6層PCB設計技巧和步驟

2022-08-20 07:30:10 字數 2103 閱讀 2367

6層板由於pcb板中可以有兩層地,所以可以將模擬地和數字地分開。對於統一地還是分開地,涉及到電磁干擾中訊號的最小回流路徑問題,繪製完原理圖,別忘檢查錯誤和檢視封裝管理器,檢查元器件

封裝。 

新建好後,就可以將原理圖網路表匯入到pcb檔案。接下來要做的就是層的結構設定(layer stack manager),add layer是新增中間訊號層,add plane是新增內部電源和內部地層。中間訊號層和頂層、底層一樣,放置訊號線的,訊號線就代表銅,沒有訊號線的地方就是絕緣的。而內部電源和地層,生成的是一層銅模,在分割內電層時使用的line,代表腐蝕掉的銅,也就是說深紅的代表被腐蝕掉的,其他區域代表銅模。還有一點就是電源層和主地層應緊密耦合

,可取間隔5mi

l(prepreg)。

布局主要的原則是做好分割槽,也就是模擬器件和數字器件的分割槽,這樣可以減少干擾,因為數碼訊號產生的干擾大,抗干擾也強,而模擬訊號產生的干擾相對小點,但易受數碼訊號干擾。還有一點就是注意工作電壓不同的元器件布局,壓差大的器件應相距遠。對於一些晶元的去耦電容

,離引腳越近越好。其他要注意的就是相同網路的引腳靠近,注意布局的美觀。

原則上3層訊號層,3層電源層,其中gnd為2、5兩層,3、4中間層為power和中間訊號層。若中間訊號層走線較少,可適當在中間訊號層對power進行敷銅。

每個訊號層都與內電層, 相鄰,沒有直接相鄰的訊號層,避免了層間訊號的串擾; 

高速訊號線可布置到訊號層5上,這樣它就可以被地層和電源層有效的遮蔽起來。

由於六層板有兩層地,agnd與dgnd分開,分別位於第二層和第四層,所以對地網路的操作就相對容易點。把頂層和地層元器件的地網路引腳,用導線引出,接過孔連到相應地網路即可(考慮製作成本,盡量少用盲孔、埋孔,用焊盤代替通孔

)。連線過程中盡量少用些焊盤,因為焊盤會帶來電容效應,增大干擾。

由於多層板不會只有乙個工作電壓值,所以電源層一般都需要進行分割。分割具體步驟如下:

1、高亮顯示某個電壓網路,切換到內電源層,使用line,繪製出乙個封閉的圖形,該封閉的區域就是該電壓的網路;

2、把頂層、地層的引腳用導線引出,通過焊盤連到內電源層;3、繪製下乙個電源網路,line就是兩個網路的分割線,是被腐蝕掉的部分。內電層應注意:電壓差大的區域分割距離應較寬;不用的銅模可以放置plane,以在製作時將其區域腐蝕掉;不要將焊盤放置在分割線上,以影響其與內電層的接觸。

做好電源層和地層,接下來就可以進行訊號線的走線了。走線時重要的高速訊號線最好走在內訊號層,還有乙個原則就是訊號要走在自己的地層上,例如,若頂層走的多數是模擬訊號,則第二層最好設定為agnd。由於層的結構在前面已經設定好,所以在走訊號線時需考慮這一點。此外在走線時,還需適當調整元器件布局,以方便走線。頂層與地層的走線與兩層板沒有區別。

對於內訊號層,走線方法就是導線—焊盤—內電層。 對於ddr fpga

排線等進行優先布局和佈線。使用5mil(0.127mm)的訊號線走線線寬,電源線採用(16mil)0.4mm的線寬,理論上10mil的線可過電流

為1a。

1、對於重要訊號,要進行差分布線,設定佈線組,並進行繞等長處理。

2、對於fpga等多引腳功能無關引腳,可設定成組,方便進行swap pi

n操作。

3、對於bga封裝器件,先進行排線,引出最外側兩層引腳,然後進行排線,對於內層較難引出排線的引腳,可適當引到其它層。

4、對於ddr資料線盡量保證資料線為一簇,時鐘

線與資料線隔離。

5、兩個晶元的連線最多經過兩個過孔。

6、可以選中原理圖,然後鏈結到pcb,通過這樣的方式,可以有效選中特定的元器件。

7、對於不能再引腳旁,引出線的,可以引到外面,更遠的地方引線。

8、對於bga中的gnd和power,在佈線的時候就要引出線,避免走線過密,出現未連線的gnd和power。

在元器件不密集,存在一定的空區域時,最好進行鋪地,鋪地也分agnd與dgnd,所以應分開進行區域性鋪地操作。對於補淚滴,一般都需要進行。

這一步非常重要,在板子繪製完成後,必須進行,檢查是否有違背規則而未發現的地方。

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