PCB技术概述讲义教材.ppt

器件去藕规则 在印制版上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，有时甚至关系到设计的成败。 在双层板设计中，一般应该使电流先经过滤波电容滤波再供器件使用，同时还要充分考虑到由于器件产生的电源噪声对下游的器件的影响，一般来说，采用总线结构设计比较好，在设计时，还要考虑到由于传输距离过长而带来的电压跌落给器件造成的影响，必要时增加一些电源滤波环路，避免产生电位差。 在高速电路设计中，能否正确地使用去藕电容，关系到整个板的稳定性。 器件布局分区/分层规则 A. 主要是为了防止不同工作频率的模块之间的互相干扰，同时尽量缩短高频部分的布线长度。通常将高频的部分布设在接口部分以减少布线长度，当然，这样的布局仍然要考虑到低频信号可能受到的干扰。同时还要考虑到高/低频部分地平面的分割问题，通常采用将二者的地分割，再在接口处单点相接。 B. 对混合电路，也有将模拟与数字电路分别布置在印制板的两面，分别使用不同的层布线，中间用地层隔离的方式。 孤立铜区控制规则 孤立铜区的出现，将带来一些不可预知的问题，因此将孤立铜区与别的信号相接，有助于改善信号质量，通常是将孤立铜区接地或删除。在实际的制作中，PCB厂家将一些板的空置部分增加了一些铜箔，这主要是为了方便印制板加工，同时对防止印制板翘曲也有一定的作用。 电源与地线层的完整性规则 对于导通孔密集的区域，要注意避免孔在电源和地层的挖空区域相互连接，形成对平面层的分割，从而破坏平面层的完整性，并进而导致信号线在地层的回路面积增大。 重叠电源与地线层规则 不同电源层在空间上要避免重叠。主要是为了减少不同电源之间的干扰，特别是一些电压相差很大的电源之间，电源平面的重叠问题一定要设法避免，难以避免时可考虑中间隔地层。 * 目 录 层数 布局 线宽和线间距 布线（电磁兼容简介） 批量生产需要注意的一些问题 层数 层数的确定可参考以下经验数据 注：PIN密度的定义为： 板面积（平方英寸）/（板上管脚总数/14） 布线层数的具体确定还要考虑单板的可靠性要求，信号的工作速度，制造成本和交货期等因素。 Pin密度 信号层数 板层数 1.0以上 2 2 0.6-1.0 2 4 0.4-0.6 4 6 0.3-0.4 6 8 0.2-0.3 8 12 0.2 10 14 布局 同类型插装元器件在X或Y方向上应朝一个方向放置。同一种类型的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。 发热元件要一般应均匀分布，以利于单板和整机的散热，除温度检测元件以外的温度敏感器件应远离发热量大的元器件。 元器件的排列要便于调试和维修，亦即小元件周围不能放置大元件、需调试的元器件周围要有足够的空间。 布局 需用波峰焊工艺生产的单板，其紧固件安装孔和定位孔都应为非金属化孔。当安装孔需要接地时, 应采用分布接地小孔的方式与地平面连接。 焊接面的贴装元件采用波峰焊接生产工艺时，阻、容件轴向要与波峰焊传送方向垂直， 阻排及SOP（PIN间距大于等于1.27mm）元器件轴向与传送方向平行；PIN间距小于1.27mm（50mil)的IC、SOJ、PLCC、QFP等有源元件避免用波峰焊焊接。 布局 BGA与相邻元件的距离5mm。其它贴片元件相互间的距离0.7mm；贴装元件焊盘的外侧与相邻插装元件的外侧距离大于2mm；有压接件的PCB，压接的接插件周围5mm内不能有插装元、器件，在焊接面其周围5mm内也不能有贴装元、器件。 IC去偶电容的布局要尽量靠近IC的电源管脚，并使之与电源和地之间形成的回路最短。 元件布局时,应适当考虑使用同一种电源的器件尽量放在一起, 以便于将来的电源分隔。 布局 用于阻抗匹配目的阻容器件的布局，要根据其属性合理布置。 串联匹配电阻的布局要靠近该信号的驱动端，距离一般不超过500mil。 匹配电阻、电容的布局一定要分清信号的源端与终端，对于多负载的终端匹配一定要在信号的最远端匹配。 布局完成后打印出装配图供原理图设计者检查器件封装的正确性，并且确认单板、背板和接插件的信号对应关系，经确认无误后方可开始布线。 线宽和线间距 要考虑的因素 单板的密度。板的密度越高，倾向于使用更细的线宽和更窄的间隙。 信号的电流强度。当信号的平均电流较大时，应考虑布线宽度所能承载的的电流，线宽可参考下页数据。 可靠性要求。可靠性要求高时，倾向于使用较宽的布线和较大的间距。 PCB设计时铜箔厚度,走线宽度和电流的关系 铜皮厚度35um 铜皮厚度50um 铜皮厚度70um 铜皮Δt=10℃ 铜皮Δt=10