PCB設(shè)計注意事項

(完整word版)PCB設(shè)計注意事項(完整word版)PCB設(shè)計注意事項PCB基本設(shè)計流程如下：前期準(zhǔn)備‐>PCB結(jié)構(gòu)設(shè)計‐>PCB布局‐〉布線‐〉布線優(yōu)化和絲印‐〉網(wǎng)絡(luò)DRC檢查和結(jié)構(gòu)檢查‐〉制版。第一：前期準(zhǔn)備。這包括準(zhǔn)備元件庫和原理圖PCB設(shè)計之前，首先要準(zhǔn)備好原理圖SCH的元件庫和PCB的元件庫。元件庫可以用peotel自帶的庫,但一般情況下很難找到合適的，最好是自己根據(jù)所選器件的標(biāo)準(zhǔn)尺寸資料自己做元件庫.原則上先做PCBSCHPCB的元件庫要求相對比較松，只要注意定義好管腳屬性和與PCBPS：注意PCBPCB設(shè)計環(huán)境下繪制PCB板面,并按定位要求放置所需的接插件、按鍵/開關(guān)、螺絲孔、裝配孔等等。并充分考慮和確定布線區(qū)域和非布線區(qū)域(如螺絲孔周圍多大范圍屬于非布線區(qū)域。第三：布局。布局說白了就是在板子上放器件。這時如e圖（d然后就可以對器件布局了。一般布局按如下原則進(jìn)行：①．按電氣性能合理分區(qū),一般分為：數(shù)字電路區(qū)（即怕干擾、又產(chǎn)生干擾)、模擬電路區(qū)(怕干擾驅(qū)動區(qū)（干擾源)；②．完成同一功能的電路,應(yīng)盡量靠近放置，并調(diào)整各元器件以保證連線最為簡潔；同時,調(diào)整各功能塊間的相對位置使功能塊間的連線最簡潔；考慮熱對流措施；④．I/O驅(qū)動器件盡量靠近印刷板的邊、靠近引出接插件;⑤．時鐘產(chǎn)生器(如:晶振或鐘振）要盡量靠近用到該時鐘的器件；⑥．在每個集成電路的電源輸入腳和地之間，需加一個去耦電容（一般采用高頻性能好的獨石電容；電路板空間較密時，也可在幾個集成電路周圍加一個鉭電容.⑦．繼電器線圈處要加放電二極管即可)；⑧．布局要求要均衡，疏密有序，不能頭重腳輕或一頭沉——需要特別注意，在放置元器件時，一定要考慮元器件的實際尺寸大?。ㄋ济娣e和高度、元器件之PCB設(shè)計中最重要的工序.這將直接影響著PCBPCB的設(shè)計過程中，布線一般有這么三種境界的劃分:首先是布通，這時PCB設(shè)計時的最基本的要求。如果線路都沒布通，電路板是否合格的標(biāo)準(zhǔn)。這是在布通之后,認(rèn)真調(diào)整布線,使其能達(dá)到最佳的電器性能。接著是美觀。假如你布線要整齊劃一，不能縱橫交錯毫無章法.這些都要在保證電器性能和滿足其他個別要求的情況下實現(xiàn),否則就是舍本逐末了。布線時主要按以下原則進(jìn)行：①．一般情況下，首先應(yīng)對電源線和地線進(jìn)行布線，以保證電路板的電氣性能。在條件允許的范圍內(nèi)，盡量加寬電源、地線寬度，最好是地線比電源線寬，它們的關(guān)系是：地線＞電源線＞信號線,通常信號線寬為:0.2～0。3mm，最細(xì)寬度可達(dá)0.05～0。07mm，電源線一般為1.2～2.5mm。對數(shù)字電路的PCB可用寬的地導(dǎo)線組成一個回路，即構(gòu)成一個地網(wǎng)來使用（模擬電路的地則不能這樣使用)②．預(yù)先對要求比較嚴(yán)格的線（如高頻線)進(jìn)行布線,輸入端與輸出端的邊線應(yīng)避免相鄰平行，以免產(chǎn)生反射干擾.必要時應(yīng)加地線隔離，兩相鄰層的布線要互相垂直，平行容易產(chǎn)生寄生耦合。③．振蕩器外殼接地，時鐘線要盡量短,且不能引得到處都是。時鐘振蕩電路下面、特殊高速邏輯電路部分要加大地的面積,而不應(yīng)該走其它信號線，以使周圍電場趨近于零；④．盡可能采用45o的折線布線，不可使用90o折線,以減小高頻信號的輻射；（要求高的線還要用雙弧線)⑤．任何信號線都不要形成環(huán)路，如不可避免，環(huán)路應(yīng)盡量?。恍盘柧€的過孔要盡量少；⑥．關(guān)鍵的線盡量短而粗，并在兩邊加上保護(hù)地。⑦．通過扁平電纜傳送敏感信號和噪聲場帶信號時，要用“地線‐信號‐地線”的方式引出。⑧．關(guān)鍵信號應(yīng)預(yù)留測試點，以方便生產(chǎn)和維修檢測用⑨．原理圖布線完成后，應(yīng)對布線進(jìn)行優(yōu)化；同時，經(jīng)初步網(wǎng)絡(luò)檢查和DRC板，電源，地線各占用一層?！狿CB布線工藝要求①．線一般情況下，信號線寬為03mm(12mil）,電源線寬為0)或1）采用IC腳間走兩根線，線的寬度為0.254mm(10mil)，線間距不小于。l②．焊盤(PAD）06mm/孔尺寸。6mm/0。8mm(63mil/32mil)，插座、插針和二極管1N4007等，采用（lPCB板上設(shè)計的元件安裝孔徑應(yīng)比元件管腳的實際尺寸大0.2～0。4mm左右.③．過孔（VIA）一般為。。（l；當(dāng)布線密度較高時，過孔尺寸可適當(dāng)減小，但不宜過小，可考慮采用m（l。④ ． 焊 盤 、 線 、 過 孔 的 間 距 求PADandVIA：≥0.3mm(12mil)PADandPAD：≥0.3mm(12mil）PADandTRACK：≥0.3mm（12mil）TRACKandTRACK：≥0.3mm（12mil）密度較高時：PADandVIA)PADandPADPADandTRACK:≥。254mm（10mil）TRACKandTRACK：≥0.254mm（10mil）之后，再去看一看，還是會覺得很多地方可以修改的.一般設(shè)計的經(jīng)驗是：優(yōu)化布線的時間是初次布線的時間的兩倍。感覺沒什么地方需要修改之后，就可以鋪銅了（Place‐ne。鋪銅一般鋪地線（注意模擬地和數(shù)字地的分離）,多層板時還可能需要鋪字應(yīng)做鏡像處理，以免混淆層面。第六：網(wǎng)絡(luò)和DRC檢查和結(jié)構(gòu)檢查。首先，在確定電路原理圖設(shè)計無誤的前提下，將所生成的PCB網(wǎng)絡(luò)文件與原理圖網(wǎng)絡(luò)文件進(jìn)行物理連接關(guān)系的網(wǎng)絡(luò)檢查（，并根據(jù)輸出文件結(jié)果及時對設(shè)計進(jìn)行修正，以保證布線連接關(guān)系的正確性；網(wǎng)絡(luò)檢查正確通過后，對PCB設(shè)計進(jìn)行DRC檢查，并根據(jù)輸出文件結(jié)果及時對設(shè)計進(jìn)行修正，以保證PCB布線的電氣性能。最后需進(jìn)一步對PCB的機(jī)械安裝結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢查和確認(rèn)。第七:制版。在此之前,最好還要有一個審核的過程。PCB就一定能設(shè)計出一個好板子。在PCB在PCBLayout設(shè)計中，除了考慮本身布線的問題，還要考慮一些隱藏的問題，這些問題設(shè)計時不起眼，但是解決的時候卻非常之麻煩.這就是電路的干擾問題了。在PCB的設(shè)計過程,只懂得一些設(shè)計基礎(chǔ)只能解決簡單及低頻方面的PCB設(shè)計問題，而對于復(fù)雜與高頻方面在PCB的設(shè)計過程,只懂得一些設(shè)計基礎(chǔ)只能解決簡單及低頻方面的PCB設(shè)計問題，而對于復(fù)雜與高頻方面的PCB設(shè)計卻要困難得多。往往解決由設(shè)計而考慮不周的問題所花費的時間是設(shè)計時的很多倍，甚至可能重新設(shè)計，為此，PCB的設(shè)計中還應(yīng)解決如下問題：PCB高級設(shè)計之熱干擾及抵制的PCB設(shè)計卻要困難得多。往往解決由設(shè)計而考慮不周的問題所花費的時間是設(shè)計時的很多倍，甚至可能重新設(shè)計，為此，PCB的設(shè)計中還應(yīng)解決如下問題：PCB高級設(shè)計之熱干擾及抵制元器件在工作中都有一定程度的發(fā)熱，尤其是功率較大的器件所發(fā)出的熱量會對周邊溫度比較敏感的器件元器件在工作中都有一定程度的發(fā)熱，尤其是功率較大的器件所發(fā)出的熱量會對周邊溫度比較敏感的器件產(chǎn)生干擾，若熱干擾得不到很好的抑制，那么整個電路的電性能就會發(fā)生變化。產(chǎn)生干擾，若熱干擾得不到很好的抑制，那么整個電路的電性能就會發(fā)生變化。PCB高級設(shè)計之共阻抗及抑制PCB高級設(shè)計之共阻抗及抑制共阻干擾是由PCB上大量的地線造成.當(dāng)兩個或兩個以上的回路共用一段地線時，不同的回路電流在共用共阻干擾是由PCB上大量的地線造成.當(dāng)兩個或兩個以上的回路共用一段地線時，不同的回路電流在共用地線上產(chǎn)生一定壓降，此壓降經(jīng)放大就會影響電路性能；當(dāng)電流頻率很高時，會產(chǎn)生很大的感抗而使電路受到干擾。PCB高級設(shè)計之電磁干擾及抑制電磁干擾是由電磁效應(yīng)而造成的干擾,由于PCB上的元器件及布線越來越密集，如果設(shè)計不當(dāng)就會產(chǎn)生電磁干擾。PCB設(shè)計規(guī)則之印制導(dǎo)線的寬度及間距印制導(dǎo)線的寬度及間距，一般導(dǎo)線的最小寬度在0.5-0.8mm，間距不少于1mm。(1)PCB的電源線和接地線因電流量較大，設(shè)計時要適當(dāng)加寬，一般不要小于1mm，對于安裝密度不大的PCB0．5mm0.8mm。（2電容耦合參數(shù)等都影響印制導(dǎo)線的安全工作電壓。PCB設(shè)計規(guī)則之印制導(dǎo)線布線PCB設(shè)計規(guī)則之印制導(dǎo)線布線布線是指對印制導(dǎo)線的走向及形狀進(jìn)行放置，它在PCB的設(shè)計中是最關(guān)鍵的步驟,而且是工作量最大的步驟。PCB布線有單面布線、雙面布線及多層布線；布線的方式也有自動布線和手動布線兩種。在PCB設(shè)計中，為了獲得比較滿意的布線效果,則應(yīng)遵循如下基本原則：布線是指對印制導(dǎo)線的走向及形狀進(jìn)行放置，它在PCB的設(shè)計中是最關(guān)鍵的步驟,而且是工作量最大的步驟。PCB布線有單面布線、雙面布線及多層布線；布線的方式也有自動布線和手動布線兩種。在PCB設(shè)計中，為了獲得比較滿意的布線效果,則應(yīng)遵循如下基本原則：1)印制線的走向--盡可能取直,以短為佳，不要繞遠(yuǎn)。1)印制線的走向--盡可能取直,以短為佳，不要繞遠(yuǎn)。2）印制線的彎折—-走線平滑自然，連接處用圓角，避免用直角。3）雙面板上的印制線—-兩面的導(dǎo)線應(yīng)避免相互平行；作為電路輸人與輸出用的印制導(dǎo)線應(yīng)盡量避免相互2）印制線的彎折—-走線平滑自然，連接處用圓角，避免用直角。3）雙面板上的印制線—-兩面的導(dǎo)線應(yīng)避免相互平行；作為電路輸人與輸出用的印制導(dǎo)線應(yīng)盡量避免相互平行，且在這些導(dǎo)線之間最好加接地線。平行，且在這些導(dǎo)線之間最好加接地線。4）印制線作地線——盡可能多地保留銅箔作公共地線，且布置在PCB的邊緣.4）印制線作地線——盡可能多地保留銅箔作公共地線，且布置在PCB的邊緣.3mmPCB設(shè)計規(guī)則之元器件的間距與安裝尺寸講述的是在PCB設(shè)計當(dāng)中，元器件的排放時，元間的間距以及安裝的尺寸（1100mil(英制)的整數(shù)倍(1mil=l×10(-3立方次方)m)，常將100mil作為1間距。在PCB設(shè)計中必須準(zhǔn)確弄清元器件的引腳間距，因為它決定著焊盤放置間距。對于非標(biāo)準(zhǔn)器件的引腳間距的確定最直接的方法就是：使用游標(biāo)卡尺進(jìn)行測量。常用元器件的引腳間距a)DIPIC b)TO-92型三</span>極管c）1/4w型電阻器 某微調(diào)電阻(2）元器件的安裝尺寸：是根據(jù)引腳間距來確定焊孔間距。它有軟尺寸和硬尺寸之.軟尺寸是基于引腳能夠彎折的元器件，故設(shè)計該類器件的焊接孔距比較靈活；而硬尺寸是基于引腳不能彎折的元器件，其焊接距要求相當(dāng)準(zhǔn)確。設(shè)計PCB時，元器件的焊孔間距的確定可用CAD軟件中的標(biāo)尺度量工具來測量。PCB設(shè)計規(guī)則之元器件排列方式PCB設(shè)計規(guī)則之元器件排列方式元器件在PCB上的排列可采用不規(guī)則、規(guī)則和網(wǎng)格等三種排列方式中的一種，也可同時采用多種。元器件在PCB上的排列可采用不規(guī)則、規(guī)則和網(wǎng)格等三種排列方式中的一種，也可同時采用多種。(1）不規(guī)則排列：元件軸線方向彼此不一致，這對印制導(dǎo)線布設(shè)是方便的，且平面利用率高，分布參數(shù)小，特別對高頻電路有利。(2）規(guī)則排列:元器件軸線方向排列一致，布局美觀整齊,但走線較長而且復(fù)雜，適于低頻電路。(1）不規(guī)則排列：元件軸線方向彼此不一致，這對印制導(dǎo)線布設(shè)是方便的，且平面利用率高，分布參數(shù)小，特別對高頻電路有利。(2）規(guī)則排列:元器件軸線方向排列一致，布局美觀整齊,但走線較長而且復(fù)雜，適于低頻電路。（3)網(wǎng)格排列：網(wǎng)格排列中的每一個安裝孔均設(shè)計在正方形網(wǎng)格的交點上.（3)網(wǎng)格排列：網(wǎng)格排列中的每一個安裝孔均設(shè)計在正方形網(wǎng)格的交點上.PCBlayout設(shè)計規(guī)則之元件的布局PCBlayout設(shè)計規(guī)則之元件的布局PCB設(shè)計規(guī)則的元件的布局方式包括:元器件布局要求，元器件布局原則，元器件布局順序，常用元器件PCB設(shè)計規(guī)則的元件的布局方式包括:元器件布局要求，元器件布局原則，元器件布局順序，常用元器件的布局方法。的布局方法。在PCBLAYOUT中，我們使用Protel、DXP、PADS、protelDXP等工具畫電路板的時候，需要注意以下幾人方面（1)元器件布局要求：保證電路功能和性能指標(biāo)；滿足工藝性、檢測、維修等方面的要求；元器件排列整齊、疏密得當(dāng)，兼顧美觀性。（2）元器件布局原則：排列方位盡可能與原理圖一致，布線方向最好與電路圖走線方向一致;PCB四周留有5-10mm空隙不布器件；布局的元器件應(yīng)有利于發(fā)熱元器件散熱；高頻時，要考慮元器件之間的分布參數(shù)，一般電路應(yīng)盡可能使元器件平行排列；高、低壓之間要隔離，隔離距