在設計中,布局是一個重要的環節。布局結果的好壞將直接影響布線的效果,因此可以這樣認為,合理的布局是PCB設計成功的第一步。
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布局方式
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布局的方式分兩種,一種是交互式布局,另一種是自動布局。
2
一般是在自動布局的基礎上用交互式布局進行調整,在布局時還可根據走線的情況對門電路進行再分配,將兩個門電路進行交換,使其成為便于布線的最佳布局。
3
在布局完成后,還可對設計文件及有關信息進行返回標注于原理圖,使得PCB板中的有關信息與原理圖相一致,以便在今后的建檔、更改設計能同步起來, 同時對模擬的有關信息進行更新,使得能對電路的電氣性能及功能進行板級驗證。
布線常用規則
1
走線的方向控制規則:
即相鄰層的走線方向成正交結構。避免將不同的信號線在相鄰層走成同一方向,以減少不必要的層間竄擾;當由于板結構限制(如某些背板)難以避免出現該情況,特別是信號速率較高時,應考慮用地平面隔離各布線層,用地信號線隔離各信號線。
2
走線的開環檢查規則:
一般不允許出現一端浮空的布線,主要是為了避免產生"天線效應",減少不必要的干擾輻射和接受,否則可能帶來不可預知的結果。
3
走線長度控制規則:
即短線規則,在設計時應該盡量讓布線長度盡量短,以減少由于走線過長帶來的干擾問題,特別是一些重要信號線。對驅動多個器件的情況,應根據具體情況決定采用何種網絡拓撲結構。
4
阻抗匹配檢查規則:
同一網絡的布線寬度應保持一致,線寬的變化會造成線路特性阻抗的不均勻,當傳輸的速度較高時會產生反射,在設計中應該盡量避免這種情況。
5
器件去耦規則:
在印制版上增加必要的去耦電容,濾除電源上的干擾信號,使電源信號穩定。在多層板中,對去耦電容的位置一般要求不太高,但對雙層板,去藕電容的布局及電源的布線方式將直接影響到整個系統的穩定性,有時甚至關系到設計的成敗。在高速電路設計中,能否正確地使用去耦電容,關系到整個板的穩定性。
6
倒角規則:
PCB設計中應避免產生銳角和直角, 產生不必要的輻射,同時工藝性能也不好。
7
地線回路規則:
環路最小規則,即信號線與其回路構成的環面積要盡可能小,環面積越小,對外的輻射越少,接收外界的干擾也越小。
8
電源與地線層的完整性規則:
對于導通孔密集的區域,要注意避免孔在電源和地層的挖空區域相互連接,形成對平面層的分割,從而破壞平面層的完整性,并進而導致信號線在地層的回路面積增大。
布局檢查
1
印制板尺寸是否與加工圖紙尺寸相符?能否符合PCB制造工藝要求?有無定位標記?
2
元件在二維、三維空間上有無沖突?
3
元件布局是否疏密有序,排列整齊?是否全部布完?
4
需經常更換的元件能否方便的更換?插件板插入設備是否方便?
5
熱敏元件與發熱元件之間是否有適當的距離?
6
在需要散熱的地方,裝了散熱器沒有?空氣是否通暢?
布局要考慮整體美觀。一個產品的成功與否,一是要注重內在質量,二是兼顧整體的美觀,兩者都較完美才能認為該產品是成功的。在一個PCB板上,元件的布局要求要均衡,疏密有序,不能頭重腳輕或一頭沉。
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