


单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,技术部,胡杏鸳,PCB Layout 规则,目录,一、元件的布局,二、,元器件排列方式,三、,元器件的间距与安装尺寸,四、,印制导线布线,五、,印制导线的宽度及间距,六、,焊盘的孔径及形状,一、,元件的布局,1,、元器件布局要求,:,心得分享,法马集团,Fama Group,一、元件布局方式,a,、保证电路功能和性能指标;,b,、满足工艺性、检测、维修等方面的要求;,c,、元器件排列整齐、疏密得当,兼顾美观性一、,元件的布局,a,、布局中应参考原理图,根据板的主信号流向规律安排主要元器件;,b,、布局的元器件应有利于发热器件散热,板四周尽量留有,5-10mm,空隙不要放元件;,心得分享,法马集团,Fama Group,一、元件布局方式,2,、,元器件布局原则,一、,元件的布局,c,、布局应尽量满足以下要求,:,总的连线尽可能短,关键信号线最短,;,高电压大电流信号与低电压小电流的弱信号完全分开,;,模拟信号与数字信号分开;,高频信号与低频信号分开,高频元器件的间隔要充分,;,相同结构电路部分,尽可能采用“对称式”标准布局,;,按照均匀分布、重心平衡、版面美观的标准优化布局,心得分享,法马集团,Fama Group,一、元件布局方式,2,、,元器件布局原则,一、,元件的布局,遵照“先大后小,先难后易”的布置原,则,即先放置占用面积较大的元器件;先,集成后分立;先主后次,多块集成电路 时,先放置主电路。
心得分享,一、元件布局方式,3,、元器件布局顺序:,一、,元件的布局,心得分享,一、元件布局方式,3,、常用元器件的布局方法:,a,、可调元件应放在印制板上便于调节的地方;,b,、质量超过,15g,的元器件应当用支架;,c,、大功率器件最好装在整机的机箱底板上;,d,、热敏元件应远离发热元件;,e,、对于管状元器件一般采用平放,但,PCB,尺寸不大时,可采用竖放;,f,、对于集成电路要确定定位槽放置的方位是否正确二、元器件排列方式,1,、不规则排列:,元件轴线方向彼此不一致,这对印制导线布设是方便的,且平面利 用率高分布参数小,特别对高频电路有利2,、规则排列:,同类型插装元器件在,X,或,Y,方向排列一致,同类型有极性分立元件也要力争在,X,或,Y,方向上保持一致,便于生产和检验,布局美观整齐,但走线较长而且复杂,适于低频电路二、元器件排列方式,3,、网格排列:,网格排列中的每一个安装孔均设计在正方形网格的交点上在软件中交点间距可以以米制,(Metric),或英制(,Imperial,)进行设定4,、同时采用多种相结合二、元器件排列方式,3,、网格排列:,网格排列中的每一个安装孔均设计在正方形网格的交点上。
在软件中交点间距可以以米制,(Metric),或英制(,Imperial,)进行设定4,、同时采用多种相结合三、元器件的间距与安装尺寸,1,、,元器件的引脚间距:,元器件不同,其引脚间距也不相同但对于各种各样的元器件的引脚间距大多都是:,100mil,的整数倍,常将,100mil,作为,1,间距单位转换:,1mil=l0.001in,,,1in=0.0254m,,,1m=1000mm,100mil=2.54mm,1m=39.370078740157in,在,PCB,设计中必须准确弄清元器件的封装,尤其是元件引脚间距,因为它决定着焊盘放置间距对于非标准器件的引脚间距的确定最直接的方法就是:使用游标卡尺进行测量,要知道最准确的数据就要看规格书常用元器件的引脚间距如图所示a)DIP IC b)TO-92,型三极管,c)1/4w,型电阻器,d),某微调电阻,三、元器件的间距与安装尺寸,是根据引脚间距来确定焊孔间距它有软尺寸和硬尺寸之分软尺寸是基于引脚能够弯折的元器件,故设计该类器件的焊接孔距比较灵活;而硬尺寸是基于引脚不能弯折的元器件,其焊接孔距要求相当准确设计,PCB,时,元器件的焊孔间距的确定可用,CAD,软件中的标尺度量工具来测量。
2,、,元器件的安装尺寸,三、元器件的间距与安装尺寸,四、,印制导线布线,1,、,PCB,布线有单面布线、双面布线及多层布线;,单面板:常规,SMT,板取顶层走线,插件板取底层走线;,双层板:简单的和贴片元件小的,采用插件和贴片元件放置在顶层;,复杂的和贴片元件大的,采用插件放在顶层,贴片元件放置在底层,多层板:特殊情况下选用,4,层或,4,层以上板,目前还没有多层板,2,、布线的方式也有自动布线,手动布线及混合布线两种自动布线:针对电路简单而元件数量多的,PCB,,这种方式很少采纳;,手动布线:电源板和控制板一般采用手动布线;,混合布线:针对电路简单而元件数量多的,PCB,,这种方式很少采纳;,四、,印制导线布线,3,、,布线优先次序,;,A,、关键信号线优先:电源、摸拟小信号、高速信号、,时钟信号和同步信号 等关键信号优先布线B,、密度优先原则:从板上连接关系最复杂的器件着手布线,或,从板上连线最密集的区域开始布线;常规我们从主控,IC,开始布线4,、走线方向控制,相邻层走线呈正交结构,避免将不同信号,走线布成同一方向,以减少层间窜扰,,增强抗干扰能力四、,印制导线布线,3,、,走线开环检查,;,一般不允许出现一端浮空的布线。
主要是为,了避免产生,天线效应,,减少接受不必要的,辐射干扰4,、阻抗匹配检查,同一网络的布线宽度应保持一致,线宽的变,化会造成线路特性阻抗的不均匀,当传输的,速度较高时会产生反射,在设计中应该尽量,避免这种情况在某些条件下,如接插件引,出线等类似的结构时,可能无法避免线宽的,变化,应该尽量减少中间不一致部分的有效,长度四、,印制导线布线,5,、,走线闭环检查,防止信号线在不同层间形成自环在多层,板设计中容易发生此类问题,自环将引起,辐射干扰,6,、倒角原则,尽量避免使用锐角与直角走线,锐角和直角走,线易产生辐射,同时易给,PCB,生产工艺带来蚀,刻不良在某些条件下,确实无法避免直角走线,,则推荐使用图片,(,红色,),中走线方式常规我们采,用,45,度或圆弧走线,可提高铜箔强度,减少辐射;,在高频电路中,还可以减少信号对外的发射和,相互间的耦合,四、,印制导线布线,7,、,元件去耦原则,增加必要的去藕电容,滤除电源上的干扰信号,使电源信号稳定在多层板中,对去藕电容的,位置一般要求不太高,但对双层板,去藕电容,的布局及电源的布线方式将直接影响到整个系,统的稳定性8,、,3W,原则,为了减少线间串扰,应保证线间距足够大,当,线中心间距不少于,3,倍线宽时,则可保持,70%,的电场不互相干扰,称为,3W,规则。
如要达到,98%,的电场不互相干扰,可使用,10W,的间距四、,印制导线布线,9,、五五原则,PCB,层数选择规则,即时钟频率到,5MHz,或脉冲上升时间小于,5ns,,则,PCB,须采用多层板,,这是一般的规则,有的时候出于成本等因素的考虑,采用双层板结构时,这种情况下,好,将,PCB,的一面做为一个完整的地平面层,四、,印制导线布线,10,、,电源线、地线要求,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,电源线为,0.5,2.5mm,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,但模拟电路的地不能这样使用,.,如下图单面板中,电路板上器件的电源线和地线彼此靠近,这种配合比较适当,此,PCB,中电子元器件和线路受电磁干扰,(EMI),的可能性降低了约,54,倍,四、,印制导线布线,1,、印制线的走向,尽可能取直,以短为佳,不要绕远;,2,、印制线的弯折,走线平滑自然,连接处用圆角,避免用直角;,3,、双面板上的印制线,两面的导线应避免相互平行;作为电路输,人与输出用的印制,导线应尽量避免相互平行,且在这些导线之,间最好加接地线;,4,、印制线作地线,尽可能多地保留铜箔作公共地线,且布置在,PCB,的边缘;,5,、大面积铜箔的使用,使用时最好镂空成栅格,有利于排除铜箔,与基板间粘合剂受热产生的挥发性气体;导线宽度超过,3mm,时中,间留槽,以利于焊接,在,PCB,的设计中,为了获得比较满意的布线效果,则应遵循如下基本原则:,印制导线的走向及形状,四、,印制导线布线,五、,印制导线的宽度及间距,1,、印制导线的最小宽度:,主要由导线与绝缘基板间的粘附强度和流过它们的电流值决定。
PCB,的电源线和接地线因电流量较大,设计时要适当加宽,一般不要小于,1mm,,对于安装密度不大的,PCB,,印制导线宽度最好不小于,0,5mm,,手工制板应不小于,0.8mm,2,、印制导线间距:,由它们之间的安全工作电压决定相邻导线之间的峰值电压、基板的质量、表面涂覆层、电容耦合参数等都影响印制导线的安全工作电压为满足电气安全要求,印制导线宽度与间隙一般不小于,1mm,六、,焊盘的孔径及形状,1,、焊盘的孔径:,焊盘的外径决定焊盘的大小,用,D,表示;焊盘的内径由元件引线直径、孔金属化电镀层厚度等方面决定,用,d,表示,一般不小于,0,6mm,,否则开模冲孔时不易加工对于单面板,D(d+1,5)mm,;对于双面板,D(d+1,0)mm,技术部,.,胡杏鸳,谢谢大家!,。