4.线长匹配:在布线时,尽量保持信号线的长度一致,减少信号延迟和不对称。
四、热设计指南1.确保散热:根据电子元器件的功耗和环境温度,提供足够的散热方式,如散热片、散热模块等。
2.正确安排元器件:根据功耗和散热要求,合理安排元器件的布局,避免过度堆叠。
3.电源供给:合理设计电源供给路径,降低功耗和损耗。
5.散热风扇:必要时可以添加散热风扇,增加散热效果。
五、工艺设计指南1.线宽和间距:根据设计规格和工艺要求,选择合适的线宽和间距。
2.流程控制点:合理布置工艺控制点,确保生产过程中的质量控制。
3.焊盘设计:合理设计焊盘尺寸和形状,以便于焊接和维修。
4.层间连接:采用适当的层间连接方式,如通孔或盲孔。
PCB设计是一个综合考虑各个方面的过程,上述只是一些主要指南,具体还要根据具体情况进行调整。
合理的PCB设计可以提高产品的性能和可靠性,减少故障出现的可能性,因此在进行PCB设计时要充分考虑这些指南。
PCB EMC设计指导书

PCB EMC设计指导书PCB EMC设计指导书1、引言1.1 目的1.2 范围1.3 定义2、设计准则2.1 电磁兼容性(EMC)基础知识2.1.1 电磁辐射和抗扰度2.1.2 EMI / EMC 标准和法规2.1.3 PCB EMC 设计原则2.2 PCB 布局与走线2.2.1 分层布局2.2.2 构建地面层2.2.3 信号与功率分离布线2.2.4 控制信号和高频信号走线2.2.5 时钟信号走线2.2.6 地线和信号线的分隔与交叉 2.2.7 电源线与信号线的分离2.2.8PCB 响应电磁干扰2.3 元件选择和布局2.3.1 高频元件布局2.3.2 过滤器和抑制器件选择2.3.3 元件之间的距离和隔离2.3.4 电源和地线布局2.3.5 电源噪声抑制2.4 PCB 设计技巧2.4.1 PCB 层厚和材料选择2.4.2 阻抗控制2.4.3 地线设计2.4.4 控制信号与高频信号传输 2.4.5 地和电源平面结构2.4.6 PCB 整体尺寸和外壳设计3、PCB 测试和验证3.1 EMI 测试方法3.2 EMI 测试仪器和设备3.3 可行性测试3.4 PCB EMC 验证方法4、EMI 问题的分析和解决4.1 EMI 问题分析方法4.2 EMI 解决技术和方法4.2.1 增加滤波器4.2.2 降低串扰4.2.3 调整元件布局4.2.4 优化引脚布局4.2.5 控制功率和信号引脚的电流路径 4.2.6 使用屏蔽技术4.2.7 电磁屏蔽盖设计4.2.8地线和电源线降噪5、参考文献附件:附件1:EMC 测试报告示例附件2:PCB 布局示意图案例本文所涉及的法律名词及注释:1、EMC:电磁兼容性,是指电子设备在共存共用相互连接的环境下,不互相干扰而正常工作的能力。
2、EMI:电磁干扰,是指电子设备在工作时产生的电磁能量对其他设备或系统的干扰现象。
3、PCB:Printed Circuit Board,印刷电路板的简称,用于连接和支持电子元件的导电板。
电源PCB布局和走线设计要求规范标准

5.2.6.过锡方向分析,散热分析,风向及风流量考虑 (如:散热片应怎样放、多厚、散热牙(翼)方向、散热面积多大最利于散热、散热片材质要求、辅助散热、风道方向、PIN脚稳固性、可靠度等)5.2.7.布局应尽量满足以下要求: 初级电路与次级电路分开布局;交流回路, PFC、PWM回路,整流回路,滤波回路这四大回路包围的面积尽量小, 各回路中功率元件引脚彼此尽量靠近,控制IC要尽量靠近被控制的MOS管,控制IC周边的元件尽量靠近IC布置5.2.8. 电解电容不可触及高发热元件,如大功率电阻,变压器,散热片5.2.9所有金属管脚不能紧靠在相邻元件本体上,以防过锡时高温使元件管脚烫伤其它元件外壳而短路或爆裂5.2.10.发热元件一般应均匀分布,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5.2.11.跳线不要放在IC及其它大体积塑胶外壳的元件下,避免短路或烫伤别的元器件。
5.2.12.SMD封装的IC摆放的方向必需与过锡炉的方向成平行,不可垂直,如下图SOL5.2.13.SMD封装的IC两端尽可能要预留2.0mm的空间不能摆元件,为了预防两端SMD元件吃锡不良。
如果布局上有困难,可允许预留1.0mm的空间5.2.14.多脚元件应有第1脚及规律性的脚位标识(双列16PIN以上和单排10PIN以上均应进行脚位标识)PFC MOS和PWM MOS散热片必须接地,以减少共模干扰5.2.15.对热敏感元件(如电解电容、IC、功率管等)应远离热源,变压器、电感、整流器等;发热量大的元件应放在出风口或边缘;散热片要顺着风的流向摆放;发热器件不能过于集中5.2.16.功率电阻要选用立插封装摆放,以便散热或避免烧坏板子;如果是卧插封装,作业时一定要用打KIN元器件5.2.17.考虑管子使用压条时,压条与周边元件不能相碰或出现加工抵触5.2.18.贴片元件间的间距:a.单面板:PAD与PAD之间要求不小于0.75mmb.双面板:PAD于PAD之间要求不小于0.50mmc.单面板/双面板:PAD于板边间距要求不小于1.0mm;避免折板边损坏元件(机器分板);d.贴片元件与A/I或R/I元件间的距离如图:>=0.75mm>=0.75mm>=0.75mm5.4.PCB布线5.4.1.为了保证PCB加工时板边不出现断线的缺陷,PCB布线距离板边不能小于0.5mm5.4.2.在布线时,不能有90度夹角的走线出现5.4.3.IC相邻PIN脚不允许垂直于引脚相连5.4.4.各类螺钉孔的禁布区围禁止有走线5.4.5.逆变器高压输出的电路间隔要大于240mil,否则开槽≥1.0mm,并有高压符号标示5.4.6.铜箔最小间距:单/双面板0.40mm,特殊情况可以减小,但不超过4处5.4.7.设计双面板时要注意,底部有金属外壳或绕铜线的元件,因插件时底部与PCB接触,顶层的焊盘要开小或不开,同时顶层走线要避开元件底部,以防短路发生不良。
PCB设计指导书

PCB 设计指导书1.术语:1PCB(Print circuit Board) 印制电路板2原理图电路原理图,使用原理图设计工具设计的表达硬件电路中器件关系的图。
3SMT:外表组装技术〔外表贴装技术〕〔Surface Mount Technology 的缩写〕,是目前电子组装行业里最流行的一种技术和工艺。
4AI:AI 是(Auto-Insert)的简写,意思是自动插件技术,自动将元器件安装在PCB 上面。
5EMC: 电磁兼容性EMC(Electro Magnetic Compatibility),是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的力量。
6波峰焊接:波峰焊是让插件板的焊接面直接与高温液态锡接触到达焊接目的,其高温液态锡保持一个斜面,并由特别装置使液态锡形成一道道类似波浪的现象,所以叫“波峰焊“,其主要材料是焊锡条。
又称 FS。
7回流焊接:回流焊机也叫再流焊机或“回流炉”(Reflow Oven),它是通过供给一种加热环境,使焊锡膏受热溶化从而让外表贴装元器件和 PCB 焊盘通过焊锡膏合金牢靠地结合在一起。
简称 RF。
8通孔回流焊接:通孔回流焊接技术(THR,Through-hole Reflow),又称为穿孔回流焊 PIHR(Pin-in-Hole Reflow)。
该技术原理是在印制板完成贴片后,使用一种安装有很多针管的特别模板,调整模板位置使针管与插装元件的过孔焊盘对齐,使用刮刀将模板上的锡膏漏印到焊盘上,然后安装插装元件,最终插装元件与贴片元件同时通过回流焊完成焊接。
9微带线:微带线是由支在介质基片上的单一导体带构成的微波传输线。
适合制作微波集成电路的平面构造传输线。
与金属波导相比,其体积小、重量轻、使用频带宽、牢靠性高和制造本钱低等;但损耗稍大,功率容量小。
10带状线:带状线是介于两个接地层之间的印制导线,它是一条置于两层导电平面之间的电介质中间的铜带线。
PCB工艺规范及PCB设计安规原则

PCB工艺规范及PCB设计安规原则为确保PCB(Printed Circuit Board)设计的质量和可靠性,制定并遵守一系列工艺规范以及安全规则是非常重要的。
本文将阐述PCB工艺规范及PCB设计的安规原则。
一、PCB工艺规范1.板材选择:-必须符合设计要求的电气性能、机械性能、尺寸等要求;-必须符合应用环境的工作温度范围。
2.排布与布线:-尽量减少板上的布线长度,增加抗干扰能力;-根据电路频率、信号速度等要求合理设计布线;-所有布线层之间,要合理选用必要的接地和供电是层,增强电磁兼容性。
3.参考设计规则:-依据电路功能和各器件的规格书,正确设计布线规则;-合理设置电线宽度、间隙及线距。
4.等电位线规定:-等电位线使用实线表示;-必须保证等电位线闭合,不得相互交叉。
5.电气间隙要求:-不同电压等级的电源线,必须保持一定的电气间隙,避免跳线;-电源与信号线应尽量分成两组布线;-信号线与信号线之间应保持一定距离,以减少串扰。
6.焊盘设计:-合理布局焊盘和接插件位置;-焊盘和焊孔的直径、间距等必须满足可焊性和可靠性要求。
7.线宽、间隔规定:-根据电流、信号速度和PCB层数等因素,合理决定线宽和线距;-涂阻焊层的孔内径要适应最小焊盘直径;8.焊盘过孔相关规范:-不得将NC、不焊接引脚和地板连接到焊盘;-必需焊接的引脚应通至PCB底面或RX焊盘,不得配通至其他焊盘。
二、PCB设计的安规原则1.电源输入与保护:-保证电流符合设计要求,在输入端添加过压、过流、短路等保护电路。
2.信号线与地线的安全:-信号线与地线应保持一定距离,以避免干扰和电磁辐射;-尽量避免使用跳线。
3.防静电保护:-添加ESD保护电路,提高抗静电能力;-配置合适的接地网络,减少静电影响。
4.温度管理:-避免过大的电流密度,以减少热量;-根据散热要求设计散热装置。
5.安全封装:-选择符合安全认证标准的元器件封装;-避免封装错误和元器件方向错误。
PCBEMC设计规范

PCBEMC设计标准1. 引言电子产品的设计和制造中,电磁兼容性〔Electromagnetic Compatibility, EMC〕是一个至关重要的考虑因素。
为了保证产品在遇到电磁干扰时的良好表现,必须遵循一定的设计标准。
本文档旨在为PCB〔Printed Circuit Board〕的EMC设计提供详细指南和建议。
2. 设计布局2.1 别离敏感和噪声局部将PCB分为敏感电路局部和噪声电路局部,并合理布局两者之间的间距。
敏感局部应远离噪声产生器,而噪声局部应尽可能靠近电源和地线等有源器件。
2.2 信号地线和电源地线别离为了防止共模干扰,应将信号地线和电源地线别离,并通过独立的连接方式连接到整个电路板。
同时,应确保地线的大小足够宽,以降低电阻和电感。
2.3 阻止信号循环当信号线和地线形成回路时,可能会导致电磁干扰的增加。
在设计过程中,应注意防止信号线和地线之间形成闭环。
2.4 引入绕线在布局中,根据需要引入绕线,以减少过长的信号线和地线。
3. 网络连接3.1 电源线在设计过程中,应注意电源线的布局。
电源线宜短而粗,尽量减小电阻和电感对电磁干扰的影响。
3.2 地线和信号线在PCB布线时,应确保地线和信号线能够平行走向。
相邻的高速信号线和地线应尽可能靠近。
3.3 电源和信号线的层间穿越在层间穿越时,应减小穿越的区域,防止电源和信号线之间形成环状穿越。
4. 高速设计4.1 控制信号的走线在高速信号走线时,应防止普通信号跨越高速信号线。
同时,应保证高速信号线尽量保持匹配和平行走向。
4.2 信号之间的间距在高速信号布局中,应确保相邻信号之间的间距足够,并且防止平行走向。
间距的增加可以减小信号之间的串扰。
4.3 地线和反向信号线的布局在高速信号布局中,应在信号线的两侧引入地线和反向信号线,以控制信号的传输和降低辐射噪声。
5. 硬件设计5.1 硬件敷铜和接地应在PCB上适当敷铜,以提供良好的接地和屏蔽。
同时,适当增加接地点,降低接地电阻和接地电感。
电源pcb设计规范

在任何开关电源设计中,PCB板的物理设计都是最后一个环节,如果设计方法不当,PCB可能会辐射过多的电磁干扰,造成电源工作不稳定,以下针对各个步骤中所需注意的事项进行分析:一、从原理图到PCB的设计流程建立元件参数->输入原理网表->设计参数设置->手工布局->手工布线->验证设计->复查->CAM输出。
二、参数设置相邻导线间距必须能满足电气安全要求,而且为了便于操作和生产,间距也应尽量宽些。
最小间距至少要能适合承受的电压,在布线密度较低时,信号线的间距可适当地加大,对高、低电平悬殊的信号线应尽可能地短且加大间距,一般情况下将走线间距设为8mil。
焊盘内孔边缘到印制板边的距离要大于1mm,这样可以避免加工时导致焊盘缺损。
当与焊盘连接的走线较细时,要将焊盘与走线之间的连接设计成水滴状,这样的好处是焊盘不容易起皮,而是走线与焊盘不易断开。
三、元器件布局实践证明,即使电路原理图设计正确,印制电路板设计不当,也会对电子设备的可靠性产生不利影响。
例如,如果印制板两条细平行线靠得很近,则会形成信号波形的延迟,在传输线的终端形成反射噪声;由于电源、地线的考虑不周到而引起的干扰,会使产品的性能下降,因此,在设计印制电路板的时候,应注意采用正确的方法。
每一个开关电源都有四个电流回路:(1). 电源开关交流回路(2). 输出整流交流回路(3). 输入信号源电流回路(4). 输出负载电流回路输入回路通过一个近似直流的电流对输入电容充电,滤波电容主要起到一个宽带储能作用;类似地,输出滤波电容也用来储存来自输出整流器的高频能量,同时消除输出负载回路的直流能量。
所以,输入和输出滤波电容的接线端十分重要,输入及输出电流回路应分别只从滤波电容的接线端连接到电源;如果在输入/输出回路和电源开关/整流回路之间的连接无法与电容的接线端直接相连,交流能量将由输入或输出滤波电容并辐射到环境中去。
电源开关交流回路和整流器的交流回路包含高幅梯形电流,这些电流中谐波成分很高,其频率远大于开关基频,峰值幅度可高达持续输入/输出直流电流幅度的5倍,过渡时间通常约为50ns。
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电源pcb设计指南包括:PCB安规、emc、布局布线、PCB热设计、PCB工艺导读1.安规距离要求部分2.抗干扰、EMC部分3.整体布局及走线部分4.热设计部分5.工艺处理部分1.安规距离要求部分安全距离包括电气间隙(空间距离),爬电距离(沿面距离)和绝缘穿透距离。
1、电气间隙:两相邻导体或一个导体与相邻电机壳表面的沿空气测量的最短距离。
2、爬电距离:两相邻导体或一个导体与相邻电机壳表面的沿绝绝缘表面测量的最短距离。
一、爬电距离和电气间隙距离要求,可参考NE61347-1-2-13/GB19510.14.(1)、爬电距离:输入电压50V-250V时,保险丝前L—N≥2.5mm,输入电压250V-500V时,保险丝前L—N≥5.0mm;电气间隙:输入电压50V-250V时,保险丝前L—N≥1.7mm,输入电压250V-500V时,保险丝前L—N≥3.0mm;保险丝之后可不做要求,但尽量保持一定距离以避免短路损坏电源。
(2)、一次侧交流对直流部分≥2.0mm(3)、一次侧直流地对地≥4.0mm如一次侧地对大地(4)、一次侧对二次侧≥6.4mm,如光耦、Y 电容等元器零件脚间距≤6.4mm 要开槽。
(5)、变压器两级间≥6.4mm 以上,≥8mm加强绝缘。
2.抗干扰、EMC部分在图二中,PCB 布局时,驱动电阻R3应靠近Q1(MOS管),电流取样电阻R4、C2应靠近IC1的第4 Pin,如图一所说的R应尽量靠近运算放大器缩短高阻抗线路。
因运算放大器输入端阻抗很高,易受干扰。
输出端阻抗较低,不易受干扰。
一条长线相当于一根接收天线,容易引入外界干扰。
在图三的A中排版时,R1、R2要靠近三极管Q1放置,因Q1的输入阻抗很高,基极线路过长,易受干扰,则R1、R2不能远离Q1。
在图三的B中排版时,C2要靠近D2,因为Q2三极管输入阻抗很高,如Q2至D2的线路太长,易受干扰,C2应移至D2附近。
二、小信号走线尽量远离大电流走线,忌平行,D>=2.0mm。
三、小信号线处理:电路板布线尽量集中,减少布板面积提高抗干扰能力。
四、一个电流回路走线尽可能减少包围面积。
如:电流取样信号线和来自光耦的信号线五、光电耦合器件,易于干扰,应远离强电场、强磁场器件,如大电流走线、变压器、高电位脉动器件等。
六、多个IC等供电,Vcc、地线注意。
七、噪声要求1、尽量缩小由高频脉冲电流所包围的面积,如下(图一、图二)一般的布板方式2、滤波电容尽量贴近开关管或整流二极管如上图二,C1尽量靠近Q1,C3靠近D1等。
3、脉冲电流流过的区域远离输入、输出端子,使噪声源和输入、输出口分离。
图三:MOS管、变压器离入口太近,电磁的辐射能量直接作用于输入端,因此,EMI测试不通过。
图四:MOS管、变压器远离入口,电与磁的辐射能量距输入端距离加大,不能直接作用于输入端,因此EMI 传导能通过。
4、控制回路与功率回路分开,采用单点接地方式,如图五。
控制IC周围的元件接地接至IC的地脚;再从地脚引出至大电容地线。
光耦第3脚地接到IC的第1 脚,第4脚接至IC的2脚上。
如图六5、必要时可以将输出滤波电感安置在地回路上。
6、用多只ESR低的电容并联滤波。
7、用铜箔进行低感、低阻配线,相邻之间不应有过长的平行线,走线尽量避免平行、交叉用垂直方式,线宽不要突变,走线不要突然拐角(即:≤直角)。
(同一电流回路平行走线,可增强抗干扰能力)八、抗干扰要求1、尽可能缩短高频元器件之间连线,设法减少它们的分布参数和相互间电磁干扰,易受干扰的元器件不能和强干扰器件相互挨得太近,输入输出元件尽量远离。
2、某些元器件或导线之间可能有较高电位差,应加大它们之间的距离,以免放电引出意外短路。
3.整体布局及走线原则一、整体布局图三1、散热片分布均匀,风路通风良好。
图一:散热片挡风路,不利于散热。
图二:通风良好,利于散热。
2、电容、IC等与热元件(散热器、整流桥、续流电感、功率电阻)要保持距离以避免受热而受到影响。
3、电流环:为了穿线方便,引线孔距不能太远或太近。
4、输入/输出、AC/插座要满足两线长短一致,留有一定空间裕量,注意插头线扣所占的位置、插拔方便,输出线孔整齐,好焊线。
5、元件之间不能相碰、MOS管、整流管的螺钉位置、压条不能与其它元相碰,以便装配工艺尽量简化电容和电阻与压条或螺钉相碰,在布板时可以先考虑好螺钉和压条的位置。
如下图三:6、除温度开关、热敏电阻…外,对温度敏感的关键元器件(如IC)应远离发热元件,发热较大的器件应与电容等影响整机寿命的器件有一定的距离。
7、对于电位器,可调电感、可变电容器,微动开关等可调元件的布局,应考虑整机结构要求,若是机内调节,应放在PCB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。
8、应留出印制PCB板定位孔支架所占用的位置。
9、位于电路板边缘的元器件,离电路板边缘一般不少于2mm。
10、输出线、灯仔线、风扇线尽量一排,极性一致与面板对应。
11、一般布局:小板上不接入高压,将高压元件放在大板上,如有特殊情况,则安规一定要求考虑好。
如图四将R1、R2放在大板,引入一低压线即可。
12、初级散热片与外壳要保持5mm以上距离(包麦拉片除外)。
13、布板时要注意反面元件的高度。
如图五14、初次级Y电容与变压器磁芯要注意安规。
二、单元电路的布局要求1、要按照电路的流程安排各个功能电路单元的位置,使布局便于信号流通,并使信号尽可能保持一致的方向。
2、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,尽量减小和缩短各元件之间的连接引线。
3、在高频下工作要考虑元器件的分布参数,一般电路应尽可能使元器件平行排列,这样不仅美观,而且装焊容易,易于批量生产。
三、布线原则1、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。
2、走线的宽度主要由导线与绝缘基板间的粘附强度和流过它们的电流值决定。
当铜箔厚度为50μm,宽度为1mm时,流过1A的电流,温升不会高于3℃,以此推算2盎司(70μm)厚的铜箔,1mm宽可流通1.5A电流,温升不会高于3℃(注:自然冷却)。
3、输入控制回路部分和输出电流及控制部分(即走小电流走线之间和输出走线之间各自的距离)电气间隙宽度为:0.75mm--1.0mm(Min0.3mm)。
原因是铜箔与焊盘如果太近易造成短路,也易造成电性干扰的不良反应。
4、ROUTE线拐弯处一般取圆弧形,而直角、锐角在高频电路中会影响电气性能。
5、电源线根据线路电流的大小,尽量加粗电源线宽度,减少环路阻抗,同时使电源线,地线的走向和数据传递方向一致,缩小包围面积,有助于增强抗噪声能力。
A:散热器接地多数也采用单点接地,提高噪声抑制能力如下图:7、滤波电容走线A:噪音、纹波经过滤波电容被完全滤掉。
B:当纹波电流太大时,多个电容并联,纹波电流经过第一个电容当纹波电流太大时,多个电容并联,纹波电流经过第一个电容产生的热量也比第二个、第三个多,很容易损坏,走线时,尽量让纹波电流均分给每个电容,走线如下图A、B如空间许可,也可用图B方式走线8、高压高频电解电容的引脚有一个铆钉,如下图所示,它应与顶层走线铜箔保持距离,并要符合安规。
9、弱信号走线,不要在电感、电流环等器件下走线。
电流取样线在批量生产时发生磁芯与线路铜箔相碰,造成故障。
10、金属膜电阻下不能走高压线、低压线尽量走在电阻中间,电阻如果破皮容易和下面铜线短路。
11、加锡A:功率线铜箔较窄处加锡。
B:RC吸收回路,不但电流较大需加锡,而且利于散热。
C:热元件下加锡,用于散热,加锡不能压焊盘。
12、信号线不能从变压器、散热片、MOS管脚中穿过。
13、如输出是叠加的,差模电感前电容接前端地,差模电感后电容接输出地。
14、高频脉冲电流流径的区域A:尽量缩小由高频脉冲电流包围的面积上图所标示的5个环路包围的面积尽量小。
B: 电源线、地线尽量靠近,以减小所包围的面积,从而减小外界磁场环路切割产生的电磁干扰,同时减少环路对外的电磁辐射。
C: 大电容尽量离MOS管近,输出RC吸收回路离整流管尽量近。
D: 电源线、地线的布线尽量加粗缩短,以减小环路电阻,转角要圆滑,线宽不要突变如下图。
E:脉冲电流流过的区域远离输入输出端子,使噪声源和出口分离。
F:振荡滤波去耦电容靠近IC地,地线要求短。
14:锰铜丝立式变压器磁芯工字电感功率电阻散热片磁环下不能走第一层线。
15:开槽与走线铜箔要有10MIL以上的距离,注意上下层金属部分的安规。
16、驱动变压器,电感,电流环同名端要一致。
17、双面板一般在大电流走线处多加一些过孔,过孔要加锡,增加载流能力。
18、在单面板中,跳线与其它元件不能相碰,如跳线接高压元件,则应与低压元件保持一定安规距离。
同时应与散热片要保持1mm以上的距离。
四、案例分析开关电源的体积越来越小,它的工作频率也越来越高,内部器件的密集度也越来高,这对PCB布线的抗干扰要求也越来越严,针对一些案例的布线,发现的问题与解决方法如下:1、整体布局:案例1是一款六层板,最先布局是,元件面放控制部份,焊锡面放功率部份,在调试时发现干扰很大,原因是PWM IC 与光耦位置摆放不合理,如:如上图,PWM IC 与光耦放在MOS 管底下,它们之间只有一层2.0mm的PCB隔开,MOS管直接干扰PWM IC,后改进为将PWM IC与光耦移开,且其上方无流过脉动成份的器件。
2、走线问题:功率走线尽量实现最短化,以减少环路所包围的面积,避免干扰。
小信号线包围面积小,如电流环:A线与B线所包面积越大,它所接收的干扰越多。
因为它是反馈电A线与B线所包面积越大,它所接收的干扰越多。
因为它是反馈电耦反馈线要短,且不能有脉动信号与其交叉或平行。
PWM IC 芯片电流采样线与驱动线,以及同步信号线,走线时应尽量远离,不能平行走线,否则相互干扰。
因:电流波形为:PWM IC 驱动波形及同步信号电压波形是:4.热设计部分一、小板离变压器不能太近。
小板离变压器太近,会导致小板上的半导体元件容易受热而影响。
二、尽量避免使用大面积铺铜箔,否则,长时间受热时,易发生二、尽量避免使用大面积铺铜箔,否则,长时间受热时,易发生这样有利于排除铜箔与基板间粘合剂受热产生的挥发性气体。
5.工艺处理部分一、每一块PCB上都必须用箭头标出过锡炉的方向:二、布局时,DIP封装的IC摆放的方向必须与过锡炉的方向成垂直,不可平行,如下图;如果布局上有困难,可允许水平放置IC(SOP封装的IC摆放方向与DIP相反)。
三、布线方向为水平或垂直,由垂直转入水平要走45度进入。
四、若铜箔入圆焊盘的宽度较圆焊盘的直径小时,则需加泪滴。
如下图五、布线尽可能短,特别注意时钟线、低电平信号线及所有高频回路布线要更短。