Protel制板总结(2)

2019-03-04 15:56

1、 封装实现。做封装时,用此命令 ->

注意,Use Pad Stack 选项需要打勾,这样Pad Stack选项页,才能有效打开。 2、封装实现。用芯片的管脚充当Pad,修改芯片管脚的属性,达成完成封装的目标。 以上两种方法,实现,用于散热,需要放置大一点的过孔,以利于散热。 3、 不修改封装,直接在PCB上实现散热的目的。步骤如下: 一、如图:

Masks选项,TOP Solder与Bottom Solder打勾,此为阻焊。即打开顶层与底层阻焊。 二、在顶层放置FILL,如图:

三、在顶层阻焊TOP Solder层,放置FILL,盖住TOP层的FILL,如图:

4、在底层与底层阻焊层进行相同的操作。

5、打孔。在顶层与底层之间打过孔。过孔孔径需比较大,达到通风散热的目的。 6、注意,绝对需要注意的事项。这几个用于散热的过孔,Solder Mask选项,Tenting选项

绝对不能打勾,打勾会被盖上绿油。

● 在一块区域中,在禁止布线层,画一个区域,此区域内禁止走线与放置任何元器件。如,

在禁止布线局在顶层画了一个圆,此区域内禁止布线。结果打了一个非金属安装孔出来。如果不希望打出安装孔,则在全部操作完成后,删除禁止布线层中的这个圆,达到在这个区域内不走线的目的。

● 在FPGA或CPLD器件中,地址与数据总线布线的时候,总线的管脚信号分配不能太

密。太密,会导致综和的时候,逻辑单元不够。最好的情况是,在每隔四五个信号中间空一个CPLD或FPGA管脚。

● 标号尽可能的标注清楚,在元器件的旁边。标号应和元器件方向一致。以不引起岐义为

目的。

● 过孔的个数越少越好。一个过孔相当于1pF的电容。一个过孔一分钱。

● 吸收或保护器件,距接口,走线越短越粗越好。

● 电源或电压隔离中,4mm的宽度可以耐2000V的电压。如果想通过EMI的测试,需考

虑光耦或PE等的信号信息。

● 数字电路的频率高,模拟电路的敏感度强,对信号线来说,高频的信号线尽可能远离敏

感的模拟电路器件,对地线来说,整人PCB对外界只有一个结点,所以必须在PCB内部进行处理数、模共地的问题,而在板内部数字地和模拟地实际上是分开的它们之间互不相连,只是在PCB与外界连接的接口处(如插头等)。数字地与模拟地有一点短接,请注意,只有一个连接点。

● 过孔

二、过孔的寄生电容

过孔本身存在着对地的寄生电容,如果已知过孔在铺地层上的隔离孔直径为D2,过孔焊盘的直径为D1,PCB板的厚度为T,板基材介电常数为ε,则过孔的寄生电容大小近似于: C=1.41εTD1/(D2-D1)

过孔的寄生电容会给电路造成的主要影响是延长了信号的上升时间,降低了电路的速度。举例来说,对于一块厚度为50Mil的PCB板,如果使用内径为10Mil,焊盘直径为20Mil的过孔,焊盘与地铺铜区的距离为32Mil,则我们可以通过上面的公式近似算出过孔的寄生电容大致是:C=1.41x4.4x0.050x0.020/(0.032-0.020)=0.517pF,这部分电容引起的上升时间变化量为:T10-90=2.2C(Z0/2)=2.2x0.517x(55/2)=31.28ps 。从这些数值可以看出,尽管单个过孔的寄生电容引起的上升延变缓的效用不是很明显,但是如果走线中多次使用过孔进行层间的切换,设计者还是要慎重考虑的。

三、过孔的寄生电感

同样,过孔存在寄生电容的同时也存在着寄生电感,在高速数字电路的设计中,过孔的寄生电感带来的危害往往大于寄生电容的影响。它的寄生串联电感会削弱旁路电容的贡献,减弱整个电源系统的滤波效用。我们可以用下面的公式来简单地计算一个过孔近似的寄生电感: L=5.08h[ln(4h/d)+1]其中L指过孔的电感,h是过孔的长度,d是中心钻孔的直径。从式中可以看出,过孔的直径对电感的影响较小,而对电感影响最大的是过孔的长度。仍然采用上面的例子,可以计算出过孔的电感为:

L=5.08x0.050[ln(4x0.050/0.010)+1]=1.015nH 。如果信号的上升时间是1ns,那么其等效阻抗大小为:XL=πL/T10-90=3.19Ω。这样的阻抗在有高频电流的通过已经不

能够被忽略,特别要注意,旁路电容在连接电源层和地层的时候需要通过两个过孔,这样过孔的寄生电感就会成倍增加。

四、高速PCB中的过孔设计

通过上面对过孔寄生特性的分析,我们可以看到,在高速PCB设计中,看似简单的过

孔往往也会给电路的设计带来很大的负面效应。为了减小过孔的寄生效应带来的不利影响,在设计中可以尽量做到:

1、从成本和信号质量两方面考虑,选择合理尺寸的过孔大小。比如对6-10层的内

存模块PCB设计来说,选用10/20Mil(钻孔/焊盘)的过孔较好,对于一些高密度的小尺寸的板子,也可以尝试使用8/18Mil的过孔。目前技术条件下,很难使用更小尺寸的过孔了。对于电源或地线的过孔则可以考虑使用较大尺寸,以减小阻抗。

2、上面讨论的两个公式可以得出,使用较薄的PCB板有利于减小过孔的两种寄 生参数。

3、PCB板上的信号走线尽量不换层,也就是说尽量不要使用不必要的过孔。 4、电源和地的管脚要就近打过孔,过孔和管脚之间的引线越短越好,因为它们会 导致电感的增加。同时电源和地的引线要尽可能粗,以减少阻抗。

5、在信号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。甚至可以在PCB板上大量放置一些多余的接地过孔。当然,在设计时还需要灵活多变。前面讨论的过孔模型是每层均有焊盘的情况,也有的时候,我们可以将某些层的焊盘减小甚至去掉。特别是在过孔密度非常大的情况下,可能会导致在铺铜层形成一个隔断回路的断槽,解决这样的问题除了移动过孔的位置,我们还可以考虑将过孔在该铺铜层的焊盘尺寸减小。

尽管多层板(4层、6层及8层)方案在尺寸、噪声和性能方面具有明显优势,成本压力却促使工程师们重新考虑其布线策略,采用双面板。

全屏:V+F; 查找原件:J+C; 放导线:P+T; 切换测量单位:Q 切换网格:G

Shift + 空格 线的拐角方式选择

按住鼠标右键,鼠标变成手状,可以实现PCB的平移。

布线规则: 1、 走线要短

2、 强电之间,强弱电之间的爬电距离不小于2.5mm,小于时必须割槽,但不能小于2mm。 3、 地线、电源线尽量加粗。高、低速和模、数地线分开一点接线。 4、 CPU的晶振走线一定要短,并尽量用地线包住


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