印刷电路板设计.pptx
印刷电路板设计演讲人:日期:
目录CATALOGUE02.基础设计规范04.热管理设计05.制造工艺对接01.03.信号完整性设计06.测试验证体系设计流程概述
01设计流程概述PART
需求分析与原理图确认功能需求明确印刷电路板的功能需求,包括信号传输、电源分配、接地处理、电磁兼容性等。01性能指标根据电路板的性能要求,确定电路板的尺寸、层数、铜箔厚度等参数。02原理图确认根据功能需求和性能指标,绘制电路原理图,并进行电路仿真和验证。03
元件布局规划方法按照电路功能将元件分组,便于布局和布线。元件分组遵循元件之间的信号流向和电磁兼容性原则,避免元件之间的相互干扰。布局规则对于发热量大的元件,要进行散热设计,避免元件过热导致失效。散热考虑
分层布线策略制定电源与地处理合理设计电源和地层的分布,保证电源的稳定性和信号的完整性。03遵循布线规则,如避免直角走线、保持信号线短而直、避免信号线交叉等,以减少信号干扰和延迟。02布线规则布线层分配根据电路板层数和元件布局,合理分配电源层、地层和信号层的布线空间。01
02基础设计规范PART
层数选择根据电路板复杂度、信号完整性需求和成本等因素,合理选择层数。叠层结构常规叠层结构包括信号层、电源层、地层等,应确保信号层与电源层、地层相邻,以提供良好的电磁屏蔽。层数设置与叠层结构
线宽/线距安全标准01线宽根据电流大小、PCB铜箔厚度和温升要求,确定最小线宽。02线距为避免信号干扰和短路,应保持信号线之间的最小距离,包括信号线到电源线、地线的距离。
过孔与焊盘设计原则选择合适的过孔尺寸和数量,以满足电气连接和散热需求,同时考虑过孔对信号完整性的影响。过孔焊盘尺寸应与元件引脚或连接导线相匹配,确保良好的焊接质量和可靠性。焊盘
03信号完整性设计PART
阻抗匹配控制方案阻抗匹配仿真通过仿真工具进行阻抗匹配分析,优化匹配方案,减少信号失真。03使用电阻、电容、电感等器件进行阻抗匹配,以提高信号传输效率。02阻抗匹配器件特性阻抗控制传输线的特性阻抗,使其与源端和负载端的阻抗匹配,减少信号反射。01
信号线间距使用地平面或电源平面进行屏蔽,减少信号辐射和串扰。屏蔽措施差分信号使用差分信号传输,可以有效抑制串扰和电磁干扰。增加信号线之间的距离,以减少信号线之间的电磁干扰。串扰抑制技术要点
高速信号等长布线规则等长布线保持同一网络中信号线的长度相等,以减少信号到达接收器的时间差。01蛇形布线在无法保持等长布线时,采用蛇形布线方式,使信号线之间的长度差最小化。02阻抗连续在高速信号传输过程中,保持传输线阻抗的连续性,避免阻抗突变引起的信号反射。03
04热管理设计PART
散热路径规划策略通过优化PCB布局和结构,确保热量快速传递到散热器件或散热区域。高效散热路径设计根据散热需求,选择适当的散热器件,如散热片、散热风扇、热管等。散热器件选择通过合理布局和隔离,减少热源对周围元器件的影响,保证元器件正常工作。热隔离设计
热仿真分析流程结果分析与优化根据仿真结果,对PCB布局和结构进行优化,提高散热效果。03利用仿真软件对模型进行计算,得出温度分布和散热效果。02热仿真计算热仿真建模根据PCB布局和结构,建立热仿真模型,包括元器件热耗、散热路径等。01
耐高温材料选型标准耐高温性能选择具有较高耐高温温度的材料,保证在高温环境下材料性能不会发生变化。热导率高电气性能稳定选择热导率较高的材料,提高散热效果。在高温环境下,材料电气性能应保持稳定,确保电路正常工作。123
05制造工艺对接PART
输出格式要求RS-274X或RS-274D,包含D码表,单位通常为mil。文件命名应清晰、易识别,按层分别存储,避免混淆。文件命名与组织包括电路层的正片、负片、阻焊层、阻焊开窗、层叠结构等。Gerber文件输出要求输出精度应达到1/10000英寸,分辨率至少为2000dpi。精度与分辨率Gerber文件输出规范
工艺边与公差要求工艺边设置工艺边是PCB制造过程中用于夹持和定位的边界,应确保在板边留出足够的空间。公差控制包括线宽、线距、孔径、焊盘等尺寸公差,应根据PCB制造精度要求进行设定。阻焊层与铜皮间距阻焊层与铜皮之间应保持一定间距,以防止阻焊油墨覆盖焊盘,影响焊接性能。弯曲与扭曲PCB在制造过程中可能出现弯曲和扭曲,应在设计时预留一定的余量以容纳这些变形。
拼板设计与V割标准拼板方式拼板间距V割设计拼板后强度根据PCB的尺寸和形状,选择合适的拼板方式,如V割、邮票孔、Tab连接等。V割是常用的拼板方式之一,应确保V槽的深度、宽度和角度符合PCB制造商的要求。拼板之间的间距应满足制造要求,确保在切割时不会损伤相邻的PCB。拼板后的PCB应具有足够的强度,以承受制造过程中的机械应力和热应力。
06测试验证体系PART