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        PCB線路板5個設計關鍵點及布線的10個重要規則
        來源:杰豪線路板 | 作者:jiehao | 發布時間: 464天前 | 677 次瀏覽 | 分享到:
        PCB線路板是所有電子電路設計的基礎電子部件,作為主要支撐體,其搭載著組成電路的所有器件。PCB的作用不僅僅是對零散的元件器進行組合,還保證著電路設計的規則性,很好的規避了人工排線與接線造成的混亂和差錯現象。

                PCB線路板的5個設計關鍵點及布線的10個重要規則由杰豪PCB線路板為您整理以下內容:

          PCB線路板設計有哪些關鍵點

          PCB線路板是所有電子電路設計的基礎電子部件,作為主要支撐體,其搭載著組成電路的所有器件。PCB的作用不僅僅是對零散的元件器進行組合,還保證著電路設計的規則性,很好的規避了人工排線與接線造成的混亂和差錯現象。

          本文對電源設計當中的PCB電路板的五大設計關鍵點進行詳盡的介紹。

          1、要有合理的走向

          如輸入/輸出、交流/直流、強/弱信號、高頻/低頻、高壓/低壓等。它們的走向應該是呈線形的(或分離),不得相互交融。其目的是防止相互干擾。最好的走向是按直線,但一般不易實現,最不利的走向是環形,所幸的是可以設隔離帶來改善。對于是直流,小信號,低電壓PCB設計的要求可以低些。所以“合理”是相對的。

          2、選擇好接地點:接地點往往是最重要的

          小小的接地點不知有多少工程技術人員對它做過多少論述,足見其重要性。一般情況下要求共點地,如:前向放大器的多條地線應匯合后再與干線地相連等等?,F實中,因受各種限制很難完全辦到,但應盡力遵循。這個問題在實際中是相當靈活的,每個人都有自己的一套解決方案,如果能針對具體的電路板來解釋就容易理解。

          3、合理布置電源濾波/退耦電容

          一般在原理圖中僅畫出若干電源濾波/退耦電容,但未指出它們各自應接于何處。其實這些電容是為開關器件(門電路)或其它需要濾波/退耦的部件而設置的,布置這些電容就應盡量靠近這些元部件,離得太遠就沒有作用了。有趣的是,當電源濾波/退耦電容布置的合理時,接地點的問題就顯得不那么明顯。

          4、線條線徑有要求埋孔通孔大小適當

          有條件做寬的線決不做細;高壓及高頻線應園滑,不得有尖銳的倒角,拐彎也不得采用直角。地線應盡量寬,最好使用大面積敷銅,這對接地點問題有相當大的改善。焊盤或過線孔尺寸太小,或焊盤尺寸與鉆孔尺寸配合不當。前者對人工鉆孔不利,后者對數控鉆孔不利。容易將焊盤鉆成“c”形,重則鉆掉焊盤。導線太細,而大面積的未布線區又沒有設置敷銅,容易造成腐蝕不均勻。即當未布線區腐蝕完后,細導線很有可能腐蝕過頭,或似斷非斷,或完全斷。所以,設置敷銅的作用不僅僅是增大地線面積和抗干擾。

          5、過孔數目焊點及線密度

          有些問題在電路制作的初期是不容易被發現的,它們往往會在后期涌現出來,比如過線孔太多,沉銅工藝稍有不慎就會埋下隱患。所以,設計中應盡量減少過線孔。同向并行的線條密度太大,焊接時很容易連成一片。所以,線密度應視焊接工藝的水平來確定。焊點的距離太小,不利于人工焊接,只能以降低工效來解決焊接質量。否則將留下隱患。所以,焊點的最小距離的確定應綜合考慮焊接人員的素質和工效。

          如果能夠完全理解并掌握上述的PCB電路板設計注意事項,就能夠很大程度上提高設計效率與產品質量。在制作中就糾正存在的錯誤,將能節省大量的時間與成本,節省返工時間與材料投入。

          PCB線路板布線的10個重要規則

          PCB布線,即鋪設通電信號的道路以連接各個器件,這好比通過修路來連接各個城市通車。在PCB設計中,布線是完成產品設計的重要步驟,同時也是技巧最細、限定最高的步驟,甚至有經驗的工程師也對布線頗為頭疼。

          以下是PCB布線的重要規則,只要你是從事PCB相關工作的,都應該掌握:

          1、方向控制規則

          輸入和輸出端的導線應盡量避免相鄰平行。在PCB布線時,相鄰層的走線方向成正交結構,避免將不同的信號線在相鄰層走成同一方向,以減少不必要的層間竄擾。當 PCB 布線受到結構限制(如某些背板)難以避免出現平行布線時,特別是在信號速率較高時,應考慮用地平面隔離各布線層,用地線隔離各信號線。相鄰層的走線方向示意圖如下圖。

          2、開環檢查規則

          在PCB布線時,為了避免布線產生的“天線效應”,減少不必要的干擾輻射,一般不允許出現一端浮空的布線形式,否則可能帶來不可預知的結果。

          3、長度控制規則

          即短線規則,在設計時應該盡量讓布線長度盡量短,以減少由于走線過長帶來的干擾問題,特別是一些重要信號線,如時鐘線,務必將其振蕩器放在離器件很近的地方。對驅動多個器件的情況,應根據具體情況決定采用何種網絡拓撲結構。

          4、阻抗匹配檢查規則

          同一網絡的布線寬度應保持一致,線寬的變化會造成線路特性阻抗的不均勻,當傳輸的速度較高時會產生反射,在設計中應該盡量避免這種情況。在某些條件下,如接插件引出線,BGA封裝的引出線類似的結構時,可能無法避免線寬的變化,應該盡量減少中間不一致部分的有效長度。

          5、倒角規則

          在PCB布線時,走線拐彎是不可避免的,當走線出現直角拐角時,在拐角處會產生額外的寄生電容和寄生電感。走線拐彎的拐角應避免設計成銳角和直角形式,以免產生不必要的輻射,同時銳角和直角形式的工藝性能也不好。要求所有線與線的夾角應大于等于135°。在走線確實需要直角拐角的情況下,可以采取兩種改進方法:一種是將90°拐角變成兩個45°拐角;另一種是采用圓角,圓角方式是最好的,45°拐角可以用到10GHz頻率上。對于45°拐角走線,拐角長度最好滿足L≥3W。

          6、器件去耦規則

          A、在印制版上增加必要的去耦電容,濾除電源上的干擾信號,使電源信號穩定。在多層板中,對去耦電容的位置一般要求不太高,但對雙層板,去藕電容的布局及電源的布線方式將直接影響到整個系統的穩定性,有時甚至關系到設計的成敗。

          B、在雙層板設計中,一般應該使電流先經過濾波電容濾波再供器件使用。

          C、在高速電路設計中,能否正確地使用去耦電容,關系到整個板的穩定性。

          7、3W規則

          為了減少線間串擾,應保證線間距足夠大,當線中心間距不少于3倍線寬時,則可保持70%的電場不互相干擾,稱為3W規則。如要達到98%的電場不互相干擾,可使用10W的間距。

          8、地線回路規則

          環路最小規則,即信號線與其回路構成的環面積要盡可能小,環面積越小,對外的輻射越少,接收外界的干擾也越小。

          9、屏蔽保護

          對應地線回路規則,實際上也是為了盡量減小信號的回路面積,多見于一些比較重要的信號,如時鐘信號,同步信號;對一些特別重要,頻率特別高的信號,應該考慮采用銅軸電纜屏蔽結構設計,即將所布的線上下左右用地線隔離,而且還要考慮好如何有效的讓屏蔽地與實際地平面有效結合。

          10、諧振規則

          主要針對高頻信號設計而言,即布線長度不得與其波長成整數倍關系,以免產生諧振現象。
        以上就是關于PCB線路板5個設計關鍵點及布線的10個重要規則,希望對您有一定的幫助;杰豪是一家電路板的制作廠家,歡迎大家咨詢了解:高精密pcb板、柔性線路板等產品;

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