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繪圖經(jīng)分享:工作多年的PCB繪圖的總結(jié)
發(fā)布時(shí)間:2015-09-08 責(zé)任編輯:sherry
【導(dǎo)讀】數(shù)字地線與模擬地線要分開。這在實(shí)際操作上有一定的難度。要布出更好的板,首先您得對(duì)您所使用的IC電氣方面的了解,有哪些引腳會(huì)產(chǎn)生高次諧波,哪些引腳易感應(yīng)電磁于擾,IC內(nèi)部的信號(hào)方框圖有助我們的了解。這里分享給大家一位工作多年的PCB繪圖的總結(jié)。
1、布局/布線,對(duì)電氣性能的影響
數(shù)字地線與模擬地線要分開。這在實(shí)際操作上有一定的難度。要布出更好的板,首先您得對(duì)您所使用的IC電氣方面的了解,有哪些引腳會(huì)產(chǎn)生高次諧波(數(shù)字信號(hào)或開關(guān)量方波信號(hào)的上升/下降沿),哪些引腳易感應(yīng)電磁于擾,IC內(nèi)部的信號(hào)方框圖(信號(hào)處理單元方塊圖)有助我們的了解。
整機(jī)布局是決定電氣性能的首要條件,而板間的布局更多的考慮是IC間的信號(hào)/數(shù)據(jù)的走向或流程,大原則是易產(chǎn)生電磁幅射的盡可能靠近電源部分;弱信號(hào)處理部分多由設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)決定(即前期設(shè)備的整體規(guī)劃),盡可能靠近信號(hào)的輸入端或檢測(cè)頭(探頭),這樣可以更好的提高信噪比,為后續(xù)的信號(hào)處理及數(shù)據(jù)識(shí)別提供更純凈的信號(hào)/準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。
2、PCB 銅鉑的處理
由于現(xiàn)在的IC工作時(shí)鐘(數(shù)字IC)越來越高,其信號(hào)對(duì)于線路的寬度提出了一定的要求,走線寬了(銅鉑)對(duì)于低頻強(qiáng)電流是好的,但對(duì)于高頻信號(hào)及數(shù)據(jù)線信號(hào)來說,卻并非如此,數(shù)據(jù)信號(hào)講求更多的是同步,高頻信號(hào)多受集膚效應(yīng)所影響,所以高頻信號(hào)走線宜細(xì)不宜寬,宜短不宜長,這又涉及布局問題(器件間信號(hào)的耦合),這樣可以減小感應(yīng)電磁干擾。
而數(shù)據(jù)信號(hào),卻是以脈沖形式出現(xiàn)在電路上的,其高次諧波份量是保證信號(hào)的正確性起到?jīng)Q定因素;同樣的寬銅鉑會(huì)對(duì)高速率的數(shù)據(jù)信號(hào)產(chǎn)生集膚效應(yīng)(分布電容/電感變大),這樣會(huì)導(dǎo)致信號(hào)變壞,數(shù)據(jù)識(shí)別不正確,而且數(shù)據(jù)總線通道要是其中的線路寬度不一致更會(huì)影響數(shù)據(jù)的同步問題(導(dǎo)致不一致的延遲),為了更好的控制數(shù)據(jù)信號(hào)的同步問題,所以在數(shù)據(jù)總線走線中就出現(xiàn)了蛇形線,這是為了讓數(shù)據(jù)通道內(nèi)的信號(hào)在延遲上更趨于一致。
大面積的鋪銅是針對(duì)于屏蔽干擾及感應(yīng)干擾而言的,雙面板可以讓地作為鋪銅層;而多層板就不存在鋪銅的問題,因?yàn)槠溟g的電源層就是很好的起到屏蔽及隔離作用。
3、多層板的層間布局
以四層板為例作個(gè)說明,應(yīng)將電源正/負(fù)層放在中間,信號(hào)層在外面兩層走線,注意正負(fù)電源層間不應(yīng)出現(xiàn)信號(hào)層,這樣做法的好處,就是盡最大的可能讓電源層發(fā)揮濾波/屏蔽/隔離的作用,同時(shí)方便PCB生產(chǎn)廠家的生產(chǎn),以提高良品率。
4、過孔
工程設(shè)計(jì)應(yīng)盡量減少過孔的設(shè)計(jì),因?yàn)檫^孔會(huì)產(chǎn)生電容的同時(shí),也易出現(xiàn)毛刺而產(chǎn)生電磁幅射。過孔的孔徑宜小不宜大(這是對(duì)于電氣性能而言;但過小的孔徑會(huì)增加PCB 生產(chǎn)難度,一般常用0.5mm/0.8mm,0.3mm盡可能小用),小孔徑在沉銅工藝后出現(xiàn)毛刺的概率要比大孔徑出現(xiàn)毛刺概率小,這是由于鉆孔工藝所致。
5、軟件應(yīng)用
每個(gè)軟件都有它的易用性,只是您對(duì)該軟件的熟習(xí)程度,PADS(POWER PCB)/PROTEL我都有用過,在作簡(jiǎn)單的線路時(shí)(自己熟習(xí)的線路),我會(huì)用PADS直接Layout;而作復(fù)雜及新器件線路時(shí),還是先行畫好原理圖,用網(wǎng)絡(luò)表的形式來做,要正確與方便些。
Layout PCB 時(shí),有些非圓形孔,軟件上是沒有相應(yīng)的功能來描述的,我通常的做法是:開一個(gè)專門用于表述開孔的圖層,然后在這層上畫出想要的開孔形狀,當(dāng)然應(yīng)填充滿畫出的線框,這樣做是為了更好的讓PCB生產(chǎn)廠家識(shí)別出自己的表述,并在做樣的說明文檔上加以說明。
6、PCB發(fā)給廠家做樣
1)PCB 電腦文件。
2)PCB 文件的分層方案(每個(gè)電子工程師的作圖習(xí)慣不同,Layout 完的PCB 文件在層的應(yīng)用上會(huì)有不同,所以要附加一個(gè)您的文件白油圖/綠油圖/線路圖/機(jī)械結(jié)構(gòu)圖/輔助開孔圖,作個(gè)正確的列表文檔加以說明您的意愿)。
3)PCB 的生產(chǎn)工藝要求,您要附加一個(gè)文檔用以說明做板的工藝:鍍金/鍍銅/噴錫/掃松香,板厚規(guī)格,PCB 板材材料(阻燃/非阻燃)。
4)做樣板數(shù)量。
5)當(dāng)然還得署上聯(lián)系方式及負(fù)責(zé)人。
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