PCB规划布局和布线设计方案技巧

PCB规划布局和布线设计技巧

PCB中文名称为印制电路板,又称印刷电路板、印刷线路板,是重要的电子部件,是电子元器件的支撑体,是电子元器件电气连接的提供者。由于它是采用电子印刷术制作的,故被称为“印刷”电路板。随着PCB尺寸要求越来越小,器件密度要求越来越高,PCB设计的难度也越来越大。如何实现PCB高的布通率以及缩短设计时间,在这笔者谈谈对PCB规划、布局和布线的设计技巧。

在开始布线之前应该对设计进行认真的分析以及对工具软件进行认真的设置,这会使设计更加符合要求。

1 确定PCB的层数

电路板尺寸和布线层数需要在设计初期确定。布线层的数量以及层叠(STack-up)方式会直接影响到印制线的布线和阻抗。板的大小有助于确定层叠方式和印制线宽度,实现期望的设计效果。目前多层板之间的成本差别很小,在开始设计时最好采用较多的电路层并使敷铜均匀分布。

2 设计规则和限制

要顺利完成布线任务,布线工具需要在正确的规则和限制条件下工作。要对所有特殊要求的信号线进行分类,每个信号类都应该有优先级,优先级越高,规则也越严格。规则涉及印制线宽度、过孔的最大数量、平行度、信号线之间的相互影响以及层的限制,

这些规则对布线工具的性能有很大影响。

3 组件的布局

在最优化装配过程中,可制造性设计(DFM)规则会对组件布局产生限制。如果装配部门允许组件移动,可以对电路适当优化,更便于自动布线。所定义的规则和约束条件会影响布局设计。自动布线工具一次只会考虑一个信号,通过设置布线的约束条件以及设定可布信号线的层,可以使布线工具能像设计师所设想的那样完成布线。

比如,对于电源线的布局:

①在PCB 布局中应将电源退耦电路设计在各相关电路附近,

而不要放置在电源部分,否则既影响旁路效果,

又会在电源线和地线上流过脉动电流,造成窜扰;

②对于电路内部的电源走向,应采取从末级向前级供电,并将该部分的电源滤波电容安排在末级附近;

③对于一些主要的电流通道,如在调试和检测过程中要断开或测量电流,在布局时应在印制导线上安排电流缺口。

另外,要注意稳压电源在布局时,尽可能安排在单独的印制板上。当电源与电路合用印制板时,在布局中,应该避免稳压电源与电路元件混合布设或是使电源和电路合用地线。因为这种布线不仅容易产生干扰,同时在维修时无法将负载断开,到时只能切割部分印制导线,从而损伤印制板。

虽然目前来看,PCB的表面处理工艺方面的变化并不是很大,好像还是比较遥远的事情,但是应该注意到:长期的缓慢变化将会导致巨大的变化。在环保呼声愈来愈高的情况下,PCB的表面处理工艺未来肯定会发生巨变。

表面处理最基本的目的是保证良好的可焊性或电性能。由于自然界的铜在空气中倾向于以氧化物的形式存在,不大可能长期保持为原铜,因此需要对铜进行其他处理。虽然在后续的组装中,可以采用强助焊剂除去大多数铜的氧化物,但强助焊剂本身不易去除,因此业界一般不采用强助焊剂。

现在有许多PCB表面处理工艺,常见的是热风整平、有机涂覆、化学镀镍/浸金、浸银和浸锡这五种工艺,下面将逐一介绍。

1、热风整平(喷锡)

热风整平又名热风焊料整平(俗称喷锡),它是在PCB表面涂覆熔融锡(铅)焊料并用加热压缩空气整(吹)平的工艺,使其形成一层既抗铜氧化,又可提供良好的可焊性的涂覆层。热风整平时焊料和铜在结合处形成铜锡金属间化合物。PCB进行热风整平时要沉在熔融的焊料中;风刀在焊料凝固之前吹平液态的焊料;风刀能够将铜面上焊料的弯月状最小化和阻止焊料桥接。

2、有机可焊性保护剂(OSP)

OSP是印刷电路板(PCB)铜箔表面处理的符合RoHS指令要求的一种工艺。 OSP是Organic Solderability PreservaTIves的简称,

中译为有机保焊膜,又称护铜剂,英文亦称之Preflux。

简单地说,OSP就是在洁净的裸铜表面上,以化学的方法长出一层有机皮膜。

这层膜具有防氧化,耐热冲击,耐湿性,用以保护铜表面于常态环境中不再继续生锈 (氧化或硫化等);但在后续的焊接高温中,此种保护膜又必须很容易被助焊剂所迅速清除,如此方可使露出的干净铜表面得以在极短的时间内与熔融焊锡立即结合 成为牢固的焊点。

3、全板镀镍金

板镀镍金是在PCB表面导体先镀上一层镍后再镀上一层金,镀镍主要是防止金和铜间的扩散。现在的电镀镍金有两类:镀软金(纯金,金表面看起来不亮)和镀硬金(表面平滑和硬,耐磨,含有钴等其他元素,金表面看起来较光亮)。软金主要用于芯片封装时打金线;硬金主要用在非焊接处的电性互连。

4、沉金

沉金是在铜面上包裹一层厚厚的、电性良好的镍金合金,这可以长期保护PCB;另外它也具有其它表面处理工艺所不具备的对环境的忍耐性。此外沉金也可以阻止铜的溶解,这将有益于无铅组装。

5、沉锡

由于目前所有的焊料都是以锡为基础的,所以锡层能与任何类型的焊料相匹配。沉锡工艺可以形成平坦的铜锡金属间化合物,这个特性使得沉锡具有和热风整平一样的好的可焊性而没有热风整平令人头痛的平坦性问题;沉锡板不可存储太久,组装时必须根据沉锡的先后顺序进行。

6、沉银

沉银工艺介于有机涂覆和化学镀镍/沉金之间,工艺比较简单、快速;即使暴露在热、湿和污染的环境中,银仍然能够保持良好的可焊性,但会失去光泽。沉银不具备化学镀镍/沉金所具有的好的物理强度因为银层下面没有镍。

7、化学镍钯金

化学镍钯金与沉金相比是在镍和金之间多了一层钯,钯可以防止出现置换反应导致的腐蚀现象,为沉金作好充分准备。金则紧密的覆盖在钯上面,提供良好的接触面。

8、电镀硬金

为了提高产品耐磨性能,增加插拔次数而电镀硬金。

随着用户要求愈来愈高,环境要求愈来愈严,表面处理工艺愈来愈多,到底该选择那种有发展前景、通用性更强的表面处理工艺,目前看来好像有点眼花缭乱、扑朔迷离。PCB表面处理工艺未来将走向何方,现在亦无法准确预测。不管怎样,满足用户要求和保护环境必须首先做到!

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PCB布线的技巧及注意事项

PCB布线的技巧及注意事项

PCB布线的技巧及注意事项

1.确定信号的类型与分类:首先需要明确信号的类型,如模拟信号、数字信号、高频信号等。不同类型的信号在布线时需要采取不同的方式和策略。此外,还需要将信号进行分类,根据其功能和特性确定合适的布线规则。

2.分层布线:为了降低互穿干扰和提高信号完整性,可以采用分层布线的方式。将信号分散在不同的层次,如将地平面和电源平面分开,通过适当的间隔和规则来设计信号路径,能够有效减少信号串扰和辐射噪声。

3.地线与电源线的布线:地线是PCB布线中非常重要的一条线路,它负责回流电流和信号的引用。在布线中,需要确保地线的连续性和低阻抗,避免开环和电流浪涌。电源线的布线也需要注意稳定性和电流传输的需求,尽量避免电源线与信号线相互干扰。

4.信号线的长度匹配:如果需要传输同步或高速信号,信号线的长度匹配是十分重要的。对于时序敏感的信号,如DDR总线,需要确保信号线的长度尽量相等,以避免信号的延迟差异影响其同步性能。

5.信号线的走线规则:对于高速信号,需要遵循规范的匹配走线方式,如使用直线、星形或者差分线走线等。避免使用锯齿形的走线方式,以降低信号的串扰和辐射。

6.分区布线:如果电路较为复杂,可以将电路划分为不同的区域进行布线,以降低信号干扰和简化布线的复杂性。每个区域可以独立进行布线并进行适当的隔离。 7.路径优化:在布线过程中,需要考虑信号的传输路径和相互之间的交叉。尽量采用最短路径和避免交叉的方式来优化布线,以减少信号的延迟和干扰。

8.保护地线和信号线的距离:在布线中,需要保持地线和信号线的一定距离,避免信号线受到地线干扰。一般情况下,地线和信号线的距离应大于5倍的线宽。

9.避免锯齿形走线:尽量避免使用锯齿形走线,如信号线多次转弯或穿越。这样的走线方式容易导致信号串扰和辐射噪声。

10.引脚分配与走线规划:在进行PCB布线之前,需要进行引脚分配和走线规划。将输入/输出端口、复位线、时钟线等关键信号的引脚安排在合适的位置,以提高布线的可行性和稳定性。

PCB板基础知识布局原则布线技巧设计规则

PCB板基础知识布局原则布线技巧设计规则

PCB板基础知识布局原则布线技巧设计规则

PCB板(Printed Circuit Board),即印刷电路板,是电子元器件连接和支撑的重要组成部分。在电子设备中,PCB板起到连接电子元件、传导电信号和供电的作用。本文将介绍PCB板的基础知识、布局原则、布线技巧和设计规则。

一、PCB板的基础知识

1.PCB板的分类:根据不同的材料和结构,PCB板可以分为单面板、双面板和多层板。

2.PCB板的制作工艺:PCB板的制作包括原材料选购、制板、布线、焊接和测试等过程。

3.PCB板的重要参数:常见的PCB板参数包括厚度、层数、焦耳效应、阻抗控制等。

二、PCB板的布局原则

1.布局紧凑且合理:电子元件应尽量集中布置,以减少信号线的长度和杂散电磁干扰。

2.电气分区与热分区:将电子元件按照功能分区,以便降低信号干扰,同时考虑热量的分布和散热问题。

3.处理信号线和电源线的互相干扰:要尽量增加信号线和电源线的间距,并避免平行穿越,以减少互相干扰。

4.放置元件外围的预留空间:为元器件的安装和维修预留足够的空间,以方便组装和维护。 三、PCB板的布线技巧

1.信号线和电源线布线:信号线和电源线应分开布线,以减少互相干扰。信号线应尽量缩短长度,减少串扰和信号损耗。

2.确定信号线的走向:信号线的走线路径应避开高频干扰源和高功率设备。一般情况下,信号线应尽量走直线,避免拐弯和交叉。

3.地线布线:地线是保证PCB板正常工作的重要线路,地线应尽量接近信号线,以减少回流噪声。同时,地线应尽量宽,以降低电阻和噪声。

4.设置滤波电容:在PCB板上合适的位置加入滤波电容,可以有效降低电源杂波及其他噪声的干扰。

四、PCB板的设计规则

1.规定LED、电位器和按键的位置和引脚间距。

2.规定电源线的规格、引脚间距和安全间距。

3.规定电子元件与焊盘的间距和接触面积。

4.规定PCB板的最小线宽、最小孔径和最小间距。

5.规定PCB板的阻焊、喷锡、丝印等工艺要求。

pcb布线的要求和规则

pcb布线的要求和规则

pcb布线的要求和规则

PCB布线可是电路板设计里超重要的一环呢,就像给城市规划道路一样,有好多有趣的要求和规则哦。

一、电气规则。

1. 线宽。

线宽可不是随便定的呀。如果是电源线或者地线呢,一般要宽一些。为啥呢?因为它们要承载比较大的电流呀。就像大水管才能供应大楼里很多人的用水一样,宽的线才能让大电流顺利通过,不容易发热。要是线太细了,电流一大,它就会像小细胳膊拎重物一样,累得发热,搞不好还会把自己给烧坏呢。而对于信号线,电流小一些,线宽就可以相对窄一点,但也不能太窄啦,不然信号传输可能会不稳定哦。

2. 间距。

线与线之间的间距也很有讲究。不同电压的线之间得保持一定的距离,就像不同性格的人相处得保持点空间一样。如果间距太小,电压高的线可能就会对电压低的线产生干扰,就像一个大嗓门的人在小空间里会吵到旁边安静的人一样。而且间距太小还容易引起短路,这可就麻烦大了,就像两条本不该相交的路突然撞在一起,那交通就乱套啦。

3. 过孔。

过孔在PCB上就像一个个小隧道。过孔的大小和数量也得合适。过孔太小的话,可能会影响信号的传输质量,就像小隧道里塞个大卡车,肯定走得不顺溜。而过孔太多呢,会占用不少空间,而且也可能对电路板的性能有一些小影响,就像城市里到处挖小坑,虽然每个坑不大,但是多了也会影响市容和交通呢。

二、布线走向。

1. 直角与钝角。 布线的时候,最好不要有直角,能钝角就钝角。直角就像一个很尖锐的转弯,信号在这儿走就会很不舒服,就像汽车在直角弯处很容易磕磕碰碰一样。钝角就柔和多了,信号走起来也顺畅,这样信号传输的质量就会比较好。

2. 平行布线。

平行布线的时候要特别小心。如果是不同类型的信号线平行走得太长了,就容易互相干扰。这就好比两个人并肩走得太久,胳膊腿总会不小心碰到对方。所以平行布线的时候,要么拉开距离,要么中间加个隔离带,像给它们之间加个小栅栏一样。

三、布局相关。

1. 元件布局与布线。

pcb布局布线技巧及原则

pcb布局布线技巧及原则

pcb布局布线技巧及原则

pcb布局布线技巧及原则

[ 2018-11-16 0:19:00 | By: lanzeex ]

PCB 布局、布线差不多原则

一、元件布局差不多规则

1. 按电路模块进行布局,实现同一功能的相关电路称为一个模块,电路模块中的元件应采纳就近集中原则,同时数字电路和模拟电路分开;

2.定位孔、标准孔等非安装孔周围1.27mm 内不得贴装元、器件,螺钉等安装孔周围3.5mm(关于

M2.5)、4mm(关于M3)内不得贴装元器件;

3. 卧装电阻、电感(插件)、电解电容等元件的下方幸免布过孔,以免波峰焊后过孔与元件壳体短路;

4. 元器件的外侧距板边的距离为5mm;

5. 贴装元件焊盘的外侧与相邻插装元件的外侧距离大于2mm;

6. 金属壳体元器件和金属件(屏蔽盒等)不能与其它元器件相碰,不能紧贴印制线、焊盘,其间距应大于2mm。定位孔、紧固件安装孔、椭圆孔及板中其它方孔外侧距板边的尺寸大于3mm;

7. 发热元件不能紧邻导线和热敏元件;高热器件要均衡分布;

8. 电源插座要尽量布置在印制板的四周,电源插座与其相连的汇流条接线端应布置在同侧。专门应注意不要把电源插座及其它焊接连接器布置在连接器之间,以利于这些插座、连接器的焊接及电源线缆设计和扎线。电源插座

及焊接连接器的布置间距应考虑方便电源插头的插拔;

9. 其它元器件的布置:

所有IC 元件单边对齐,有极性元件极性标示明确,同一印制板上极性标示不得多于两个方向,显现两个方向时,两个方向互相垂直;

10、板面布线应疏密得当,当疏密差不太大时应以网状铜箔填充,网格大于8mil(或0.2mm);

11、贴片焊盘上不能有通孔,以免焊膏流失造成元件虚焊。重要信号线不准从插座脚间穿过;

12、贴片单边对齐,字符方向一致,封装方向一致;

13、有极性的器件在以同一板上的极性标示方向尽量保持一致。

二、元件布线规则

1、画定布线区域距PCB 板边≤1mm 的区域内,以及安装孔周围1mm 内,禁止布线;

PCB板基础知识布局原则布线技巧设计规则 2

PCB板基础知识布局原则布线技巧设计规则 2

PCB板基础知识布局原则布线技巧设计规则

PCB(Printed Circuit Board)板是现代电子产品中不可或缺的重要部件。它起着连接和支持电子元器件的作用,承载着电子元器件的布局和连接。

1.PCB板的结构:PCB板通常由基板、导线和孔洞组成。基板可以选择不同的材料,如传统的FR-4玻璃纤维复合材料,或者高级材料如陶瓷或柔性材料。导线则可以是铜箔,通过化学腐蚀或机械加工的方式形成。孔洞用于连接不同层次的电路元件。

2.PCB板的层次:PCB板可以有单面、双面或多层结构。单面板只有一层的导线;双面板有两层,分别连接在板的两侧;而多层板则有三层以上的导线层,中间用绝缘层隔开。

布局原则:

1.电路图转换:将电路图转换成PCB板设计时,首先需要考虑布局。将具有相同功能或者相关的电子元件放在一起,以提高信号和功耗的性能。

2.器件放置:放置器件应遵循自顶向下的原则,常用的元件应放置在最上层,而不怎么使用或者高频的元件应放置在下层。此外,还应确保元件之间有适当的间距,并且避免布局中的干扰。

3.热管理:在布局时,还应考虑热管理。将高功耗的元器件放置在通风良好的位置以便散热,并确保不会影响其他元器件的工作温度。

布线技巧:

1.信号和功耗的分隔:将信号和功耗线分隔开,以减少干扰。信号线应尽量短,并且与功耗线交叉时需要保持垂直或平行。 2.地线的规划:地线是PCB设计中最重要的部分之一、地线应尽可能宽和短,并与信号线平行或垂直摆放,以减少信号噪声。

3.电容和电阻的布局:在布线时,电容和电阻应紧密连接在其需要的电路位置,以减少可能的干扰。

设计规则:

1.宽度和间距:根据设计要求,需要给出导线的最小宽度和间距。这取决于所使用的材料和所需的电流容量。

2.层间距:PCB板的层间距取决于所需的阻抗和电气性能。较大的层间距可提高板的强度和电缆外形。

3.最小外形尺寸:为了适应生产过程和安装要求,PCB板应满足一定的最小外形尺寸。

pcb布局布线技巧经验大汇总

pcb布局布线技巧经验大汇总

. 电路板布局、布线基本原则

一、元件布局基本规则

1. 按电路模块进行布局,实现同一功能的相关电路称为一个模块,电路模块中的元件应采用就近集中原则,同时数字电路和模拟电路分开;

2.定位孔、标准孔等非安装孔周围1.27 内不得贴装元、器件,螺钉等安装孔周围3.5(对于M2.5)、4(对于M3)内不得贴装元器件;

3. 卧装电阻、电感(插件)、电解电容等元件的下方避免布过孔,以免波峰焊后过孔与元件壳体短路;

4. 元器件的外侧距板边的距离为5;

5. 贴装元件焊盘的外侧与相邻插装元件的外侧距离大于2;

6. 金属壳体元器件和金属件(屏蔽盒等)不能与其它元器件相碰,不能紧贴印制线、焊盘,其间距应大于2。定位孔、紧固件安装孔、椭圆孔及板中其它方孔外侧距板边的尺寸大于3;

7. 发热元件不能紧邻导线和热敏元件;高热器件要均衡分布;

8. 电源插座要尽量布置在印制板的四周,电源插座与其相连的汇流条接线端应布置在同侧。特别应注意不要把电源插座及其它焊接连接器布置在连接器之间,以利于这些插座、连接器的焊接及电源线缆设计和扎线。电源插座及焊接连接器的布置间距应考虑方便电源插头的插拔;

9. 其它元器件的布置:

所有元件单边对齐,有极性元件极性标示明确,同一印制板上极性标示不得多于两个方向,出现两个方向时,两个方向互相垂直;

10、板面布线应疏密得当,当疏密差别太大时应以网状铜箔填充,网格大于8(或0.2);

11、贴片焊盘上不能有通孔,以免焊膏流失造成元件虚焊。重要信号线不准从插座脚间穿过;

12、贴片单边对齐,字符方向一致,封装方向一致;

13、有极性的器件在以同一板上的极性标示方向尽量保持一致。

二、元件布线规则

1、画定布线区域距板边≤1的区域内,以及安装孔周围1内,禁止布线;

2、电源线尽可能的宽,不应低于18;信号线宽不应低于12;入出线不应低于10(或8);线间距不低于10;

PCB布线规则与技巧

PCB布线规则与技巧

PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)布线是电子产品设计中非常重要的一项工作,它决定了电路的性能和可靠性。正确的布线可以确保信号传输的稳定性,降低噪音干扰,提高产品的工作效率和可靠性。下面将介绍一些常用的PCB布线规则与技巧。

1.保持信号完整性:信号完整性是指信号在传输过程中不受噪音、串扰等干扰影响,保持原有的稳定性。为了保持信号完整性,应尽量减少信号线的长度和走线面积,减少信号线与功率线、地线等的交叉和平行布线。同时,在高速信号线上使用传输线理论进行布线,如匹配阻抗、差分信号布线等。

2.分离高频和低频信号:为了避免高频信号的干扰,应将高频信号线与低频信号线分开布线,并保持一定的距离。例如,在布线时可以采用地隔离层将不同频率的信号线分离或者采用地隔离孔将不同频率的信号线连接到不同的地层。这样可以减少高频信号的串扰和干扰。

3.合理布局:布线时应合理规划电路板的布局,将功率线和地线尽量靠近,以减少电磁干扰。同时,尽量避免信号线与功率线、地线等平行布线,减少互穿引起的干扰。在设计多层板时,还要考虑到信号引线的短暂电容和电感,尽量减小信号线长度,以减少信号传输时的延迟。

4.适当使用扩展板和跳线:在复杂的PCB布线中,有时无法直接连接到目标位置,这时可以使用扩展板或跳线来实现连接。扩展板是一个小型的PCB板,可以将需要连接的器件布线到扩展板上,再通过导线连接到目标位置。跳线可以直接用导线连接需要的位置,起到连接的作用。但是,在使用扩展板和跳线时要注意保持信号完整性,尽量缩短导线长度,避免干扰。

5.优化地线布局:地线是电路中非常重要的部分,它不仅提供回路给电流,还能减少电磁干扰和噪音。在布线时应保证地线的连续性和稳定性,地线应尽量靠近功率线,对于高频信号,还应采用充足的地平面来隔离。同时,地线的走线应尽量短且直,减少环状或绕圈的走线。

6.合理规划电源线:电源线的布线要尽量靠近负载,减小电流环形和接地环形。在布线时应保持电源线和负载之间的距离尽量短,减少电阻和电感对电流的影响。同时,电源线和地线也要尽量分开布线,避免电流环形和接地环形。

PCB布局设计技巧及注意事项

PCB布局设计技巧及注意事项

1.充分了解电路需求:在进行PCB布局设计之前,必须充分了解电路的功能需求、工作频率、电流和电压要求等。

2.分割电路区域:将电路划分成功能区域,以便更好地进行布局设计和进行信号分离。比较大功率的模拟和数字电路应该互相分离,以避免相互干扰。

3.保持短信号路径:尽量保持信号路径的短,以减小信号传输延迟和电磁干扰。特别是在高频电路中,短信号路径对保持信号完整性非常重要。

4.地线和电源线的布局:电源和地线是电路中非常重要的部分,它们的布局应该合理。可以通过使用地平面、分层布线和电源滤波器等方法来提高电源和地线的性能。

5.优化电路排列:将经常交互的电路或元件放置在附近,以减小信号传输路径。高频电路应尽量避免靠近噪声源,如开关电源和变压器等。

6.尽量避免环路:在PCB布局设计中,尽量避免形成环路,因为环路会引起干扰和电流循环,从而影响电路性能和可靠性。

7.地区分隔和隔离:将不同的电路区域进行分离和隔离,特别是模拟和数字电路之间,可以通过地隔离带、插入电源和电容隔离等方法,减小相互干扰。

8. 适当使用综合接地层:适当使用综合接地层(Ground Plane)可以大大减小电磁干扰和电容耦合。综合接地层可以用来连接地线,同时还提供了屏蔽主板的作用。 9.选择合适的布线宽度:布线宽度对电流容量有很大影响,它不仅会影响信号传输的质量,还会影响电路的热分布。因此,根据电流和信号频率等要求选择合适的布线宽度。

10.避免串扰和干扰:在高密度布局的电路中,串扰和干扰是常见问题,需要采取措施来减小它们的影响。例如,使用屏蔽罩、距离间隔和交错布线等方法。

11.考虑热量分布:在布局设计时,需要考虑热量的分布和散热问题。比如,高功率器件或集成电路应该离散热器件或散热器较近,以便快速散热。

12.进行仿真验证:在完成PCB布局设计之前,可以使用PCB设计软件进行仿真验证,以确保电路性能和信号完整性。对于高频电路的布局设计,可以进行高频仿真和信号完整性分析等。

PCB设计布局布线,这几点技巧必须要了解!

PCB设计布局布线,这几点技巧必须要了解!

走线的尺寸

PCB板上的铜线是有阻抗的,也就意味着在电路图上的一根连线在实际的板子上会有电压降、功耗,电流流过的时候也会有温升。阻抗由以下公式定义:

PCB设计工程师通常使用走线的长度、厚度和宽度来控制其阻抗。

电阻是用于制作PCB走线的金属铜的物理特性,既然我们无法改变铜的物理特性,就来控制走线的尺寸吧。

PCB走线的厚度以多少盎司的铜来计量。 如果我们在1平方英尺的区域内均匀涂抹1盎司铜,这个厚度也就是一盎司的铜,这个厚度大致为1.4千分之一英寸。 许多PCB设计师使用1盎司或2盎司的铜,但许多PCB制造商可提供6盎司的厚度。 但请注意,许多要求精细的场合,比如靠得很近的管脚就很难铺设很厚的铜。在设计的阶段最好咨询PCB制造商,先了解清楚他们的生产能力。

你可以借助“PCB走线宽度计算器”来确定你的走线厚度和宽度,在计算的时候可以设定升高的温度为5°C。当然如果你的板子空间足够,布线很轻松,不妨使用较宽的走线,因为在不增加成本的情况下可以获得较低的阻抗。

如果你的板子是多层的,外层上的走线肯定会比内层的走线温度更低,因为内层的热量必须通过内部走线、过孔、材料层等较长的路径才能将热散发掉。

环路一定要尽可能小

环路,尤其是高频环路,应尽可能小。 较小的环路具有较低的电感和电阻。 将环路放置在地平面上面也会进一步降低电感。通过小环路可减少由以下公式引起的高频电压尖峰:

小的环路也会降低通过一些节点上的电感感应到的外部干扰,或者从节点广播出去的信号影响到其它电路。当然用作无线通信的天线除外。在做运算放大器的时候也要尽量保持较小的环路,以防止噪声耦合到电路中。

去偶电容的布局

去耦电容要尽可能靠近集成电路的“电源”和“地”引脚,以最大限度地提高去耦的效率。电容放置的太远会引入杂散电感,从电容引脚到接地层多打几个过孔可降低电感。

开尔文连接

开尔文连接对测量是非常有用的。开尔文的连接点必须在特定的位置,以减少杂散电阻和电感。 比如电流检测电阻的开尔文连接应该正好放在电阻焊盘上,而不是放在走线上的任意位置。 虽然在原理图上,将连接点放在电阻焊盘或某个任意点可能看起来是没有区别的,但由于实际的走线是有电感和电阻的,如果不使用开尔文连接,可能会导致你的测量无效。

PCB设计布线技巧和要领

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1 / 5 PCB设计布线技巧和要领

布线是PCB设计过程中技巧最细、限定最高的,即使布了十几年线的工程师也往往觉得自己不会布线,因为看到了形形色色的问题,知道了这根线布了出去就会导致什么恶果,所以,就变的不知道怎么布了。但是高手还是有的,他们有着很理性的知识,同时又带着一些自我创作的情感去布线,布出来的线就颇为美观有艺术感。

下面是一些好的布线技巧和要领:

首先,先对做个根底介绍,PCB的层数可以分为单层,双层和多层的,单层现在基本淘汰了。双层板现在音响系统中用的挺多,一般是作为功放粗狂型的板子,多层板就是指4层及4层以上的板,对于元器件的密度要求不高的一般来讲4层就足够了。从过孔的角度可以分成通孔,盲孔,和埋孔。通孔就是一个孔是从顶层直接通到底层的;盲孔是从顶层或底层的孔穿到中间层,然后就不继续穿了,这个好处就是这个过孔的位置不是从头堵到尾的,其他层在这个过孔的位置上还是可以走线的;埋孔就是这个过孔是中间层到中间层的,被埋起来的,表面是完全看不到。具体情况如下列图所示。

在自动布线之前,预先用交互式对要求比较高的线开展布线,输入端与输出端的边线不应相邻平行,防止产生反射干扰。在必要时,可加地线开展隔离,且两相邻层的布线要互相垂直,因为平行比较容易产生寄生耦合。自动布线的布【Word版本下载可任意编辑】

2 / 5 通率依赖于良好的布局,可预先设定布线规则,如走线弯曲次数、导通孔数目、步进数目等。一般是先开展探索式布线,快速的连通短线,再通过迷宫式布线,把要布的连线开展全局布线路径优化,它可以根据需要断开已布的线并试着重新再布线,从而改良总体的布线效果。

对于布局而言,一个原则是数字和模拟尽可能的分开,令一个原则是低速的不要和高速的接近。最基本的原则就是把数字接地和模拟接地分开,数字接地由于都是开关器件,电流在开关的一瞬间都很大,不动的时候又很小,所以数字接地不可以和模拟接地混在一起。一个推荐的布局可以像下列图所示。

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