PCB设计前准备

导读:在叠层设计的时候已经通过相关软件计算明确,在PCB设计中,需要采用大的阻焊盘来保证成品率,因此阻焊盘的大小最小是比焊盘大12mil,常用的是大20mil.8、分割电源平面器件布局确定后,各个电源引脚的位置也确定了,这个时候分割电源平面有两个好处:一是检查是否能够合理的分割电源平面,使得每个IC都能供上电,如果不能,就调整布局;二是提前分割电源平面,可以为后面的关键信号的布线预留修改空间,因为关

PCB设计前准备

需要采用大的阻焊盘来保证成品率,因此阻焊盘的大小最小是比焊盘大12mil,常用的是大20mil. 8、分割电源平面

器件布局确定后,各个电源引脚的位置也确定了,这个时候分割电源平面有两个好处:一是检查是否能够合理的分割电源平面,使得每个IC都能供上电,如果不能,就调整布局;二是提前分割电源平面,可以为后面的关键信号的布线预留修改空间,因为关键信号的走线最好不要跨平面缝隙。假如无法避免出现穿越缝隙的情况,那么不仅要在走线的两边安装一个距离走线每边不超过3mm的缝合电容,而且还尽量使该电容的电感(ESL,购买电容时的一个技术参数)最小化。此缝合电容也可称为去耦电容。

分割电源平面时注意铺铜应该铺成实心铜而不是网格铜(在铺铜选项中使铺铜的线宽大于铺铜的网格即可铺成实心铜,通常选择铺铜线宽width=5mil,hatch grid=4mil)。

电源和地引脚与电源或地平面连接的走线长度要尽可能的短和宽,这是减小地弹的有效方法。 9、布线

在进行布线之前首先进行规则设置,对于那些关键信号,如DDR的数据线要求等长,时钟信号和USB的数据线要求差分走线等,必须优先设置规则。对于全局的规则一定要慎重,设定之后最好不要修改,以免造成不必要的问题。除了BGA部分外,电路的间距一般不小于6mil,铜皮(copper)与铜皮之间的间距一般设为20mil,铜皮与走线(trace)、铜皮与过孔(via)的间距一般为10mil,所有的线宽一般不小于6mil,过孔的大小最小为10/18mil,其余的选择10/20mi或12/24mil,最好采用常用的过孔,具体的尺寸型号参见文档规范。 布线密度的选择:

在实际布线中经常会面对这样的问题:该选择什么样的线宽最合适?走线线宽的选择需要考虑以下几个方面:

1、阻抗控制。走线主要分为两种:电源线(包括地线)和信号线。其中信号线通常要求控制特性阻抗在一定的值,在叠层设计的时候已经通过相关软件计算明确,如果没有特殊情况,应该按照计算值进行走线。

2、电源和地线在条件允许的情况下尽量采用较宽的走线,目地是降低走线阻抗,但是线宽不要大于电源引脚焊盘的大小,否则容易出现短路的情况。 3、布线空间的限制。比如在BGA或者元器件比较密集的区域走线时,需要根据实际情况改变走线线宽,但在穿越此区域后应该恢复原线宽走线,否则会因为阻抗不连续而产生信号反射的问题。 常用的布线线宽和相应间距如下表所示:

说明:板厂的常规走线为8mil,加工能力为:最小线宽/线距为4mil/4mil.从成本角度出发,通常信号线的宽度选择8mil. 焊盘与走线的连接

1、对于两个焊盘安装的元件,如电阻、电容,与其焊盘连接的印制线最好从焊盘中心位置对称引出,且与焊盘连接的印制线必须具有一样宽度,如下图 所示:

2、线路与SOIC、PLCC、QFP、SOT 等器件的焊盘连接时,一般建议从焊盘两端引出,如下图所示:

走线的直角拐角会影响信号完整性,因此最好采用斜切135度走线或平滑曲线来完成转向。

走线时尽量减少过孔数目,因为在一个线条中的通孔也代表着两个尖锐的90度拐角,这也是为什么携载高速信号的传输线应该在一个单一层面上布线的原因。

在关键信号走线时,不仅要考虑到信号电流的路径,而且还要考虑到它的返回路径。在信号路径上要考虑保证阻抗连续和阻抗匹配以减少反射,与其他信号保持足够的距离以减小信号间串扰(走线3W原则),对于差分走线,最好在走线的两边铺铜进行屏蔽。对于返回路径,注意不要穿越分割平面缝隙,在PCB具有大量的通孔时,要小心防止它们的阻焊盘出现合并或侵占线条电流返回

通路情况出现。对于信号电流换层传输的情况,应该在换层的过孔附近增加些接地过孔来给返回路径提供换层通路。

在PCB设计中,为了尽量减少过孔的不利影响,应该尽量做到以下几点: 1.

选择合理尺寸的过孔大小。对于电源或地线的过孔,可以考虑使用较大尺寸,以减小阻抗。而对于信号走线,则可以使用较小过孔,减小寄生参数影响。 2.

较薄的PCB板有利于减小过孔的两种寄生参数。PCB板上的信号走线尽量不换层,即尽量不要使用使用不必要的过孔。 3.

电源和地的管脚要就近打孔,过孔和管脚之问的引线越短越好。可以考虑并联多打几个过孔,以减少等效串联电感。 4.

在换层的过孔附近放置一些接地的过孔,以便为信号提供最近的回路。可以在PCB板上放置一些多余的接地过孔。 5.

对于密度较高的高速PCB板,可以考虑使用微型过孔和Back-drilling技术(Back-drilling是当传输速率高于3.125Gbs以上进行的一种新技术,即从通孔的未使用部分除去镀层的工艺)。Back-drilling技术将极大的改善过孔的传输特性,并减小反射的能量。如果没有Back-drilling,则建议在布线的时候尽量减小过孔Stub所占过孔的比例,靠近器件面(表面层)的层的走线应当尽量换到靠近装焊面(背面层)的层来走通。

PCB数据后处理或CAM处理时,最好去掉多余层的焊盘,即去掉没有连通作用的焊盘,以减小电容的影响。 10、规则检查

规则检查最好到pads router里检查,主要是间距(clearance)和连通性(connectivity)两项DRC检查,并解决所有规则错误 11、调整丝印(菲林)

避免字符被焊盘或过孔覆盖,要保证装配后还可以清晰看到字符信息。所有字符在X或Y方向上应该一致。字符、丝印的大小要统一,一般用with=6,size=60。 12、在drill drawing层添加PCB工艺要求和尺寸标注 具体说明参见 PCB生成光绘文件教程。

不足之处,请大家指教!

五星文库wxphp.com包含总结汇报、专业文献、旅游景点、文档下载、资格考试、IT计算机、党团工作、教学研究、应用文书以及PCB设计前准备等内容。

本文共2页12