pcb设计指南
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设计指南

PCB设计指南1、微调您的元件布置PCB布局过程的元件放置阶段既是科学又是艺术,需要对电路板上可用的主要元器件进行战略性考虑。
虽然这个过程可能具有挑战性,但您放置电子元件的方式将决定您的电路板的制造难易程度,以及它如何满足您的原始设计要求。
虽然存在元件放置的常规通用顺序,如按顺序依次放置连接器,印刷电路板的安装器件,电源电路,精密电路,关键电路等,但也有一些具体的指导方针需要牢记,包括:取向 - 确保将相似的元件定位在相同的方向上,这将有助于实现高效且无差错的焊接过程。
布置 - 避免将较小元件放置在较大元件的后面,这样小元件有可能受大元件焊接的影响而产生装贴问题。
组织 - 建议将所有表面贴装(SMT)元件放置在电路板的同一侧,并将所有通孔(TH)元件放置在电路板顶部,以尽量减少组装步骤。
最后还要注意的一条PCB设计指南 - 即当使用混合技术元件(通孔和表面贴装元件)时,制造商可能需要额外的工艺来组装电路板,这将增加您的总体成本。
良好的芯片元件方向(左)和不良的芯片元件方向(右)良好的元件布置(左)和不良元件布置(右)2、合适放置电源,接地和信号走线放置元件后,接下来可以放置电源,接地和信号走线,以确保您的信号具有干净无故障的通行路径。
在布局过程的这个阶段,请记住以下一些准则:1)、定位电源和接地平面层始终建议将电源和接地平面层置于电路板内部,同时保持对称和居中。
这有助于防止您的电路板弯曲,这也关系到您的元件是否正确定位。
对于给IC供电,建议为每路电源使用公共通道,确保有坚固并且稳定的走线宽度,并且避免元件到元件之间的菊花链式电源连接。
2)、信号线走线连接接下来,按照原理图中的设计情况连接信号线。
建议在元件之间始终采取尽可能短的路径和直接的路径走线。
如果您的元件需要毫无偏差地固定放置在水平方向,那么建议在电路板的元件出线的地方基本上水平走线,而出线之后再进行垂直走线。
这样在焊接的时候随着焊料的迁徙,元件会固定在水平方向。
PCBDesignGuideline(PCB设计指南)

江苏天宝汽车电子有限公司Jiangsu ToppowerAutomotive ElectronicsCo., Ltd.编号No :TP-PD-DES-GD-05版本Version:A Page 1 of 26编制 Prepared by:批准 Approved by:修订记录 Rev. Record :Rev Level 版本号 Revision Date编制日期Description of Changes 修订内容 A 3-Nov-2009首 次 发 布 First Issue江苏天宝汽车电子有限公司Jiangsu Toppower编号No:TP-PD-DES-GD-05版本Version:A Page 2 of 26 Automotive ElectronicsCo., Ltd.目录:1. 目的: (3)2. 原理图设计文件的导入 (3)2.1 起始文件设置 (3)2.2与原理图同步或导入网络表 (3)3. PCB文件的配置和PCB分层 (3)3.1 原起始文件不符合的地方进行调整 (3)3.2不同层数的PCB各层的网络分布 (4)4.PCB板的整体布局 (4)4.1结构图的导入 (4)4.2结构上要求定位元件及各类敏感元件 (4)5. PCB设计中与EMC相关的设计 (5)5.1 PCB的EMC设计方法 (5)5.2 PCB板分割的EMC优化法 (5)5.3 大电流网络布线 (5)5.4电源和地的处理 (5)5.5 敏感元件的分布和走线 (6)5.5高速和敏感电路布线 (6)6. PCB中各模块的布局和布线 (6)6.1各模块以其主元件为中心的布局和封装核对 (6)6.2各网络走线的布局 (6)7. PCB的优化设计(提高设计质量的基本布线原则) (8)7.1提高PCB的整体美观感 (8)7.2提高PCB的性能指标 (8)8. 地线的设计: (12)8.1 接地方法: (12)8.2 对地线设计的注意要点: (14)9. 生产和测试的相关要求 (14)9.1 对插件元件放置要求: (14)9.2 对贴片元件放置要求: (16)9.3 贴片焊盘设计要求 (18)9.4 PCB尺寸要求如下图所示: (19)9.5 关于MARK 点设计: (20)9.6 元器件放置要求及各设计细节: (20)10. 完成之后的PCB检查和评审 (21)10.1 PCB的DRC检查 (21)10.2 PCB评审项目 (21)江苏天宝汽车电子有限公司Jiangsu Toppower编号No:TP-PD-DES-GD-05版本Version:A Page 3 of 26 Automotive ElectronicsCo., Ltd.1. 目的:PCB设计是电路设计的关键环节,它在很大程度上直接决定最终产品的性能和质量。
PCB阻抗设计指南

PCB阻抗设计指南PCB阻抗设计指南是用于帮助工程师在设计印刷电路板(PCB)时确保正确匹配信号和传输线的阻抗的一系列准则和建议。
阻抗匹配是指通过选择适当的线宽、距离和材料来确保信号在传输线上的传输中不发生反射和损耗,并最大程度地减少信号的衰减和失真。
以下是一些PCB阻抗设计指南:1.选择合适的材料:PCB的材料参数,例如介电常数和损耗因子,对于阻抗匹配至关重要。
选择低损耗的材料和符合要求的介电常数,可以降低信号的衰减和失真。
2.线宽和距离的计算:阻抗的大小与传输线的几何形状密切相关。
根据所选材料的介电常数和期望的阻抗值,可以使用PCB设计软件或在线阻抗计算器来计算适当的线宽和距离。
这些计算应该考虑到信号层和地平面层之间的间隔以及相邻信号层之间的层间解耦电容。
3.保持对称性:为了避免信号的不对称性引起的互相干扰和失真,应该尽量保持PCB中信号层和地平层之间的对称性。
这意味着在布局和布线时,相邻信号层之间的线的宽度和间距应保持一致。
4.地平面设计:地平面起到混合信号的屏蔽作用,对于信号的保护和防止互相干扰非常重要。
在PCB设计中,应该尽量使用连续的地平面和分割地平面来避免信号层之间的串扰。
5.差分信号和单端信号的阻抗匹配:在设计高速差分信号传输线时,应该注意差分对之间的阻抗匹配,以避免信号的共模噪声和失真。
单端信号线也需要进行阻抗匹配,以保证信号的完整性。
6.穿越电流和返回路径:穿越电流是指信号从一个地方流到另一个地方的路径。
为了减少穿越电流引起的互相干扰和电磁辐射,应该通过正确的布局和布线来确保返回路径尽可能接近信号路径,并确保良好的地引和供电。
7.强调阻抗控制的重要性:在PCB设计中,阻抗控制对于高速信号传输和减少信号衰减、失真至关重要。
设计师应该明确了解所需阻抗值,并确保在整个设计过程中始终监测和验证阻抗。
总结起来,PCB阻抗设计指南是建议工程师在设计印刷电路板时遵循的一系列准则。
通过合适的材料选择,准确的线宽和距离计算,保持对称性和良好的地平面设计,差分信号和单端信号的阻抗匹配,以及正确的穿越电流和返回路径控制,可以有效地确保信号的完整性和传输质量。
PCB设计指南

PCB设计指南——PCB布线在PCB设计中,布线是完成产品设计的重要步骤,可以说前面的准备工作都是为它而做的,在整个PCB中,以布线的设计过程限定最高,技巧最细、工作量最大。
PCB布线有单面布线、双面布线及多层布线。
布线的方式也有两种:自动布线及交互式布线,在自动布线之前,可以用交互式预先对要求比较严格的线进行布线,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。
自动布线的布通率,依赖于良好的布局,布线规则可以预先设定,包括走线的弯曲次数、导通孔的数目、步进的数目等。
一般先进行探索式布经线,快速地把短线连通,然后进行迷宫式布线,先把要布的连线进行全局的布线路径优化,它可以根据需要断开已布的线。
并试着重新再布线,以改进总体效果。
对目前高密度的PCB设计已感觉到贯通孔不太适应了,它浪费了许多宝贵的布线通道,为解决这一矛盾,出现了盲孔和埋孔技术,它不仅完成了导通孔的作用,还省出许多布线通道使布线过程完成得更加方便,更加流畅,更为完善,PCB 板的设计过程是一个复杂而又简单的过程,要想很好地掌握它,还需广大电子工程设计人员去自已体会,才能得到其中的真谛。
1 电源、地线的处理既使在整个PCB板中的布线完成得都很好,但由于电源、地线的考虑不周到而引起的干扰,会使产品的性能下降,有时甚至影响到产品的成功率。
所以对电、地线的布线要认真对待,把电、地线所产生的噪音干扰降到最低限度,以保证产品的质量。
对每个从事电子产品设计的工程人员来说都明白地线与电源线之间噪音所产生的原因,现只对降低式抑制噪音作以表述:(1)众所周知的是在电源、地线之间加上去耦电容。
(2)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1.2~2.5 mm,对数字电路的PCB 可用宽的地导线组成一个回路, 即构成一个地网来使用(模拟电路的地不能这样使用)(3)用大面积铜层作地线用,在印制板上把没被用上的地方都与地相连接作为地线用。
PCB设计指南

PCB设计指南1 目的本指南是为了提高公司PCB的设计质量,在单板设计阶段排除各种可能出现的PCB设计和电磁兼容性问题和隐患,尽量保证PCB的一次性投板成功率。
2 适用范围本指南用于配和本公司《PCB检查表》同时使用,理解参看时的依据。
供研发中心硬件部所有硬件工程师对PCB设计时参考。
3职责硬件工程师负责PCB设计时,严格满足《PCB检查表》表单中相关设计要求,并根据《PCB 检查表》自我检查PCB设计是否符合相关要求,本指南更详细的解释说明了表单中相关设计要求的本意。
4指南4.1PCB设计前期工作:硬件工程师和PCB设计工程师确保原理图完整正确,与项目改版的目的一致。
选用的元器件与采购部门沟通过,考虑到经济等其它问题。
4.2PCB设计详细说明4.2.1 PCB尺寸及公差无误, 金属化孔和非金属化孔定义准确:确认外形图上的禁止布线区以用KEEPOUTLAYER(禁止布线层:线宽要求8MIL)在PCB 上体现,外形图上以添加Mechanical1加工层:公司所有PCB严格按照Mechanical1层加工,KEEPOUTLAYER只用来做禁止布线层,原则上KEEPOUTLAYER比加工层Mechanical1要小,但在本公司内允许这两层重叠。
对这两层线宽要求做到8MIL,就相当于加宽板边KEEPOUTLAYER的禁止布线的区域,这样板内元件和布线就相应地加大了到板边的安全间距,加工板边切割时裕量大,当板边切割存在误差时,就不用过多的担心破坏板边信号线和内电层,发生短,断路情况。
4.2.2母板与子板,单板与背板,确认信号对应,位置对应,连接器方向正确:对应关系的不吻合,不能正确的接合母板与子板,带来的问题是无法弥补的。
4.2.3板上接口,开关等结构固定的相关元器件要锁定:预防工程师设计过程无意中移动,这样带来的后果可以想到。
4.2.4大功率的元器件、散热器等电源相关元件的布局合理:这一类电源相关的元件布局,常置于板边。
PCB设计工艺指南

PCB设计工艺指南1目的规范产品的PCB 工艺设计,规定PCB工艺设计的相关参数,使PCB的设计满足可生产性、可测试性、热设计等的技术规范要求,在产品设计过程中构建产品的工艺技术、质量、成本优势。
2适用范围本指南规定了PCB的相关工艺设计要求,是PCB设计人员兼顾DFM/DFR/DFT等工艺要求的保证,适用于PCB设计的各阶段。
3术语和定义¾导通孔(via):用PCB层间连接的非插装孔金属化孔。
¾元件孔(Component hole):用于元件端子固定于印制板及导电图形电气联接的孔。
¾托起高度(Stand off):表面贴器件的本体底部到引脚底部的垂直距离。
¾细间距器件:指引脚间距小于或等于0.5mm的翼型引脚器件,焊球间距小于或等于0.8mm 的面阵列器件。
¾PCB TOP面:指PCB的主面,即PCBA的主要器件面,相对的一面为PCB的BOTTOM面。
4引用标准下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本指南的条款。
鼓励根据本指南达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
序号 编号 名称1 IPC-2221 印制电路板通用标准2 IPC-2222 刚性有机印制电路板部分设计标准3 IPC-A-610C 印制板组装件验收标准4 IPC-CM-770 D印制电路板元件安装导则5 IPC-SM-782A 表面组装设计和焊盘图形标准6 IPC-2226高密度互连(HDI)印制板设计分标准7 IPC-610F 印刷板的验收标准5PCB设计的一般要求5.1PCBA 加工工序合理优化制成板的元件布局应保证制成板的加工工序合理,以便于提高制成板加工效率和直通率;PCB 布局选用的加工流程应使加工效率最高;简化PCBA的组装工序,且手工操作最少化的原则;PCB设计者若不能确认,可与PCB工艺人员沟通确认。
5.2PCB板材要求根据系统的设计要求,确定PCB使用板材以及TG值(温度系数:指PCB的玻璃温度点);PCB成板厚度推荐0.8~2.5mm,挠性板除外。
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mp3的设计原理及制作
高速PCB设计指南之一
第一篇PCB布线
在PCB设计中,布线是完成产品设计的重要步骤,可以说前面的准备工作都是为它而做的,在整个PCB中,以布线的设计过程
限定最高,技巧最细、工作量最大。
PCB布线有单面布线、双面布线及多层布线。
布线的方式也有两种:自动布线及交互式布
线,在自动布线之前,可以用交互式预先对要求比较严格的线进行布线,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。
自动布线的布通率,依赖于良好的布局,布线规则可以预先设定,包括走线的弯曲次数、导通孔的数目、步进的数目等。
一般
先进行探索式布经线,快速地把短线连通,然后进行迷宫式布线,先把要布的连线进行全局的布线路径优化,它可以根据需要
断开已布的线。
并试着重新再布线,以改进总体效果。
对目前高密度的PCB设计已感觉到贯通孔不太适应了,它浪费了许多宝贵的布线通道,为解决这一矛盾,出现了盲孔和埋孔技
术,它不仅完成了导通孔的作用,还省出许多布线通道使布线过程完成得更加方便,更加流畅,更为完善,PCB 板的设计过
程是一个复杂而又简单的过程,要想很好地掌握它,还需广大电子工程设计人员去自已体会,才能得到其中的真谛。
1 电源、地线的处理
既使在整个PCB板中的布线完成得都很好,但由于电源、地线的考虑不周到而引起的干扰,会使产品的性能下降,有时甚至影
响到产品的成功率。
所以对电、地线的布线要认真对待,把电、地线所产生的噪音干扰降到最低限度,以保证产品的质量。
对每个从事电子产品设计的工程人员来说都明白地线与电源线之间噪音所产生的原因,现只对降低式抑制噪音作以表述:
(1)、众所周知的是在电源、地线之间加上去耦电容。
(2)、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1.2~2.5 mm。
对数字电路的PCB可用宽的地导线组成一个回路, 即构成一个
地网来使用(模拟电路的地不能这样使用)
(3)、用大面积铜层作地线用,在印制板上把没被用上的地方都与地相连接作为地线用。
或是做成多层板,电源,地线各占用
一层。
2 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,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。
3 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。
4 大面积导体中连接腿的处理
在大面积的接地(电)中,常用元器件的腿与其连接,对连接腿的处理需要进行综合的考虑,就电气性能而言,元件腿的焊盘
与铜面满接为好,但对元件的焊接装配就存在一些不良隐患如:①焊接需要大功率加热器。
②容易造成虚焊点。
所以兼顾电气
性能与工艺需要,做成十字花焊盘,称之为热隔离(heat shield)俗称热焊盘(Thermal),这样,可使在焊接时因截面过分散
热而产生虚焊点的可能性大大减少。
多层板的接电(地)层腿的处理相同。
5 布线中网络系统的作用
在许多CAD系统中,布线是依据网络系统决定的。
网格过密,通路虽然有所增加,但步进太小,图场的数据量过大,这必然对
设备的存贮空间有更高的要求,同时也对象计算机类电子产品的运算速度有极大的影响。
而有些通路是无效的,如被元件腿的
焊盘占用的或被安装孔、定们孔所占用的等。
网格过疏,通路太少对布通率的影响极大。
所以要有一个疏密合理的网格系统来
支持布线的进行。
标准元器件两腿之间的距离为0.1英寸(2.54mm),所以网格系统的基础一般就定为0.1英寸(2.54 mm)或小于0.1英寸的整倍数,
如:0.05英寸、0.025英寸、0.02英寸等。
6 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:
(1)、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。
(2)、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。
(3)、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。
(4)、模拟电路和数字电路部分,是否有各自独立的地线。
(5)后加在PCB中的图形(如图标、注标)是否会造成信号短路。
(6)对一些不理想的线形进行修改。
(7)、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。
(8)、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。
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