CB設(shè)計(jì)流程及PCBLayout設(shè)計(jì)課件

1、CB設(shè)計(jì)流程及PCBLayout設(shè)計(jì)1 PCBPCB及其及其 設(shè)計(jì)技巧設(shè)計(jì)技巧 CB設(shè)計(jì)流程及PCBLayout設(shè)計(jì)2 目 錄 第一章：PCB 概述 第二章：PCB 設(shè)計(jì)流程 及PCB Layout 設(shè)計(jì) 第三章：PCB Layout 技巧 第四章：EMC 基本知識(shí) CB設(shè)計(jì)流程及PCBLayout設(shè)計(jì)3 第一章：第一章： PCBPCB 概述概述 CB設(shè)計(jì)流程及PCBLayout設(shè)計(jì)4 第一章：第一章： PCB 概述 一、一、PCBPCB： Printed Circuit Board印刷電路板 二、二、PCBPCB板的質(zhì)量的決定因素：板的質(zhì)量的決定因素： 基材的選用； 組成電路各要素的物理特性

2、。 CB設(shè)計(jì)流程及PCBLayout設(shè)計(jì)5 第一章：第一章： PCB 概述 三、三、PCBPCB的材料分類的材料分類 1、剛性： （1 1）、酚醛紙質(zhì)層壓板）、酚醛紙質(zhì)層壓板 （2 2）、環(huán)氧紙質(zhì)層壓板）、環(huán)氧紙質(zhì)層壓板 （3 3）、聚酯玻璃氈層壓板）、聚酯玻璃氈層壓板 （4 4）、環(huán)氧玻璃布層壓板）、環(huán)氧玻璃布層壓板 2、撓性 （1 1）、聚酯薄膜）、聚酯薄膜 （2 2）、聚酰亞胺薄膜）、聚酰亞胺薄膜 （3 3）、氟化乙丙烯薄膜）、氟化乙丙烯薄膜 CB設(shè)計(jì)流程及PCBLayout設(shè)計(jì)6 基板種類基板種類 組組 成成 及及 用用 途途 FR-3 紙基，環(huán)氧樹脂，難燃紙基，環(huán)氧樹脂，難燃 G-1

3、0 玻璃布，環(huán)氧樹脂，一般用途玻璃布，環(huán)氧樹脂，一般用途 FR-4 玻璃布，環(huán)氧樹脂，難燃玻璃布，環(huán)氧樹脂，難燃 G-11 玻璃布，環(huán)氧樹脂，高溫用途玻璃布，環(huán)氧樹脂，高溫用途 FR-5 玻璃布，環(huán)氧樹脂，高溫并難燃玻璃布，環(huán)氧樹脂，高溫并難燃 FR-6 玻璃席，聚脂類，難燃玻璃席，聚脂類，難燃 CEM-1 兩外層是玻璃布，中間是木漿紙纖維，環(huán)氧樹脂，兩外層是玻璃布，中間是木漿紙纖維，環(huán)氧樹脂， 難燃難燃 CEM-3 兩外層是玻璃布，中間是玻璃短纖所組成的席，環(huán)兩外層是玻璃布，中間是玻璃短纖所組成的席，環(huán) 氧樹脂，難燃氧樹脂，難燃 第一章：第一章： PCB 概述 四、四、PCBPCB基板材料種

4、類及用途：基板材料種類及用途： CB設(shè)計(jì)流程及PCBLayout設(shè)計(jì)7 五、五、PCBPCB板的種類：板的種類： A A、單面板（單面、雙面絲印）、單面板（單面、雙面絲?。?B B、雙面板（單面、雙面絲?。㈦p面板（單面、雙面絲?。?C C、四層板（兩層走線、電源、四層板（兩層走線、電源、GNDGND） D D、六層板（四層走線、電源、六層板（四層走線、電源、GNDGND） E E、八層及以上多層板（、八層及以上多層板（n-2n-2層走線、電源、層走線、電源、GNDGND） F F、雕刻板、雕刻板 第一章：第一章： PCB 概述 CB設(shè)計(jì)流程及PCBLayout設(shè)計(jì)8 六、多層六、多層PCBP

5、CB的基本制作工藝流程：的基本制作工藝流程： 第一章：第一章： PCB 概述 下料下料內(nèi)層鉆孔內(nèi)層鉆孔內(nèi)層線路曝光內(nèi)層線路曝光內(nèi)層蝕刻內(nèi)層蝕刻 內(nèi)層檢修內(nèi)層檢修內(nèi)層測試內(nèi)層測試棕化棕化(黑化黑化)壓合壓合 外層鉆孔外層鉆孔黑孔黑孔一次銅一次銅干膜線路干膜線路 二次銅二次銅去膜蝕刻去膜蝕刻測試測試防焊印刷防焊印刷 噴錫噴錫文字印刷文字印刷成型成型測試測試成品成品 注：單層和雙面注：單層和雙面PCBPCB的基本工藝流程比多層工藝流程更簡單，的基本工藝流程比多層工藝流程更簡單， 是在其基礎(chǔ)上減除內(nèi)層部分流程（即去除虛線框部分）。是在其基礎(chǔ)上減除內(nèi)層部分流程（即去除虛線框部分）。 CB設(shè)計(jì)流程及PCB

6、Layout設(shè)計(jì)9 第二章：第二章： PCBPCB 設(shè)計(jì)流程及設(shè)計(jì)流程及 PCB LayoutPCB Layout 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) CB設(shè)計(jì)流程及PCBLayout設(shè)計(jì)10 第二章：第二章：PCB 設(shè)計(jì)流程及PCB LayoutPCB Layout 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) 一、設(shè)計(jì)準(zhǔn)備：一、設(shè)計(jì)準(zhǔn)備：對(duì)原理圖進(jìn)行分析和對(duì)原理圖進(jìn)行分析和DRCDRC檢查；建立標(biāo)準(zhǔn)元件庫；建檢查；建立標(biāo)準(zhǔn)元件庫；建 立特殊元器件；印制板設(shè)計(jì)文件的建立；轉(zhuǎn)網(wǎng)表。立特殊元器件；印制板設(shè)計(jì)文件的建立；轉(zhuǎn)網(wǎng)表。 二、網(wǎng)表輸入：二、網(wǎng)表輸入：將轉(zhuǎn)換好的網(wǎng)表進(jìn)行輸入。將轉(zhuǎn)換好的網(wǎng)表進(jìn)行輸入。 三、規(guī)則設(shè)置：三、規(guī)則設(shè)置：按照成品規(guī)格書的要求，將

7、線寬、線距、層定義、過按照成品規(guī)格書的要求，將線寬、線距、層定義、過 孔、全局參數(shù)等相關(guān)參數(shù)設(shè)置好?？?、全局參數(shù)等相關(guān)參數(shù)設(shè)置好。 四、手工布局：四、手工布局：根據(jù)印制板安裝結(jié)構(gòu)尺寸要求畫出邊框，參照原理圖，根據(jù)印制板安裝結(jié)構(gòu)尺寸要求畫出邊框，參照原理圖， 結(jié)合機(jī)構(gòu)進(jìn)行布局，檢查布局。結(jié)合機(jī)構(gòu)進(jìn)行布局，檢查布局。 五、手工布線：五、手工布線：參照原理圖進(jìn)行預(yù)布線，檢查布線是否符合電路模塊參照原理圖進(jìn)行預(yù)布線，檢查布線是否符合電路模塊 要求；修改布線，并符合相應(yīng)要求。要求；修改布線，并符合相應(yīng)要求。 （自動(dòng)布線：自動(dòng)布線：根據(jù)原理圖和已設(shè)置好的規(guī)則，進(jìn)行自動(dòng)布線。要求原根據(jù)原理圖和已設(shè)置好的規(guī)則

8、，進(jìn)行自動(dòng)布線。要求原 理圖無差錯(cuò)、規(guī)則設(shè)置無誤方可進(jìn)行。）理圖無差錯(cuò)、規(guī)則設(shè)置無誤方可進(jìn)行。） 六、檢查完善：六、檢查完善： PCBPCB制作初步完成，制作初步完成，“鋪銅鋪銅”與與“補(bǔ)銅補(bǔ)銅”，進(jìn)行連線、，進(jìn)行連線、 連通性、間距、連通性、間距、“孤島孤島”、文字標(biāo)識(shí)檢查，并對(duì)其進(jìn)行修改，使其、文字標(biāo)識(shí)檢查，并對(duì)其進(jìn)行修改，使其 符合要求。符合要求。 七、七、CAMCAM輸出：輸出：檢查無誤后，生成底片，到此檢查無誤后，生成底片，到此PCBPCB板制作完成。板制作完成。 CB設(shè)計(jì)流程及PCBLayout設(shè)計(jì)11 圖例：圖例： 第二章：第二章：PCB 設(shè)計(jì)流程及PCB LayoutPCB L

9、ayout 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) 一、設(shè)計(jì)準(zhǔn)備：一、設(shè)計(jì)準(zhǔn)備：對(duì)原理圖進(jìn)行分析和對(duì)原理圖進(jìn)行分析和DRCDRC檢查；建立標(biāo)準(zhǔn)元件庫；檢查；建立標(biāo)準(zhǔn)元件庫； 建立特殊元器件；印制板設(shè)計(jì)文件的建立；轉(zhuǎn)網(wǎng)表。建立特殊元器件；印制板設(shè)計(jì)文件的建立；轉(zhuǎn)網(wǎng)表。 R114 1k 開關(guān)電源 R108 4.7k B04S L T1 1 2 J3 1 2 3 C23 F103Z 1KV R116 5.6k R113 22k LF1 14 23 R105 1K +E1 1000uF 16V C30 472 C24 IC1 UC3842 1 2 3 4 5 6 8 7 C25 104 D24 1N4007 12 M11X VDD

10、_12V D26 HER108 12 R112 177k Q12 SSS7N80A1 23 R109 1k D22 1N4007 12 + E4 C29 104 + E5 100uF 50V M11X D25 1N4007 12 + E2 1000uF 16V R110 4.7k R107 39k D21 1N4007 12 DC+ Q9 C92M 1 2 3 L03X N B04S D23 HER108 12 L L04X B1 1 3 4 2 56 8 7 10 9 R115 1 DC+ R111 30 C28 D102K 1KV CB設(shè)計(jì)流程及PCBLayout設(shè)計(jì)12 圖例：圖例： 第

11、二章：第二章：PCB 設(shè)計(jì)流程及PCB LayoutPCB Layout 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) Q82 13 BAT1 R3 100k CON3A_4 PAD5_5P R13 100K BAT4 CON2A_4P PAD5_5P R17 100k CON2A_3P CON3A_3 BAT4 1 1 R18 100k BAT3 BAT2 R11510 Q62 13 BAT2 1 1 BAT4 D2 12 CON2A_2P D4 12 R1610K R46510 BAT3 BAT1 1 1 VDD_12V BAT2+ 1 1 R10510 Q3 60ND02 1 2 3 45 6 7 8 1 2 3 45 6

12、 7 8 Q2 60ND02 1 2 3 45 6 7 8 1 2 3 45 6 7 8 R10210K VDD_12V D3 12 BAT3+ 1 1 BAT1 BAT4+ 1 1 充電電路 BAT2VDD_12V Q52 13 CON2A_1P R15 10K BAT1+ 1 1 VDD_12V R1 1 D512 R1410K 充電控制電路 Q72 13 R12 510 CON3A_5 BAT3 BAT1 BAT2 CON3A_6 BAT3 1 1 CB設(shè)計(jì)流程及PCBLayout設(shè)計(jì)13 圖例：圖例： 第二章：第二章：PCB 設(shè)計(jì)流程及PCB LayoutPCB Layout 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)

13、 CON2A_1P PWM VDD_5V Q42 13 PAD5_5P R2 33 D1 12 PWM R4 PAD5 1 2 3 4 5 6 接口電路 +C7 12 BAT4 L1 充電電壓產(chǎn)生電路 CON2A_4P CON3A_5 CON3A_3 CON3A_6 CON3A_4 VDD_12V CON3A 1 2 3 4 1 2 3 4 CON2A_2P C6 CON2A_3P VDD_12V GND Q1 4435 1 2 3 45 6 7 8 S S S GD D D D CON2A 1 2 3 4 1 2 3 4 PAD5_5P 5號(hào)/7號(hào)選擇 J4 1 2 J5 1 2 4 3 C

14、B設(shè)計(jì)流程及PCBLayout設(shè)計(jì)14 圖例：圖例： 第二章：第二章：PCB 設(shè)計(jì)流程及PCB LayoutPCB Layout 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) LED2 12 C 1 1 VDD_5V PWM 輸入反饋電路 R103200 熱敏電阻/LED R104 9k Q10 817C 1 23 4 D 1 1 L03X TM4 TM3 A 1 1 LED1 12 +E3 1uF 50V B 1 1 L04X LED4 12 VDD_12V TM1 Q11 KA431 1 23 VR2 1K 13 2 R103200 R106 2k LED3 12 TM2 TEMP 1 1 R126 1k CB設(shè)計(jì)流程及PC

15、BLayout設(shè)計(jì)15 原理圖規(guī)范分析及原理圖規(guī)范分析及DRC DRC 檢驗(yàn)：檢驗(yàn)： 1 1、原理圖使用模塊化方式、原理圖使用模塊化方式 繪制，這樣利于讀原理繪制，這樣利于讀原理 圖，又利于模塊化布局。圖，又利于模塊化布局。 2 2、原理圖大部分的、原理圖大部分的PCBPCB封封 裝要確認(rèn)下來，個(gè)別器裝要確認(rèn)下來，個(gè)別器 件沒有封裝，作個(gè)標(biāo)志，件沒有封裝，作個(gè)標(biāo)志， 利于我們建庫、添加封利于我們建庫、添加封 裝。裝。 3 3、原理圖的、原理圖的DRCDRC檢驗(yàn)（見檢驗(yàn)（見 右圖）。右圖）。 第二章：第二章：PCB 設(shè)計(jì)流程及PCB LayoutPCB Layout 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) CB設(shè)計(jì)流程及PC

16、BLayout設(shè)計(jì)16 二、網(wǎng)表輸入：二、網(wǎng)表輸入：將轉(zhuǎn)換好的網(wǎng)表進(jìn)行輸入。將轉(zhuǎn)換好的網(wǎng)表進(jìn)行輸入。 第二章：第二章：PCB 設(shè)計(jì)流程及PCB LayoutPCB Layout 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) 三、規(guī)則設(shè)置：三、規(guī)則設(shè)置：按照成品規(guī)格書的要求，將線寬、線距、按照成品規(guī)格書的要求，將線寬、線距、 層定義、過孔、全局參數(shù)等相關(guān)參數(shù)設(shè)置好。層定義、過孔、全局參數(shù)等相關(guān)參數(shù)設(shè)置好。 PCBPCB布局的一般規(guī)則：布局的一般規(guī)則： a a、信號(hào)流暢，信號(hào)方向保持一致；、信號(hào)流暢，信號(hào)方向保持一致； b b、核心元件為中心；、核心元件為中心； c c、在高頻電路中，要考慮元器件的分布參數(shù)；、在高頻電路中，要考慮元

17、器件的分布參數(shù)； d d、特殊元器件的擺放位置；、特殊元器件的擺放位置； e e、要考慮批量生產(chǎn)時(shí)，波峰焊及回流焊的錫流方向及加工、要考慮批量生產(chǎn)時(shí)，波峰焊及回流焊的錫流方向及加工 傳送傳送PCBPCB的工藝因素。的工藝因素。 CB設(shè)計(jì)流程及PCBLayout設(shè)計(jì)17 1 1、布局前的準(zhǔn)備：、布局前的準(zhǔn)備： a a、畫出邊框；畫出邊框； b b、定位孔和對(duì)接孔進(jìn)行位置確認(rèn)；、定位孔和對(duì)接孔進(jìn)行位置確認(rèn)； c c、板內(nèi)元件局部的高度控制；、板內(nèi)元件局部的高度控制； d d、重要網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)志、重要網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)志。 第二章：第二章：PCB 設(shè)計(jì)流程及PCB LayoutPCB Layout 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) 四、

18、手工布局：四、手工布局：根據(jù)印制板安裝結(jié)構(gòu)尺寸要求畫出邊框，根據(jù)印制板安裝結(jié)構(gòu)尺寸要求畫出邊框， 參照原理圖，結(jié)合機(jī)構(gòu)進(jìn)行布局，檢查布局。參照原理圖，結(jié)合機(jī)構(gòu)進(jìn)行布局，檢查布局。 2 2、PCBPCB布局的順序：布局的順序： a a、固定元件；、固定元件； b b、有條件限制的元件；、有條件限制的元件； c c、關(guān)鍵元件；、關(guān)鍵元件； d d、面積比較大元件；、面積比較大元件； e e、零散元件。、零散元件。 CB設(shè)計(jì)流程及PCBLayout設(shè)計(jì)18 3 3、參照原理圖，結(jié)合機(jī)構(gòu)，進(jìn)參照原理圖，結(jié)合機(jī)構(gòu)，進(jìn) 行布局。行布局。 4 4、布局檢查：、布局檢查： A A、檢查元件在二維、三維空間上、

19、檢查元件在二維、三維空間上 是否有沖突。是否有沖突。 B B、元件布局是否疏密有序，排列、元件布局是否疏密有序，排列 整齊。整齊。 C C、元件是否便于更換，插件是否、元件是否便于更換，插件是否 方便。方便。 D D、熱敏元件與發(fā)熱元件是否有距、熱敏元件與發(fā)熱元件是否有距 離。離。 E E、信號(hào)流程是否流暢且互連最短。、信號(hào)流程是否流暢且互連最短。 F F、插頭、插座等機(jī)械設(shè)計(jì)是否矛、插頭、插座等機(jī)械設(shè)計(jì)是否矛 盾。盾。 G G、元件焊盤是否足夠大。、元件焊盤是否足夠大。 第二章：第二章：PCB 設(shè)計(jì)流程及PCB LayoutPCB Layout 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) CB設(shè)計(jì)流程及PCBLayout設(shè)計(jì)

20、19 五、手工布線：五、手工布線：參照原理圖進(jìn)行預(yù)布線，檢查布線是否符合電參照原理圖進(jìn)行預(yù)布線，檢查布線是否符合電 路模塊要求；修改布線，并符合相應(yīng)要求。路模塊要求；修改布線，并符合相應(yīng)要求。 第二章：第二章：PCB 設(shè)計(jì)流程及PCB LayoutPCB Layout 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) 1 1、走線規(guī)律：、走線規(guī)律： A A、走線方式、走線方式: : 盡量走短線，特別是盡量走短線，特別是 小信號(hào)。小信號(hào)。 B B、走線形狀、走線形狀: : 同一層走線改變方向同一層走線改變方向 時(shí)，應(yīng)走斜線。時(shí)，應(yīng)走斜線。 C C、電源線與地線的設(shè)計(jì)、電源線與地線的設(shè)計(jì): 40: 40 100mil100mil，高頻線

21、用地線屏蔽。，高頻線用地線屏蔽。 D D、多層板走線方向、多層板走線方向: : 相互垂直，層相互垂直，層 間耦合面積最??；禁止平行走線。間耦合面積最?。唤蛊叫凶呔€。 E E、焊盤設(shè)計(jì)的控制、焊盤設(shè)計(jì)的控制 2、布線、布線: 首先，進(jìn)行預(yù)連線，看一下項(xiàng)目的可首先，進(jìn)行預(yù)連線，看一下項(xiàng)目的可 連通性怎樣，并根據(jù)原理圖及實(shí)際情連通性怎樣，并根據(jù)原理圖及實(shí)際情 況進(jìn)行器件調(diào)整，使其更加有利于走況進(jìn)行器件調(diào)整，使其更加有利于走 線。線。 CB設(shè)計(jì)流程及PCBLayout設(shè)計(jì)20 3 3、布線檢查：、布線檢查： (1)(1)、間距是否合理，是否滿足生產(chǎn)要求。、間距是否合理，是否滿足生產(chǎn)要求。 (2)(2

22、)、電源線和地線的寬度是否合適，電源與地線之間是否緊耦合（低的波、電源線和地線的寬度是否合適，電源與地線之間是否緊耦合（低的波 阻抗）。阻抗）。 (3)(3)、對(duì)于關(guān)鍵的信號(hào)線是否采取了最佳措施，輸入線及輸出線要明顯地分、對(duì)于關(guān)鍵的信號(hào)線是否采取了最佳措施，輸入線及輸出線要明顯地分 開。開。 (4)(4)、模擬電路和數(shù)字電路部分，是否有各自獨(dú)立的地線。、模擬電路和數(shù)字電路部分，是否有各自獨(dú)立的地線。 (5)(5)、后加在、后加在PCBPCB中的圖形（如圖標(biāo)、注標(biāo)）是否會(huì)造成信號(hào)短路。中的圖形（如圖標(biāo)、注標(biāo)）是否會(huì)造成信號(hào)短路。 (6)(6)、對(duì)一些不理想的線形進(jìn)行修改。、對(duì)一些不理想的線形進(jìn)行

23、修改。 (7)(7)、在、在PCBPCB上是否加有工藝線？阻焊是否符合生產(chǎn)工藝的要求，阻焊尺寸上是否加有工藝線？阻焊是否符合生產(chǎn)工藝的要求，阻焊尺寸 是否合適，字符標(biāo)志是否壓在器件焊盤上，以免影響電裝質(zhì)量。是否合適，字符標(biāo)志是否壓在器件焊盤上，以免影響電裝質(zhì)量。 (8)(8)、多層板中的電源地層的外框邊緣是否縮小，如電源地層的銅箔露出板、多層板中的電源地層的外框邊緣是否縮小，如電源地層的銅箔露出板 外容易造成短路。外容易造成短路。 第二章：第二章：PCB 設(shè)計(jì)流程及PCB LayoutPCB Layout 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) CB設(shè)計(jì)流程及PCBLayout設(shè)計(jì)21 附：自動(dòng)布線：自動(dòng)布線：根據(jù)原理圖和

24、已設(shè)置好的根據(jù)原理圖和已設(shè)置好的 規(guī)則，進(jìn)行自動(dòng)布線。要求原理圖無差規(guī)則，進(jìn)行自動(dòng)布線。要求原理圖無差 錯(cuò)、規(guī)則設(shè)置無誤方可進(jìn)行。錯(cuò)、規(guī)則設(shè)置無誤方可進(jìn)行。 一般只要原理圖和規(guī)則設(shè)置好后，一般只要原理圖和規(guī)則設(shè)置好后， 自動(dòng)布線一旦成功，基本上設(shè)計(jì)的電氣自動(dòng)布線一旦成功，基本上設(shè)計(jì)的電氣 方面不會(huì)有太大的問題，但有些地方的方面不會(huì)有太大的問題，但有些地方的 布線位置及走線方向可能還需要進(jìn)行手布線位置及走線方向可能還需要進(jìn)行手 工調(diào)整。工調(diào)整。 第二章：第二章：PCB 設(shè)計(jì)流程及PCB LayoutPCB Layout 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) CB設(shè)計(jì)流程及PCBLayout設(shè)計(jì)22 六、檢查完善：六、檢查完

25、善： PCBPCB制作初步完成，制作初步完成，“鋪銅鋪銅”與與“補(bǔ)補(bǔ) 銅銅”，進(jìn)行連線、連通性、間距、，進(jìn)行連線、連通性、間距、“孤島孤島”、文字標(biāo)識(shí)檢查，并、文字標(biāo)識(shí)檢查，并 對(duì)其進(jìn)行修改，使其符合要求。對(duì)其進(jìn)行修改，使其符合要求。 第二章：第二章：PCB 設(shè)計(jì)流程及PCB LayoutPCB Layout 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) 檢查線路，進(jìn)行檢查線路，進(jìn)行鋪鋪 銅和銅和補(bǔ)銅處理，重補(bǔ)銅處理，重 新排列元件標(biāo)識(shí)；新排列元件標(biāo)識(shí)； 通過檢查窗口，對(duì)通過檢查窗口，對(duì) 項(xiàng)目進(jìn)行間距、連項(xiàng)目進(jìn)行間距、連 通性檢查。通性檢查。 CB設(shè)計(jì)流程及PCBLayout設(shè)計(jì)23 PCBPCB檢查：檢查： 1 1、檢查線路設(shè)

26、計(jì)是否與原理圖設(shè)計(jì)思想一致。、檢查線路設(shè)計(jì)是否與原理圖設(shè)計(jì)思想一致。 2 2、檢查定位孔與、檢查定位孔與PCBPCB的大小，以及固定鍵安裝位置是否與機(jī)構(gòu)的大小，以及固定鍵安裝位置是否與機(jī)構(gòu) 相吻合。相吻合。 3 3、結(jié)合、結(jié)合EMCEMC知識(shí)，看知識(shí)，看PCB PCB 是否有不符合是否有不符合EMCEMC常規(guī)的線路。常規(guī)的線路。 4 4、檢查、檢查PCBPCB封裝是否與實(shí)物相對(duì)應(yīng)。封裝是否與實(shí)物相對(duì)應(yīng)。 第二章：第二章：PCB 設(shè)計(jì)流程及PCB LayoutPCB Layout 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) E EBC ECB 三極管封裝 78xx79xx 地入出 地出入 123 穩(wěn)壓電源 入出地 入地出 123

27、 穩(wěn)壓電源 1 7 14 8 1 7 8 14 1 13 2 14 雙列插裝元件 CB設(shè)計(jì)流程及PCBLayout設(shè)計(jì)24 七、七、CAMCAM輸出：輸出：檢查無誤后，生成底片，并作檢查無誤后，生成底片，并作CAM350CAM350檢檢 查。到此查。到此PCBPCB板制作完成。板制作完成。 最后的最后的CAM350CAM350檢查無誤后，檢查無誤后， PCBPCB設(shè)計(jì)就完成了，設(shè)計(jì)就完成了， 就可以送底片了。就可以送底片了。 設(shè)計(jì)完成，記得存檔。設(shè)計(jì)完成，記得存檔。 第二章：第二章：PCB 設(shè)計(jì)流程及PCB LayoutPCB Layout 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) CB設(shè)計(jì)流程及PCBLayout設(shè)計(jì)25

28、第三章： PCB LayoutPCB Layout 設(shè)計(jì)技巧設(shè)計(jì)技巧 CB設(shè)計(jì)流程及PCBLayout設(shè)計(jì)26 v盡量采用地平面作為電盡量采用地平面作為電 流回路；流回路； v將模擬地平面和數(shù)字地將模擬地平面和數(shù)字地 平面分開；平面分開； v如果地平面被信號(hào)走線如果地平面被信號(hào)走線 隔斷，為降低對(duì)地電流隔斷，為降低對(duì)地電流 回路的干擾，應(yīng)使信號(hào)回路的干擾，應(yīng)使信號(hào) 走線與地平面垂直；走線與地平面垂直； v模擬電路盡量靠近電路模擬電路盡量靠近電路 板邊緣放置，數(shù)字電路板邊緣放置，數(shù)字電路 盡量靠近電源連接端放盡量靠近電源連接端放 置，這樣做可以降低由置，這樣做可以降低由 數(shù)字開關(guān)引起的數(shù)字開關(guān)引

29、起的di/dtdi/dt效效 應(yīng)。應(yīng)。 第三章：第三章：PCB LayoutPCB Layout 設(shè)計(jì)技巧設(shè)計(jì)技巧 1 1、為確保正確實(shí)現(xiàn)電路，應(yīng)遵循的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：、為確保正確實(shí)現(xiàn)電路，應(yīng)遵循的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則： 分隔開的地平面有時(shí)比連續(xù)的地平面有效分隔開的地平面有時(shí)比連續(xù)的地平面有效 CB設(shè)計(jì)流程及PCBLayout設(shè)計(jì)27 v如果使用走線，應(yīng)將如果使用走線，應(yīng)將 其盡量加粗其盡量加粗 v應(yīng)避免地環(huán)路應(yīng)避免地環(huán)路 v如果不能采用地平面，如果不能采用地平面， 應(yīng)采用星形連接策略應(yīng)采用星形連接策略 v數(shù)字電流不應(yīng)流經(jīng)模數(shù)字電流不應(yīng)流經(jīng)模 擬器件擬器件 v高速電流不應(yīng)流經(jīng)低高速電流不應(yīng)流經(jīng)低 速器件速器件

30、第三章：第三章：PCB LayoutPCB Layout 設(shè)計(jì)技巧設(shè)計(jì)技巧 2 2、無地平面時(shí)的電流回路設(shè)計(jì)、無地平面時(shí)的電流回路設(shè)計(jì) 如果不能采用地平面，可以采用如果不能采用地平面，可以采用“星形星形”布線策略來處理電流回布線策略來處理電流回 路路 CB設(shè)計(jì)流程及PCBLayout設(shè)計(jì)28 3 3、旁路電容或去耦電容、旁路電容或去耦電容 第三章：第三章：PCB LayoutPCB Layout 設(shè)計(jì)技巧設(shè)計(jì)技巧 ICIC電源輸入電源輸入 電源接口電源接口 電源接口電源接口 ICIC電源輸入電源輸入 CB設(shè)計(jì)流程及PCBLayout設(shè)計(jì)29 4 4、布局規(guī)劃、布局規(guī)劃 第三章：第三章：PCB

31、LayoutPCB Layout 設(shè)計(jì)技巧設(shè)計(jì)技巧 模擬電路放置在線路的末端模擬電路放置在線路的末端 CB設(shè)計(jì)流程及PCBLayout設(shè)計(jì)30 5 5、印制導(dǎo)線寬度與容許電流：、印制導(dǎo)線寬度與容許電流： 第三章：第三章：PCB LayoutPCB Layout 設(shè)計(jì)技巧設(shè)計(jì)技巧 6 6、高頻數(shù)字電路、高頻數(shù)字電路PCBPCB布線規(guī)則：布線規(guī)則： 高頻數(shù)字信號(hào)線要用短線。高頻數(shù)字信號(hào)線要用短線。 主要信號(hào)線集中在主要信號(hào)線集中在pcbpcb板中心。板中心。 時(shí)鐘發(fā)生電路應(yīng)在板的中心附近，時(shí)鐘扇出應(yīng)采用菊鏈?zhǔn)胶筒⒙?lián)布線。時(shí)鐘發(fā)生電路應(yīng)在板的中心附近，時(shí)鐘扇出應(yīng)采用菊鏈?zhǔn)胶筒⒙?lián)布線。 電源線應(yīng)遠(yuǎn)離高

32、頻數(shù)字信號(hào)線，或用地線隔開，電路布局必須減少電電源線應(yīng)遠(yuǎn)離高頻數(shù)字信號(hào)線，或用地線隔開，電路布局必須減少電 流回路，電源的分布必須是低感應(yīng)的（多路設(shè)計(jì)流回路，電源的分布必須是低感應(yīng)的（多路設(shè)計(jì)) ) 輸入與輸出之間的導(dǎo)線避免平行。輸入與輸出之間的導(dǎo)線避免平行。 CB設(shè)計(jì)流程及PCBLayout設(shè)計(jì)31 7 7、布線的注意事項(xiàng)：、布線的注意事項(xiàng)： 專用地線、電源線寬度應(yīng)大于專用地線、電源線寬度應(yīng)大于1mm1mm。 其走線應(yīng)成其走線應(yīng)成“井井”字型排列，以便是分部電流平衡。字型排列，以便是分部電流平衡。 盡可能的縮短高頻器件之間的連線，設(shè)法減少它們之盡可能的縮短高頻器件之間的連線，設(shè)法減少它們之

33、間地分布參數(shù)和相互間的信號(hào)干擾。間地分布參數(shù)和相互間的信號(hào)干擾。 某些元器件或?qū)Ь€可能有較高的電位差，應(yīng)加大它們某些元器件或?qū)Ь€可能有較高的電位差，應(yīng)加大它們 的間距，避免放電引起意外短路。的間距，避免放電引起意外短路。 盡量加大電源線寬度，減少環(huán)路電阻，電源線、地線盡量加大電源線寬度，減少環(huán)路電阻，電源線、地線 的走向和數(shù)據(jù)傳遞方向一致，有助于增強(qiáng)抗干擾能力。的走向和數(shù)據(jù)傳遞方向一致，有助于增強(qiáng)抗干擾能力。 當(dāng)頻率高于當(dāng)頻率高于100k100k時(shí)，趨附效應(yīng)就十分嚴(yán)重，高頻電阻時(shí)，趨附效應(yīng)就十分嚴(yán)重，高頻電阻 增大。增大。 第三章：第三章：PCB LayoutPCB Layout 設(shè)計(jì)技巧設(shè)計(jì)

34、技巧 CB設(shè)計(jì)流程及PCBLayout設(shè)計(jì)32 第四章：第四章： EMCEMC基本知識(shí)基本知識(shí) CB設(shè)計(jì)流程及PCBLayout設(shè)計(jì)33 一、一、電磁兼容電磁兼容（Electromagnetic Compatibility-EMCElectromagnetic Compatibility-EMC） 是指設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中正常工作且不對(duì)該環(huán)境中的 任何事物構(gòu)成不能承受的電磁干擾的能力。 兩個(gè)含義：1、“污染”，2、防御。 電磁噪聲耦合途徑電磁噪聲耦合途徑 第四章：第四章： EMCEMC基本知識(shí)基本知識(shí) 電磁噪聲耦合途徑 傳導(dǎo) 輻射 直接傳導(dǎo) 公共阻抗傳導(dǎo) 近場耦合 遠(yuǎn)場耦合 電導(dǎo)性耦合 電

35、容性耦合 電感性耦合 公共地阻抗耦合 公共電源阻抗耦合 轉(zhuǎn)移阻抗傳導(dǎo) CB設(shè)計(jì)流程及PCBLayout設(shè)計(jì)34 電磁噪聲傳播途徑電磁噪聲傳播途徑 干擾干擾 第四章：第四章： EMCEMC基本知識(shí)基本知識(shí) 干擾源被干擾對(duì)象 電 源 公共地阻抗耦合 轉(zhuǎn)移阻抗耦合 直接傳導(dǎo)耦合 輻 射 耦 合 公共電源阻抗耦合 發(fā) 射 天 線 接 收 天 線 Ic共 Ic共 Ic共 V共 V共 共模干擾共模干擾 I差 I差 V差 差模干擾差模干擾 CB設(shè)計(jì)流程及PCBLayout設(shè)計(jì)35 二、系二、系 統(tǒng)統(tǒng) 接接 地地 接地按主要功能劃分： 安全地 信號(hào)地 機(jī)殼地 屏蔽地 1 1、安全接地子系統(tǒng)、安全接地子系統(tǒng):

36、: A、防止設(shè)備漏電的安全接地（見右圖）； B、防止雷擊的安全接地： 使用高建筑物避雷針技術(shù)。 防雷保護(hù)面積：9h2 （h：避雷針離地面的高度） 第四章：第四章： EMCEMC基本知識(shí)基本知識(shí) 機(jī) 殼 U1 Z1 Z2 寄 生 阻 抗 AC 機(jī)殼 絕緣擊穿 CB設(shè)計(jì)流程及PCBLayout設(shè)計(jì)36 2 2、信號(hào)地子系統(tǒng)：、信號(hào)地子系統(tǒng)： 信號(hào)地系統(tǒng)的幾種形式：單點(diǎn)接地系統(tǒng)、多點(diǎn)地網(wǎng)或地平面接地系 統(tǒng)、復(fù)合接地系統(tǒng)、浮地。 （1）、單點(diǎn)接地系統(tǒng)：）、單點(diǎn)接地系統(tǒng)： 第四章：第四章： EMCEMC基本知識(shí)基本知識(shí) 電路1電路2電路3 Z Z2 2Z Z3 3Z Z1 1 I2+I3 I1I2I3

37、I1+I2+I3 電路1電路2電路3 Z Z2 2 Z Z3 3 Z Z1 1 I1I2I3 （2）、多點(diǎn)地網(wǎng)或地）、多點(diǎn)地網(wǎng)或地 平面接地系統(tǒng)：平面接地系統(tǒng)： 多用于高頻 （10MHz）電路。 ICIC ICICIC IC ICICIC ICICICIC IC IC IC 電源輸入 電容 CB設(shè)計(jì)流程及PCBLayout設(shè)計(jì)37 3 3、機(jī)殼接地子系統(tǒng)：、機(jī)殼接地子系統(tǒng)： 第四章：第四章： EMCEMC基本知識(shí)基本知識(shí) 面板面板 機(jī)箱1機(jī)箱2 主電源地電氣地 機(jī)箱地 比較大型設(shè)備機(jī)殼接地 CB設(shè)計(jì)流程及PCBLayout設(shè)計(jì)38 4 4、集中控制組合裝置接地系統(tǒng)集中控制組合裝置接地系統(tǒng) 在控

38、制裝置與功率變換裝置中，專門設(shè)置了噪聲地線，一般為繼電器、 接觸器、馬達(dá)專用，兩裝置之間的控制與反饋電路均采用屏蔽電纜連接， 并與功率變換輸出電纜及電力電纜盡量遠(yuǎn)離，其屏蔽層屏蔽層正確接地， 系統(tǒng)分布范圍通常以15m為限制為佳。 第四章：第四章： EMCEMC基本知識(shí)基本知識(shí) 信號(hào)地線 噪聲地線 埋地銅板 機(jī)殼地線 功率變換裝置控制裝置 CB設(shè)計(jì)流程及PCBLayout設(shè)計(jì)39 5 5、大型分散組合系統(tǒng)的接地系統(tǒng)、大型分散組合系統(tǒng)的接地系統(tǒng) n此接法基于地平面及地柵網(wǎng)具有優(yōu)良接地性能地優(yōu)點(diǎn)； n計(jì)算機(jī)集中監(jiān)控系統(tǒng)必須配置專用的計(jì)算機(jī)接地系統(tǒng)，禁止也與其他系 統(tǒng)接地相連，并保持足夠遠(yuǎn)的距離； n

39、信號(hào)傳送必須經(jīng)過信號(hào)隔離與良好的屏蔽。 第四章：第四章： EMCEMC基本知識(shí)基本知識(shí) 信號(hào)地線 埋地銅板 噪聲地線 埋地銅板 信號(hào)地線 控制裝置 接地網(wǎng) 埋地銅板 接地干線 機(jī)殼地線 功率變換裝置 噪聲地線 機(jī)殼地線 功率變換裝置控制裝置 電氣隔離 CB設(shè)計(jì)流程及PCBLayout設(shè)計(jì)40 6 6、計(jì)算機(jī)集中監(jiān)控室的接地系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)集中監(jiān)控室的接地系統(tǒng) n交流進(jìn)線部分用EMI濾波器，將電網(wǎng)與系統(tǒng)的瞬態(tài)及高頻噪聲加以 有效地隔離； n供電柜的電源變壓器采用雙屏蔽，將變壓器的原副邊繞組之間的 漏電容減少到幾個(gè)pf左右，保證電網(wǎng)任何瞬態(tài)噪聲均不會(huì)進(jìn)入計(jì) 算機(jī)主控電源； n監(jiān)控室的IN/OUT信號(hào)線，均采