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初學者的十大PCB布線技巧
有一句老話:PCB設計是90%的布局和10%的布線。 今天仍然是這樣,組件的放置將決定布線將花費多少時間,但這并不意味著布線PCB不再那么重要。 這只是您在每項活動上花費多少時間的問題。
如果這是您初次進行PCB布局,那么看到混亂的模樣可能有點嚇人。 使用這十大PCB布線技巧以及我們的十大元器件放置技巧,可以使您的初次PCB布局成功。
貼士4 –在跡線之間留出足夠的空間
請務必在PCB布局的所有走線和焊盤之間留出足夠的空間。為什么?如果將所有物品捆扎得太緊,則在制造電路板時會冒短路的危險,并且會無意間連接走線。
請記住,PCB制造工藝并非100%精1確,因此您始終需要在組件焊盤和走線之間留出一些余地以保持安全。作為Zui低要求,我們建議在板上所有相鄰的焊盤和走線之間始終留有0.007英寸至0.010英寸的間隙。
pcb設計簡易的幾個原則
1、遵照“先大后小,先難后易”的布置原則,即重要的單元電路、核心元器件應當優(yōu)先布局。這個和吃自助餐的道理是一樣的:自助餐胃口有限先挑喜歡的吃,PCB空間有限先挑重要的擺。
2、布局中應參考原理框圖,根據(jù)單板的主信號流向規(guī)律安排主要元器件。布局應盡量滿足以下要求:總的連線盡可能短,關鍵信號線短;去耦電容的布局要盡量靠近IC的電源管腳,并使之與電源和地之間形成的回路短 ;減少信號跑的冤枉路,防止在路上出意外。
3、元器件的排列要便于調試和維修,亦即小元件周圍不能放置大元件、需調試的元器件周圍要有足夠的空間,弄得太擠局面往往會變得很尷尬。4、相同結構電路部分,盡可能采用“對稱式”標準布局;按照均勻分布、重1心平衡、版面美觀的標準優(yōu)化布局。
5、同類型插裝元器件在X或Y方向上應朝一個方向放置。同一種類型的有極性分立元件也要力爭在X或Y方向上保持一致,便于生產和檢驗。6、發(fā)熱元件要一般應均勻分布,以利于單板和整機的散熱,除溫度檢測元件以外的溫度敏感器件應遠離發(fā)熱量大的元器件。
7、高電壓、大電流信號與小電流,低電壓的弱信號完全分開;模擬信號與數(shù)字信號分開;高頻信號與低頻信號分開;高頻元器件的間隔要充分。元件布局時,應適當考慮使用同一種電源的器件盡量放在一起,以便于將來的電源分隔。
電路的可靠性設計
①電路基本通用設計要求:主要指電路的防反接、上電涌流抑制、過流保護、上電復位、看門狗等基本的電路設計要求。
②熱設計:熱應力是導致電子產品失效的較為常見因素,電子器件的工作溫度是影響產品壽命和可靠性的關鍵因素,在減小功率損耗的基礎_上,必須合理通過熱的傳導、輻射和對流設計降低其工作溫度。
③電磁兼容設計:提高電路的抗擾度水平可提高電子產品在復雜電磁環(huán)境中的可靠性,主要包括靜電、浪涌、快速瞬變脈沖群、電壓中斷跌落和變化、傳導抗擾度、輻射抗擾度、工頻磁場抗擾度等。需要在設計階段從電路結構和參數(shù)、器件選擇、電路板設計以及軟件等多個方面著手,并通過對樣機的電磁兼容測試檢驗。
④安規(guī)設計:電子電氣產品的安規(guī)設計主要包括安全間隙和爬電距離、絕緣耐壓、接地、防電1擊、防燃防爆、防電磁輻射等,對電子元器件的選擇和電路設計有較為成熟的參考和標準要求。
⑤可制造性設計:根據(jù)現(xiàn)有的生產工藝條件關注產品的可制造性設計可有效避免產品在生產、測試過程中受到損傷,降低質量隱患,在PCB設計過程中遵循可制造性的規(guī)則,PCB設計完成后還可通過相關軟件工具進行DFM檢查,生成報告并優(yōu)化修改。
⑥結構和防護設計:主要指電路板的安裝結構和防護,需要避免機械應力對電路板和元器件的指傷,防水防塵等級以及電路板的三防設計。
高速pcb設計特征阻抗
信號沿傳輸線傳播過程當中,如果傳輸線上各處具有一致的信號傳播速度,并且單位長度上的電容也一樣,那么信號在傳播過程中總是看到完全一致的瞬間阻抗。由于在整個傳輸線上阻抗維持恒定不變,我們給出一個特定的名稱,來表示特定的傳輸線的這種特征或者是特性,稱之為該傳輸線的特征阻抗。特征阻抗是指信號沿傳輸線傳播時,信號看到的瞬間阻抗的值。特征阻抗與PCB導線所在的板層、PCB所用的材質(介電常數(shù))、走線寬度、導線與平面的距離等因素有關,與走線長度無關。特征阻抗可以使用軟件計算。高速PCB布線中,一般把數(shù)字信號的走線阻抗設計為50歐姆,這是個大約的數(shù)字。一般規(guī)定同軸電纜基帶50歐姆,頻帶75歐姆,對絞線(差分)為100歐姆。