第5節 多層板設計原則彙總

2021-09-08 02:25:14 字數 1999 閱讀 7191

在本章及前面幾章的介紹中,我們已經強調了一些關於pcb設計所需要遵循的原則,在這裡我們將這些原則做一彙總,以供讀者在設計時參考,也可以作為設計完成後檢查時參考的依據。

1.pcb元器件庫的要求

(1)pcb板上所使用的元器件的封裝必須正確,包括元器件引腳的大小尺寸、引腳的間距、引腳的編號、邊框的大小和方向表示等。

(2)極性元器件(電解電容、二極體、三極體等)正負極或引腳編號應該在pcb元器件庫中和pcb板上標出。

(3)pcb庫中元器件的引腳編號和原理圖元器件的引腳編號應當一致,例如在前面章節中介紹了二極體pcb庫元器件中的引腳編號和原理相簿中引腳編號不一致的問題。

(4)需要使用散熱片的元器件在繪製元器件封裝時應當將散熱片尺寸考慮在內,可以將元器件和散熱片一併繪製成為整體封裝的形式。

(5)元器件的引腳和焊盤的內徑要匹配,焊盤的內徑要略大於元器件的引腳尺寸,以便安裝

2.pcb元件布局的要求

(1)元器件布置均勻,同一功能模組的元器件應該盡量靠近布置。

(2)使用同一型別電源和地網路的元器件盡量布置在一起,有利於通過內電層完成相互之間的電氣連線。

(3)介面元器件應該靠邊放置,並用字串註明介面型別,接線引出的方向通常應該離開電路板。

(4)電源變換元器件(如變壓器、dc/dc變換器、三端穩壓管等)應該留有足夠的散熱空間。

(5)元器件的引腳或參考點應放置在格點上,有利於佈線和美觀。

(6)濾波電容可以放置在晶元的背面,靠近晶元的電源和地引腳。

(7)元器件的第一引腳或者標識方向的標誌應該在pcb上標明,不能被元器件覆蓋。

(8)元器件的標號應該緊靠元器件邊框,大小統一,方向整齊,不與焊盤和過孔重疊,不能放置在元器件安裝後被覆蓋的區域。

3.pcb佈線要求

(1)不同電壓等級電源應該隔離,電源走線不應交叉。

(2)走線採用45°拐角或圓弧拐角,不允許有尖角形式的拐角。

(3)pcb走線直接連線到焊盤的中心,與焊盤連線的導線寬度不允許超過焊盤外徑的大小。

(4)高頻訊號線的線寬不小於20mil,外部用地線環繞,與其他地線隔離。

(5)干擾源(dc/dc變換器、晶振、變壓器等)底部不要佈線,以免干擾。

(6)盡可能加粗電源線和地線,在空間允許的情況下,電源線的寬度不小於50mil。

(7)低電壓、低電流訊號線寬9~30mil,空間允許的情況下盡可能加粗。

(8)訊號線之間的間距應該大於10mil,電源線之間間距應該大於20mil。

(9)大電流訊號線線寬應該大於40mil,間距應該大於30mil。

(10)過孔最小尺寸優選外徑40mil,內徑28mil。在頂層和底層之間用導線連線時,優選焊盤。

(11)不允許在內電層上布置訊號線。

(12)內電層不同區域之間的間隔寬度不小於40mil。

(13)在繪製邊界時,盡量不要讓邊界線通過所要連線到的區域的焊盤。

(14)在頂層和底層鋪設敷銅,建議設定線寬值大於網格寬度,完全覆蓋空餘空間,且不留有死銅,同時與其他線路保持30mil(0.762mm)以上間距(可以在敷銅前設定安全間距,敷銅完畢後改回原有安全間距值)。

(15)在佈線完畢後對焊盤作淚滴處理。

(16)金屬殼器件和模組外部接地。

(17)放置安裝用和焊接用焊盤。

(18)drc檢查無誤。

4.pcb分層的要求

(1)電源平面應該靠近地平面,與地平面有緊密耦合,並且安排在地平面之下。

(2)訊號層應該與內電層相鄰,不應直接與其他訊號層相鄰。

(3)將數位電路和模擬電路隔離。如果條件允許,將模擬訊號線和數字訊號線分層布置,並採用遮蔽措施;如果需要在同一訊號層布置,則需要採用隔離帶、地線條的方式減小干擾;模擬電路和數位電路的電源和地應該相互隔離,不能混用。

(4)高頻電路對外干擾較大,最好單獨安排,使用上下都有內電層直接相鄰的中間訊號層來傳輸,以便利用內電層的銅膜減少對外干擾。

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