PCB学习笔记(2)

2019-08-30 13:32

(2)铜箔厚度:

PCB铜厚一般分为1OZ(35um)、2OZ(70um)、3OZ(105um),也有更厚的,铜厚与PCB的类型有关,像需要走大电流的开关电源就要求2OZ、信号板1OZ就够了。

一般双面板是1oz,多层板内层一般是1/2oz 1/3oz,外层1oz、1/2oz、1/3oz 电源板铜厚要求高。

(3)板厚:常见的厚度是:0.4,0.6,0.8,1.0,1.2,1.5,1.6mm,2.0,2.4,3.0,3.4,常规板的厚度其价格相差也不是很大,1.6mm最常见。

(4)防焊/阻焊:使用感光油墨阻焊,常用的有绿色(最便宜)、蓝色和红色(贵)。 过孔盖油--过孔阻焊并且把过孔封住;过孔开窗---过孔阻焊后孔还是通的。 (5)焊盘处理:有铅喷锡、无铅喷锡、沉金、电金、OSP等。 40、PCB价格因素: 影响价格的基本因素:

1. 尺寸 2. 层数 3. 表面处理(immersion gold, lead free HAL, OSP, ...) 4. 数量 5. PCB材质 影响价格的其他因素:

1. 线间线距过小 2. 孔数多 3. 最小孔径过小 4. 模具 5. 公差过紧 6. 板厚孔径比 6. 特殊要求(成品过薄或过厚,镀厚铜, 贴不可重复条码等...)

41、打开Library库文件:

View-->Workspace Panels-->System-->Library

42、shift可以选中多个元件(类似于Ctrl键的多选功能)。 43、重新定义坐标原点:Edit-->Origin-->Set。

44、翻转板子:用view菜单下的Flip Board;快捷键3:可以直接切换到3D模式;快捷键2:切换回2D模式;直观查看板子的信息。 45、去除死铜:remove dead copper。

46、从PCB导出库文件:Design-->Make PCB library(此功能在改板时特别有用)。

层次电路图

1、 层次电路图分为自上向下与自下而上两种。

2、 顶层方块图的端口分为输入端口、输出端口、双向端口及未定义端口-------导线分为

总线(一束线)和导线。 3、 自上而下法:(1)放置方块电路place-----?sheet symbol或使用工具栏。(2)双击方

块电路可以设置属性----------------关键是设置唯一标识名designator和子原理图文件名filename。(3)双击各个标识可以修改其属性----包括名称、字体。(4)放置方块电路端口place---?add sheet entry或使用工具栏。(5)设置端口属性-------四种类型、双击设置。(6)design-----?creat sheet from symbol(7)出现的对话框中单击YES----母图子图端口方向相反;NO-----母图子图端口方向相同(8)在子图中已经布置好了输入输出端口,只需画电路图即可。 4、 自下而上法:(1)绘制所有的子电路图(2)新建原理图文件并且在该文件中执行以

下操作(3)design----?creat symbol from sheet(4)出现的对话框中单击YES----母图子图端口方向相反;NO-----母图子图端口方向相同(5)从弹出的对话框中选择与方块图对应的子图----可以选多个(5)单击鼠标即可放置方块电路。 5、 母图与子图的切换:(1)从母图到子图--------?首先编译整个项目文件------导航面板

显示工程所有信息--------使用工具栏图标或者tools---up/down Hierarchy--------十字状光标点击端口(可以实现精确定位)即可以切换到子原理图并且子原理图中相应的端口处于选中状态。(2)从子图到母图------?与母图到子图的切换方法相同--------关键是十字光标需要点击端口以实现精确定位。 多层板

1..多层板:

有两种电性图层,即信号层与内电层,这两种图层有着完全不同的性质和使用方法。信号层

被称为正片层,一般用于纯线路设计,包括外层线路和内层线路,而内电层被称为负片层,即不布线、不放置任何元件的区域完全被铜膜覆盖,而布线或放置元件的地方则是排开了铜膜的。

2..分割电源层:

PCB 4层板中电源层分配电源网络有多个(3个以上)电源的两种不同做法: 1)分割电源层,整个电源层分割成多个个电源块。

2)电源走线,在电源层的多个电源网络走40~50mil宽的电源线,其余部分铺地。

3..常用设计方案:

此方案为业界现行四层PCB的主选层设置方案,在元件面下有一地平面,关键信号—高速信号 优选布TOP层。

元件主要放置在顶层,关键信号布在顶层

TOP ----------------------------------------------------------------------------------------------------- GND ------------------------------------------------------------------------------------------------------ POWER ------------------------------------------------------------------------------------------------------ BOTTOM ------------------------------------------------------------------------------------------------------

4..过孔和走线:

通孔:可以穿透整个PCB的过孔,双层板只有通孔,多层板才会有盲孔和埋孔。 盲孔:有一边是在板子的表面,然后通至板子之内部为止。 埋孔:指做在内层过孔,表底层是看不到的,用于内层信号互连。

过孔原则:采用盲孔和埋孔技术虽然可以使布线工作变得容易,但是同时也增加了PCB 设计的成本。因此是否选取此技术,要根据实际的电路复杂程度及经济能力来决定。

布线原则:在布线前,预先在布线规则中设置顶层采用水平布线,而底层则采用垂直布线的

方式。这样做可以使顶层和底层布线相互垂直,从而避免产生寄生耦合;同时在引脚间的连线拐弯处尽量避免使用直角或锐角,因为它们在高频电路中会影响电气性能。 5..PCB各层面: PCB各层的作用:

<1.TopLayer元件层、BottomLayer布线与插件式元件的焊接层、MidLayerx中间层,这几层是用来画导线或覆铜的(当然还有TopLayer、BottomLayer的SMT贴片器件的焊盘PAD); <2.Top Solder、Bottom Solder、Top Paste、Bottom Paste,Solder指阻焊层(位于焊盘周围,起到绝缘作用),Paste指焊盘层或铜网(即有铜箔的地方),因此Solder包裹着Paste。 <3.Top Overlay、Bottom Overlay,丝印层,PCB表面的文字或电阻电容符号或器件边框等,一般为黄色;

<4.Keepoutlayer,禁止布线层,画边框,确定电气边界;

<5.Mechanicallayer,真正的物理边界,定位孔的就按照Mechanical layer的尺寸来做的,但PCB厂的工程师一般不懂这个。所以最好是发给PCB厂之前将keepout layer层删除; <6.Multi Layer,贯穿各层的,像过孔(到底层或顶层的过孔VIA也有Solder和Paste);

<7.Drill guide、Drill drawing,钻孔层; 6..四层板常用操作:

(1)只显示一层或部分层面:Design?Board Layers&Colors?可以设置层面的颜色与是否显示,这对于内电层及内部信号层的布线很有帮助。

(2)选中一个网络:特别适用于电源与地网络的选中,用于分割内电层(如POWER层有多个电源时使用)。

(3)分割内电层:GND和POWER层有多个电源时使用(AGND、DGND、5V、3.3V), Tools?Split Planes?Rebuild Split plane on Current layer。 7..四层板绘制过程: (1)?绘制原理图

(2)?准备封装,生成PCB图

(3)?元件布局(相同电源网络尽量靠近,如模拟/数字分开---只是布局原则之一) 其中模拟数字分开可以把AGND/DGND分开,3.3V、5V与12V、15V分开。 (4)?布线:包括所有的信号线和电源网络布线。

主要区别是电源线的布线:从电源引脚引出导线并打过孔(尽量打通孔),过孔打在预先规划好的内电层特定区域内(内电层区域要有个预先的规划)。

(5)?分割内电层:只是对电源信号多的电源网络分配内电层,而电源线很少的电源网络无需分配内电层(使用走线即可);如视频教程中GND层分为AGND和DGND;POWER层分为3.3V、15V、-15V(线路较多),而5V线路较少,无需分配内电层。

电源层线框部分为无铜箔区域,线框内部为覆铜区域(都有对应的电源网络);从覆铜区域穿过的导线(电源线与信号线),与所穿过的内电层网络相同的将会连接到内电层,网络不同的将不会连接到内电层网络。

(6)?覆铜和补泪滴:仅在顶层/底层覆铜;内电层分割建立后即确定哪些区域覆铜和哪些区域绝缘。

(7)?仿真、制作、EMC测试。

8..EMC(电磁兼容性)与EMR(电磁干扰)设计原则:

(1)选用多层板,内层作为电源层与地线层,加大分布电容,减小阻抗。 (2)高速信号线紧靠地线层(分层结构:顶层—GND—VCC—底层)。 (3)合理规划PCB的层数和尺寸,合理考虑散热与阻抗(抗干扰能力)。

(4)布局:模块化、平行排列、考虑高频电路元件的分布参数、使信号尽量保持一致的方向(美观,便于批量生产)。 (5)设计规则:

菊花链走线-----控制高次谐波干扰(但是信号接收不同步,因此走线应尽量短)。 网络长度-----限制布线时的网络长度。 网络等长走线调整----设置相关动作。 最大过孔数目-----设置最大过孔数目

平行走线间距和长度------最小间距(不小于两倍线宽)和最大长度。 是否允许SMD焊盘上布置过孔------应该尽量避免,SMD上的过孔越小越好。 (6)地线设计: 接地方法:

f<1 MHZ--------单点接地 f>10 MHZ-------多点接地

1

双层板的两层地线采用井字形走线,多层板的地线层与电源层靠在一起(形成PCB电容),高速的关键信号布置在靠近地线一面。 多层PCB分地原则:

地层上的分割缝不应阻挡高频回流的通路。 覆铜:

顶层与底层的模拟地与数字地覆铜需要分隔开。 POWER与地层无需覆铜?分割内电层等于覆铜。 内电层分割原则:

(1) 在同一个内电层中绘制不同的网络区域边界时,这些区域的边界线可以相互重合,

这也是通常采用的方法。

(2) 在绘制边界时,尽量不要让边界线通过所要连接到的区域的焊盘,即尽量保证边界

不通过具有相同网络名称的焊盘。

(3) 在绘制内电层边界时,如果由于客观原因无法将同一网络的所有焊盘都包含在内,

那么也可以通过信号层走线的方式将这些焊盘连接起来;但在实际设计中,应该尽量避免通过导线连接电源网络(减小线路阻抗,提高抗干扰性能)。


PCB学习笔记(2).doc 将本文的Word文档下载到电脑 下载失败或者文档不完整,请联系客服人员解决!

下一篇:办公室工作纪律章程

相关阅读
本类排行
× 注册会员免费下载(下载后可以自由复制和排版)

马上注册会员

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信: QQ: