loadboard及测试板PCB设计参考
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多层板设计建议及实例
PCB多层板设计建议及实例
一、PCB多层板设计建议
（1）PCB多层板应采用等厚层材料，芯材厚度一般采用1.6mm、
2.0mm、2.5mm；
（2）信号层厚度应采用35μm，集电层应采用18μm；
（3）在选用电路板材料时应确定电路板的阻抗要求；
（4）端面阻抗Rz≥50Ω是最常见的，其他阻抗可根据电路板的要求
单独设计；
（5）采用线宽线距技术设计，其最小线宽≥4mil，最小间距≥3mil；
（6）在设计PCB多层板时，应给出各层信号的布局方案；
（7）在设计PCB多层板时，应考虑各层之间连接的接头位置，尤其
是多层板调节时的内芯孔位；
（8）保护线设计时，应考虑电磁兼容（EMC），采用粗线宽；
（9）PCB多层板设计应采用相同的图档号，左右层应分别采用左右
图示；
（10）PCB多层板设计应采用数字线绝缘，数字线绝缘主要有8mil，10mil，12mil等；
（11）在设计PCB多层板时，应考虑热点位置，保证各层之间的衔接
点不能过热，以免引起信号和电路的失效；
（12）PCB多层板设计应限制尽量减少内芯孔，减少衔接负载；
（13）在设计多层板时，应采用节点单元来确定信号路径，以及信号的传输速率；。
线路板onpad设计
线路板onpad设计
线路板（PCB板）是电子设备中重要的组成部分之一，在电路设计中起到了非常重要的作用。
以下是线路板（PCB板）的onpad设计步骤：
1. 选择尺寸和工艺标准：首先，在进行线路板设计时，需要根据电子设备的具体要求来确定线路板的尺寸和工艺标准。
线路板的尺寸和工艺标准会对电路性能、成本和可靠性等方面产生较大的影响。
2. 布置器件和连线：线路板设计重要的一步是将器件布置在板上，并连接相应的引脚和连线。
在这个过程中，需要特别注意器件之间的距离和方向，以保证电路的稳定性和可靠性。
3. 适配机械尺寸：在进行线路板设计时，还需要考虑机械尺寸因素。
要根据电子设备的机械尺寸要求对线路板的尺寸和连接方式进行适配，确保线路板与其他组件的相互匹配性。
4. 检查和验证：完成线路板的设计后，需要进行检查和验证。
检查确认电路中没有错误或冲突，验证确认线路板的性能够得到执行。
5. 打样和生产：珂能在完成验证之后打样并进行生产，开始批量生成线路板供电子设备使用。
以上是简要的线路板（PCB板）onpad设计步骤，需要特别注意的是，在进行设计时一定要遵循相关的设计规范和标准。
PCB常用阻抗设计方案及叠层
PCB常用阻抗设计方案及叠层PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）是电子设备中最常见的一种电路板，用于连接和支持电子组件。
在PCB设计中，阻抗是一个重要的考虑因素，特别是在高频电路和信号传输中。
以下是PCB常用阻抗设计方案及叠层的介绍：1.阻抗定义和常见值：阻抗是指电路中电流和电压之间的比率，表示电路对交流信号的阻碍程度。
在PCB设计中，常见的阻抗值包括50Ω，75Ω和100Ω等，其中50Ω应用最为广泛。
2.单层PCB阻抗设计：在单层PCB设计中，通过控制信号线的宽度和距离来实现特定的阻抗值。
一般来说，信号线的宽度越宽，阻抗越低。
在设计过程中，可以使用阻抗计算工具或阻抗计算公式来确定合适的信号线宽度。
3.双层PCB阻抗设计：在双层PCB设计中，可以使用不同的叠层结构来实现特定的阻抗值。
常见的叠层结构包括两层相邻的信号层，两层信号层之间夹一层地层，以及两层信号层之间夹一层电源层等。
4.多层PCB阻抗设计：多层PCB通常包含四层或六层，在更高层数的PCB中，可以使用更复杂的阻抗设计方案。
常见的多层PCB阻抗设计方案包括均匀分布阻抗线和差分阻抗线。
5.均匀分布阻抗线：均匀分布阻抗线是指在PCB内部平面层上均匀分布的阻抗线。
通过控制平面层与信号层之间的距离和信号层上的信号线宽度，可以实现特定的阻抗值。
这种设计方案适用于高频电路和差分信号传输。
6.差分阻抗线：差分阻抗线是指将信号和其反相信号同时传输在两条平行的信号线上。
差分信号传输具有很好的抗干扰能力和信号完整性。
在PCB设计中，通过控制差分信号线和地线之间的距离和信号线宽度，可以实现特定的阻抗值。
总之，PCB阻抗设计是非常重要的一部分，在高频电路和信号传输中尤其关键。
通过合理选择信号线宽度、距离以及叠层结构等设计参数，可以实现所需的阻抗值。
在PCB设计过程中，可以借助专业的设计软件和计算工具，以及参考相关的设计规范和指南来进行阻抗设计。
PCB版图设计(Ultiboard)
PCB版图设计任何电子设计的最终物理实现都必须有PCB板，它既是各类电路元器件的承载体，又起到保障电气连接的作用，现代电子设计人员学习PCB板制意义十分重大。
Ultiboard 9的功能与应用第一节Ultiboard 9概论一、Ultiboard 9的特点电路设计的主要物理实现形式之一就是印制电路板(PCB：Printed Circuit Board)，它既是各类电路元器件的承载体，又起到保障电气连接的作用。
对于研发电子设备或电子电路系统的设计者而言，无论使用集成度多么高的IC器件，总是不能回避PCB 设计环节。
对比较复杂的电路系统进行PCB设计时，如果采用纯粹的手工布线，需要投入比其电气原理图设计更多的精力和时间，而且难以做到设计无误，不但浪费了时间，还会增加研制开发费用。
显然，设计者只有具备和掌握出色的PCB设计工具，才能适应日益激烈的电子技术市场竞争的需要。
EDA开发软件Electronics Workbench是加拿大公司Interactive Image Technologies Ltd.于1988推出的一个很有特色的EDA工具，自发布以来，已经有35个国家、10种语言的人在使用这种工具。
它（Electronics Workbench）与其他同类工具相比，不但设计功能比较完善，而且操作界面十分友好、形象，易于使用掌握。
电子设计工具平台Electronics Workbench主要包括Multisim和Ultiboard两个基本工具模块。
Ultiboard是Electronics Workbench中用于PCB设计的后端工具模块，它可以直接接收来自Multisim模块输出的前端设计信息，并按照确定的设计规则进行PCB 的自动化设计。
为了达到良好的PCB自动布线效果，通常还在系统中附带一个称为Ultiroute的自动布线模块，并采用基于网格的“拆线—重试”布线算法进行自动布线。
Ultiboard的设计结果可以生成光绘机需要的Gerber格式板图设计文件。
pcb线路板设计方案
pcb线路板设计方案PCB（Printed Circuit Board）线路板设计方案是指在电子设备中使用的PCB的设计和布局方案。
PCB线路板是连接和支持电子器件的基础，它承载了电子器件之间的互连、电路信号的传输和电源的供应。
下面将详细介绍PCB线路板设计方案的几个关键要素：1. PCB尺寸及形状：PCB的尺寸和形状应根据实际应用需求进行定义。
尺寸的选择应兼顾电路元件的布局和设备容量的限制，形状的设计应适合于设备外壳的安装。
2. 线路板层数：根据电路复杂度和空间限制，选择单面、双面或多层PCB。
单面PCB适用于简单电路，双面PCB可提供更多的互连路线，而多层PCB可以进一步增加互连路线密度和减小信号干扰。
3. 元件布局：在PCB上安排电子元件的位置和布局是设计的重要一步。
元件布局考虑到信号传输的最短路径、电源线的布置、热量分散和连接距离等因素。
4. 电路连线：根据电路原理图进行连线设计，将电子元件互相连接并满足电路的功能要求。
在连线过程中应尽量避免交叉连线和冲突，同时考虑到信号传输的最短路径和电流规划。
5. 电源规划：合理规划电源，包括电源芯片的布局、滤波电容和稳压电路等。
电源线应尽量短，以减少电压降和电磁干扰。
6. 地线设计：良好的地线设计是减少电磁干扰和保障信号完整性的关键。
地线应尽量宽，且与信号线尽量分离。
扩展分析：PCB线路板设计方案的实施需要依赖专业的设计软件，如Altium Designer、Cadence Allegro等。
设计过程中还需考虑EMC （Electromagnetic Compatibility）和SI（Signal Integrity）等问题。
EMC设计涉及抑制电磁辐射和提高抗干扰能力，SI设计包括减小信号失真和时钟信号的传输等。
在PCB线路板设计方案中还需要考虑到PCB的制造工艺。
通过合理的层叠方式、板厚控制、焊盘设计等措施，尽量减少制造过程中的问题。
PCB设计完成后，需要进行电气检查、原型制作和样品测试等验证工作。
pcb板的实验报告
pcb板的实验报告标题：PCB板的实验报告摘要：本实验报告旨在通过对PCB板的实验研究，探讨其在电子工程中的应用和性能评估。
实验过程中，我们使用了不同的材料和工艺制作出多种PCB板样品，并对其导电性、耐热性、机械强度等性能进行了测试。
结果表明，PCB板在电子设备制造中具有广泛的应用前景。
引言：PCB板（Printed Circuit Board），又称印制电路板，是电子设备中不可或缺的基础组件之一。
它通过将导线、电子元件和其他电子元器件固定在一块绝缘基板上，实现了电路的连接和支持。
PCB板的设计和制造对于电子工程的成功实施至关重要，因此对其性能的评估和研究具有重要意义。
实验方法：1. 材料准备：准备FR-4玻璃纤维增强环氧树脂基板、铜箔、化学溶剂等材料。
2. 设计和制作：使用CAD软件设计电路图，然后通过光刻和腐蚀等工艺制作出PCB板样品。
3. 性能测试：对PCB板样品进行导电性测试、耐热性测试、机械强度测试等。
实验结果与讨论：1. 导电性测试：将导线连接到PCB板上的不同位置，通过电阻测试仪测量导通情况。
结果显示，PCB板具有良好的导电性能，能够实现电路的正常连接。
2. 耐热性测试：将PCB板样品置于高温环境中，观察其是否出现热胀冷缩等问题。
实验结果表明，PCB板具有较好的耐热性能，能够在一定温度范围内正常工作。
3. 机械强度测试：通过压力测试仪对PCB板样品进行压力加载，观察其是否发生破裂或变形。
结果显示，PCB板具有较高的机械强度，能够承受一定的外力。
结论：通过对PCB板的实验研究，我们发现其在电子工程中具有重要的应用价值。
PCB板具有良好的导电性、耐热性和机械强度，能够满足电子设备制造的需求。
然而，我们也发现PCB板在制作过程中可能存在一些问题，如光刻误差、腐蚀不均匀等，需要进一步改进和优化。
展望：随着电子技术的不断发展，PCB板的应用也将越来越广泛。
未来的研究可以着重于改进PCB板的制作工艺，提高其性能和可靠性。
某公司PCB设计规范样本
某公司PCB设计规范样本1. 引言PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）是现代电子设备中常见的一种重要组成部分，它承载着电子元器件，并提供了电子元器件之间的电气连接。
为了保证PCB的质量和可靠性，某公司制定了一套严格的PCB设计规范样本，本文将介绍该规范样本的具体内容和要求。
2. PCB设计规范2.1 PCB尺寸和层数根据不同的应用需求，PCB的尺寸和层数会有所不同。
在某公司的设计规范样本中，PCB的尺寸通常不超过20cm×20cm，并且层数不超过4层。
若需要超出这个范围，需要额外申请和审批。
2.2 PCB布局和布线2.2.1 元器件布局•元器件应按照电路图要求合理布局，尽量缩短信号传输路径，降低信号干扰。
•元器件之间应保留足够的间距，以便于安装和维修。
•高功率元器件和高频元器件应与敏感元器件保持一定的间距，防止互相干扰。
2.2.2 信号和电源平面•PCB上应划分信号和电源平面，以降低信号串扰和提供稳定的电源供应。
•信号和电源平面之间应保持一定的距离，以减少互相干扰。
2.2.3 信号走线•信号走线应尽量保持短、直、对称。
•临近平面的信号线应与平面保持一定距离，以减少互电容和互感。
•若有高速信号或高频信号，应采取差分走线或者层间引线走线方式，以减少信号衰减和串扰。
2.3 焊盘和焊接2.3.1 焊盘设计•焊盘的大小应根据元器件引脚的尺寸和数量合理确定，避免太小或太大。
•焊盘的形状应选择圆形或方形，避免使用带尖角的形状。
2.3.2 焊盘与元器件引脚的间距•焊盘与元器件引脚之间应保留一定的间距，避免短路或接触不良。
2.3.3 焊接工艺•焊接工艺应符合IPC标准，并采用无铅焊接方式。
•焊接时应遵循良好的工艺控制，如控制温度、焊接时间和焊接扩展量等。
2.4 丝印和字体2.4.1 PCB丝印•PCB上的丝印应清晰、易读，方便组装和维修。
•丝印的颜色应与PCB背景颜色形成明显对比，以提高可视性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
loadboard及测试板PCB设计参考
问：在当今无线通信设备中，射频部分往往采用小型化的室外单元结构，而室外单元的射频部分、中频部分，以及对室外单元进行监控的低频电路部分往往部署在同一PCB上。
请问，对这样的PCB布线在材质上有何要求？如何防止射频、中频以及低频电路互相之间的干扰？
答：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。
关于输入、输出端接的方式与规则
问：现代高速PCB设计中，为了保证信号的完整性，常常需要对器件的输入或输出端进行端接。
请问端接的方式有哪些？采用端接的方式是由什么因素决定的？有什么规则？
答：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。
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。
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。
在处理布线密度时应注意哪些问题？
问：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，请问在高速（>100MHz)高密度PCB设计中有哪些技巧?
答：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。
关于PCB设计中的阻抗匹配问题
-
问：在高速PCB设计时为了防止反射就要考虑阻抗匹配，但由于PCB的加工工艺限制了阻抗的连续性而仿真又仿不到，在原理图的设计时怎样来考虑这个问题？另外关于IBIS模型，不知在那里能提供比较准确的IBIS模型库。
我们从网上下载的库大多数都不太准确，很影响仿真的参考性。
答：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。
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。
关于高速PCB设计中的EMC、EMI问题
问：在高速PCB设计时我们使用的软件都只不过是对设置好的EMC、EMI规则进行检查，而设计者应该从那些方面去考虑EMC、EMI的规则？怎样设置规则？
答：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)。
关于高速差分信号的布线技巧
问：在pcb上靠近平行走高速差分信号线对的时候，在阻抗匹配的情况下，由于两线的相互耦合，会带来很多好处。
但是有观点认为这样会增大信号的衰减，影响传输距离，为什么？我在一些大公司的评估板上看到高速布线有的尽量靠近且平行，而有的却有意的使两线距离忽远忽近，哪一种效果会更好？我的信号1GHz以上，阻抗为50欧姆。
在用软件计算时，差分线对也是以50欧姆来计算吗？还是以100欧姆来算？接收端差分线对之间可否加一匹配电阻？
答：会使高频信号能量衰减的原因一是导体本身的电阻特性(conductor loss), 包括集肤效应(skin effect), 另一是介电物质的dielectric loss。
这两种因子在电磁理论分析传输线效
应(transmission line effect)时, 可看出他们对信号衰减的影响程度。
差分线的耦合是会影
响各自的特性阻抗, 变的较小, 根据分压原理(voltage divider)这会使信号源送到线上的电压
小一点。
至于, 因耦合而使信号衰减的理论分析我并没有看过, 所以我无法评论。
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)。
差分阻抗的计算是 2(Z11 - Z12), 其中, Z11是走线
本身的特性阻抗, Z12是两条差分线间因为耦合而产生的阻抗, 与线距有关。
所以, 要设计差分阻抗为100欧姆时, 走线本身的特性阻抗一定要稍大于50欧姆。
至于要大多少, 可用仿真软件算出来。
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。