电源、地线的处理
即使在整个PCB板中的布线完成的很好,但由于电源和地线的考虑不周到而引起的干扰,会使产品的性能下降,有时甚至会影响到产品的成功率。所以对电源和地线的处理要认真对待,把电源和地线的所产生的噪音和干扰降到比较低限度,以保证产品的质量。
1)尽量加宽电源和地线的宽度,比较好是地线比电源线宽,它们的关系是:地线—电源线—信号线。
2)对数字电路的PCB可用宽的地导线组成一个回路,即构成一个地网来使用(模拟电路的地不能这样使用)
3)用大面积铜层作地线用,在印制板上把没被用上的地方都与地相连接作为地线用。或是多层板,电源和地线各占用一层。 接地汇流线及接地铜箔距离板边须>20mil。苏州柔性印刷PCB
一些高速PCB设计的规则分析
在PCB板上,接口电路的滤波、防护以及隔离器件应该靠近接口放置。
原因分析:可以有效的实现防护、滤波和隔离的效果。
如果接口处既有滤波又有防护电路,应该遵从先防护后滤波的原则。
原因分析:防护电路用来进行外来过压和过流抑制,如果将防护电路放臵在滤波电路之后,滤波电路会被过压和过流损坏。
布局时要保证滤波电路(滤波器)、隔离以及防护电路的输入输出线不要相互耦合。
原因分析:上述电路的输入输出走线相互耦合时会削弱滤波、隔离或防护效果。 苏州柔性印刷PCB树脂,具有电气绝缘性;
PCB板短路
这是直接造成PCB板无法工作的常见故障之一,而造成这种问题的原因有很多,下面我们逐一进行分析。1)造成PCB短路的原因,是焊垫设计不当,此时可以将圆形焊垫改为椭圆形,加大点与点之间的距离,防止短路。2)PCB零件方向的设计不适当,也同样会造成板子短路,无法工作。如SOIC的脚如果与锡波平行,便容易引起短路事故,此时可以适当修改零件方向,使其与锡波垂直。3)还有一种可能性也会造成PCB的短路故障,那就是自动插件弯脚。由于IPC规定线脚的长度在2mm以下及担心弯脚角度太大时零件会掉,故易因此而造成短路,需将焊点离开线路2mm以上。除了上面提及的3种原因之外,还有一些原因也会导致PCB板的短路故障,例如基板孔太大、锡炉温度太低、板面可焊性不佳、阻焊膜失效、板面污染等,都是比较常见的故障原因,工程师可以对比以上原因和发生故障的情况逐一进行排除和检查。
PCB板上多长的走线才是传输线?信号在这条走线上向前传播,传输到走线尽头需要10ns,返回到源端又需要10ns,则总的往返时间是20ns。如果把上面的信号往返路径看成普通的电流回路的话,返回路径上应该没有电流,因为在远端是开路的。但实际情况却不是这样,返回路径在信号上后的一段时间有电流。在这段走线上加一个上升时间为1ns的信号,在开始的1ns时间,信号还线条上只走了6英寸,不知道远端是开路还是短路,那么信号感觉到的阻抗有多大,怎么确定?如果把信号往返路径看成普通的电流回路的话就会产生矛盾,所以,必须按传输线处理。实际上,在信号线条和返回地平面间存在寄生电容,如图2所示。当信号向前传播过程中,A点处电压不断不变化,对于寄生电容来说,变化的电压意味着产生电流,方向如图中虚线所示。因此信号感受到的阻抗就是电容呈现出来的阻抗,寄生电容构成了电流回流的路径。信号在向前传播所经过的每一点都会感受到一个阻抗,这个阻抗是变化的电压施加到寄生电容上产生的,通常叫做传输线的瞬态阻抗。树脂,一种热固化材料,可以发生高分子聚合反应,PCB业常用的是环氧树脂。
所谓“不以规矩,不能成方圆”,PCB设计同样也是如此。工程师在进行PCBLayout时,有些“规矩”是必须要大家遵循的。
1、了解制造厂商的制造规范-线宽,线间距,过孔要求及层数要求。
2、过孔、线宽、安全间距避免采用极限值。
3、规则优先:若有规则存在,则优先布置有规则要求的信号线,然后布置非关键信号线。
4、关键信号线优先:电源、摸拟信号、高速信号、时钟信号、差分信号和同步信号等关键信号优先布线。
5、密度优先:从单板上连接关系复杂的器件着手布线,从单板上连线密集的区域开始布线。 丝印字符串的排列方向从左至右、从下往上。苏州柔性印刷PCB
信号线的阻抗匹配;与其他信号线的空间隔离;对于数字高频信号,差分线效果会更好。苏州柔性印刷PCB
过孔和走线连接
过孔的注意事项
综合设计与生产,PCB工程师需要考虑以下问题:
(1)过孔不能位于焊盘上;
(2)器件金属外壳与PCB接触区域向外延伸1.5mm区域内不能有过孔。
(3)贴片胶点涂或印刷区域内不能有过孔。如采用贴片胶点涂或印刷工艺的CHIP、SOP元件下方的PCB区域。
(4)全通过孔内径原则上要求0.2mm(8mil)及以上,外径的是0.4mm(16mil)以上,有困难地方必须控制在外径为0.35mm(14mil)。
(5)BGA在0.65mm及以上的设计建议不要用到埋盲孔,成本会大幅度增加。
(6)过孔与过孔之间的间距不宜过近,钻孔容易引起破孔,一般要求孔间距0.5mm及以上,0.35mm-0.4mm极力避免,0.3mm及以下禁止。
(7)电源印制导线在层间转接的过孔数应符合通过电流的要求1A/Ф0.3孔。 苏州柔性印刷PCB
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