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測試測量

工程師經(jīng)驗分享:PCB布線經(jīng)驗談(一)

星之球激光 來源:電子工程網(wǎng)2012-10-16 我要評論(0 )   

怎么說呢?做我們行,是撐不死也餓不著的吧。像偶工作了四五個年頭,一些經(jīng)驗分享一下。 PCB 布線四五年,經(jīng)驗夠吃飽飯。 一般PCB基本設(shè)計流程如下:前期準(zhǔn)備-PCB結(jié)構(gòu)設(shè)...

       怎么說呢?做我們行,是撐不死也餓不著的吧。像偶工作了四五個年頭,一些經(jīng)驗分享一下。PCB布線四五年,經(jīng)驗夠吃飽飯。

  一般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)和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。“工欲善其事,必先利其器”,要做出一塊好的板子,除了要設(shè)計好原理之外,還要畫得好。在進(jìn)行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PCB的元件庫,再做SCH的元件庫。PCB的元 件庫要求較高,它直接影響板子的安裝;SCH的元件庫要求相對比較松,只要注意定義好管腳屬性和與PCB元件的對應(yīng)關(guān)系就行。PS:注意標(biāo)準(zhǔn)庫中的隱藏管 腳。之后就是原理圖的設(shè)計,做好后就準(zhǔn)備開始做PCB設(shè)計了。

 

  第二:PCB結(jié)構(gòu)設(shè)計。這一步根據(jù)已經(jīng)確定的電路板尺寸和各項機(jī)械定位,在PCB 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:PCB布局。布局說白了就是在板子上放器件。這時如果前面講到的準(zhǔn)備工作都做好的話,就可以在原理圖上生成網(wǎng)絡(luò)表 (Design->Create Netlist),之后在PCB圖上導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)表(Design->Load Nets)。就看見器件嘩啦啦的全堆上去了,各管腳之間還有飛線提示連接。然后就可以對器件布局了。

  一般布局按如下原則進(jìn)行:

 ?、伲?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)、功率驅(qū)動區(qū)(干擾源);

 ?、冢?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;

 ?、郏?對于質(zhì)量大的元器件應(yīng)考慮安裝位置和安裝強(qiáng)度;發(fā)熱元件應(yīng)與溫度敏感元件分開放置,必要時還應(yīng)考慮熱對流措施;

 ?、埽?I/O驅(qū)動器件盡量靠近印刷板的邊、靠近引出接插件;#p#分頁標(biāo)題#e#

  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(dú)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。

 ?、撸?span id="hhhhh5h" class="Apple-converted-space"> 繼電器線圈處要加放電二極管(1N4148即可);

 ?、啵?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(shí)際尺寸大?。ㄋ济娣e和高度)、元器件之間的相對位置,以保證電路板的電氣性能和生產(chǎn)安裝的可行 性和便利性同時,應(yīng)該在保證上面原則能夠體現(xiàn)的前提下,適當(dāng)修改器件的擺放,使之整齊美觀,如同樣的器件要擺放整齊、方向一致,不能擺得“錯落有致” 。

  這個步驟關(guān)系到板子整體形象和下一步布線的難易程度,所以一點(diǎn)要花大力氣去考慮。布局時,對不太肯定的地方可以先作初步布線,充分考慮。

 

  第四:布線。布線是整個PCB設(shè)計中最重要的工序。這將直接影響著PCB板的性能好壞。在PCB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,搞得到處是飛線,那將是一塊不合格的板子,可以說還沒入門。其次是電器性能的滿足。這是衡量一塊 印刷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。假如你的布線布通了,也沒有什么影響電器性能的地方, 但是一眼看過去雜亂無章的,加上五彩繽紛、花花綠綠的,那就算你的電器性能怎么好,在別人眼里還是垃圾一塊。這樣給測試和維修帶來極大的不便。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(shí)現(xiàn),否則就是舍本逐末了。

 

  布線時主要按以下原則進(jìn)行:

 ?、伲?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)

 ?、冢?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。#p#分頁標(biāo)題#e#

  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;

 ?、蓿?關(guān)鍵的線盡量短而粗,并在兩邊加上保護(hù)地。

 ?、撸?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。

 ?、啵?關(guān)鍵信號應(yīng)預(yù)留測試點(diǎn),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檢查無誤后,對未布線區(qū)域進(jìn)行地線填充,用大面積銅層作地線用,在印制板上把沒被用上的地方都與地相連接作為地線用?;蚴亲龀啥鄬影澹娫?,地線各占用一層。

 

 

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