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PCB設(shè)計必備:31條布線技巧

華秋電子 ? 2023-12-29 08:07 ? 次閱讀

相信大家在做PCB設(shè)計時,都會發(fā)現(xiàn)布線這個環(huán)節(jié)必不可少,而且布線的合理性,也決定了PCB的美觀度和其生產(chǎn)成本的高低,同時還能體現(xiàn)出電路性能和散熱性能的好壞,以及是否可以讓器件的性能達(dá)到最優(yōu)等。

在上篇內(nèi)容中,小編主要分享了PCB線寬線距的一些設(shè)計規(guī)則,那么本篇內(nèi)容,將針對PCB的布線方式,做個全面的總結(jié)給到大家,希望能夠?qū)︷B(yǎng)成良好的設(shè)計習(xí)慣有所幫助。

1

走線長度應(yīng)包含過孔和封裝焊盤的長度。

2

布線角度優(yōu)選135°角出線方式,任意角度出線會導(dǎo)致制版出現(xiàn)工藝問題。

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3

布線避免直角或者銳角布線,導(dǎo)致轉(zhuǎn)角位置線寬變化,阻抗變化,造成信號反射,如下圖所示。

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4

布線應(yīng)從焊盤的長方向出線,避免從寬方向或者焊盤四角出線,布線的拐角離焊盤位置6mil以上為宜,如下圖所示。

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5

如下圖所示,相鄰焊盤是同網(wǎng)絡(luò)的,不能直接相連,需要先連接出焊盤之后再進(jìn)行連接,直接連接容易在手工焊接時連錫。

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6

對于小CHIP器件,要注意布線的對稱性,保持2端布線線寬一致,如一個管腳鋪銅,另一管腳也盡量鋪銅處理,減少元件貼片后器件漂移旋轉(zhuǎn),如下圖所示。

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7

對于有包地要求的信號,須保證包地的完整性,盡量保證在包地線上進(jìn)行打GND孔處理,兩個GND孔間距不能過遠(yuǎn),盡量保持在50-150mil左右,如下圖所示。

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8

走線應(yīng)有完整且連續(xù)的參考層平面,避免高速信號跨區(qū),建議高速信號距離參考平面的邊沿至少有 40mil,如下圖所示。

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9

由于表貼器件焊盤會導(dǎo)致阻抗降低,為減小阻抗突變的影響,建議在表貼焊盤的正下方按焊盤大小挖去一層參考層。常用的表貼器件有:電容ESD、共模抑制電感、連接器等等,如下圖所示。

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10

如下圖所示,信號線與其回路構(gòu)成的環(huán)路面積要盡可能小,環(huán)路面積小,對外輻射小,接收外界的干擾也小。

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11

如下圖(上)所示,布線不允許出現(xiàn)STUB,布線盡量減小殘樁長度,建議殘樁長度為零。并且避免過孔殘樁效應(yīng),尤其是殘樁長度超過 12mil 時,建議通過仿真來評估過孔殘樁對信號完整性的影響,如下圖(下)所示。

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12

盡量避免走線在不同層形成自環(huán)。在多層板設(shè)計中容易出現(xiàn)此類問題,自環(huán)將引起輻射干擾。如下圖所示。

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13

建議不要在高速信號上放置測試點

14

對于會產(chǎn)生干擾或者敏感的信號(如射頻信號),須規(guī)劃屏蔽罩,屏蔽罩寬度常規(guī)為40mil(一般保持30mil以上,可與客戶生產(chǎn)廠家確認(rèn)),屏蔽罩上盡量多打GND過孔,增加其焊接效果。

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15

同一網(wǎng)絡(luò)的布線寬度應(yīng)保持一致,線寬的變化會造成線路特性阻抗的不均勻,當(dāng)傳輸?shù)乃俣容^高時會產(chǎn)生反射。在某些條件下,如接插件引出線,BGA封裝的引出線類似的結(jié)構(gòu)時,因間距過小可能無法避免線寬的變化,應(yīng)該盡量減少中間不一致部分的有效長度,如下圖所示。

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16

IC管腳出線的線寬要小于或者等于焊盤寬度,出線寬度不能比焊盤寬度大,部分信號因載流等要求,線寬較寬的,布線可先保持與管腳寬度一致,布線引出焊盤后6-10mil左右再把線寬加粗處理,如下圖所示。

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17

布線必須連接到焊盤、過孔中心

18

高壓信號,須保證其爬電間距,具體參數(shù)如下圖所示。

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19

設(shè)計中包含多片DDR或者其他存儲器芯片的,須向客戶確認(rèn)布線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),確認(rèn)是否有參考文檔。

20

金手指區(qū)域需要開整窗處理,多層板設(shè)計時,金手指下方所有層的銅應(yīng)作挖空處理,挖空銅皮的距離板框一般3mm以上。

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21

布線應(yīng)提前規(guī)劃好瓶頸位置的通道情況,合理規(guī)劃好通道最窄處的布線能力。

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22

耦合電容盡量靠近連接器放置。

23

串接電阻應(yīng)靠近發(fā)送端器件放置,端接電阻靠近末端放置,如eMMC時鐘信號上的串接電阻,推薦放在靠近 CPU 側(cè)(400mil以內(nèi))。

24

建議在IC(如eMMC 顆粒、FLASH顆粒等)的地焊盤各打1個地通孔,有效縮短回流路徑, 如下圖所示。

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25

建議ESD器件的每個地焊盤都打一個地通孔,且通孔要盡量靠近焊盤,如下圖所示。

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26

避免在時鐘器件(如晶體、晶振、時鐘發(fā)生器、時鐘分發(fā)器)、開關(guān)電源、磁類器件、插件過孔等周邊布線。

27

走線換層,且換層前后參考層為地平面時,需要在信號過孔旁邊放一個伴隨過孔,以保證回流路徑的連續(xù)性。對于差分信號,信號過孔、回流過孔均應(yīng)對稱放置,如下圖(上)所示;對于單端信號,建議在信號過孔旁邊放置一個回流過孔以降低過孔之間的串?dāng)_,如下圖(下)所示。

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28

連接器的地銅皮距離信號 PAD至少要大等于3倍線寬,如下圖所示。

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29

在BGA區(qū)域平面斷開處用走線連接,或者進(jìn)行削盤處理,以免破壞平面完整性,如下圖所示。

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30

PCB布線需要包地處理時,推薦包地方式如下,如下圖所示,L為包地線地過孔間隔;D為包地線距離信號線之間的間距,建議≥4*W。

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31

有些重要的高速單端信號,比如時鐘信號、復(fù)位信號等(如emmc_clk、emmc_datastrobe、RGMII_CLK 等等)建議包地。包地線每隔500mil至少要打一個地孔,如下圖所示。

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設(shè)計完P(guān)CB后,一定要做分析檢查,才能讓生產(chǎn)更順利,這里推薦一款可以一鍵智能檢測PCB布線布局最優(yōu)方案的工具:華秋DFM軟件,只需上傳PCB/Gerber文件后,點擊一鍵DFM分析,即可根據(jù)生產(chǎn)的工藝參數(shù)對設(shè)計的PCB板進(jìn)行可制造性分析。

華秋DFM軟件是國內(nèi)首款免費PCB可制造性和裝配分析軟件,擁有300萬+元件庫,可輕松高效完成裝配分析。其PCB裸板的分析功能,開發(fā)了19大項,52細(xì)項檢查規(guī)則,PCBA組裝的分析功能,開發(fā)了10大項,234細(xì)項檢查規(guī)則

基本可涵蓋所有可能發(fā)生的制造性問題,能幫助設(shè)計工程師在生產(chǎn)前檢查出可制造性問題,且能夠滿足工程師需要的多種場景,將產(chǎn)品研制的迭代次數(shù)降到最低,減少成本。

華秋是一家致力于以信息化技術(shù)改善傳統(tǒng)電子產(chǎn)業(yè)鏈服務(wù)模式的產(chǎn)業(yè)數(shù)智化服務(wù)平臺,目前已全面打通產(chǎn)業(yè)上、中、下游,形成了電子產(chǎn)業(yè)鏈閉環(huán)生態(tài),致力于為行業(yè)帶來“高品質(zhì),短交期,高性價比”的一站式服務(wù)平臺,可向廣大客戶提供媒體社區(qū)平臺服務(wù)、元器件采購服務(wù)、PCB制造服務(wù)及可靠性制造分析服務(wù)、SMT貼片/PCBA加工服務(wù),如有相關(guān)業(yè)務(wù)需求,請掃碼填寫以下表單,我們將為您對接專屬服務(wù)。

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