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初學者的十大PCB布線技巧
有一句老話:PCB設計是90%的布局和10%的布線。 今天仍然是這樣,組件的放置將決定布線將花費多少時間,但這并不意味著布線PCB不再那么重要。 這只是您在每項活動上花費多少時間的問題。
如果這是您初次進行PCB布局,那么看到混亂的模樣可能有點嚇人。 使用這十大PCB布線技巧以及我們的十大元器件放置技巧,可以使您的初次PCB布局成功。
貼士4 –在跡線之間留出足夠的空間
請務必在PCB布局的所有走線和焊盤之間留出足夠的空間。為什么?如果將所有物品捆扎得太緊,則在制造電路板時會冒短路的危險,并且會無意間連接走線。
請記住,PCB制造工藝并非100%精1確,因此您始終需要在組件焊盤和走線之間留出一些余地以保持安全。作為Zui低要求,我們建議在板上所有相鄰的焊盤和走線之間始終留有0.007英寸至0.010英寸的間隙。
高速PCB的疊層設計
現在系統工作頻率的提高,使PCB的設計復雜度逐步提高,對于信號完整性的分析除了反射,串繞,以及EMI等之外,疊層設計的合理性和電源系統的穩(wěn)定可靠也是重要的設計思想。合理而優(yōu)良的PCB疊層設計可以提高整個系統的EMC性能,并減小PCB回路的輻射效應,同樣,穩(wěn)定可靠的電源可以為信號提供理想的返回路徑,減小環(huán)路面積。現在普遍使用的是高速數字系統設計中多層板和多個工作電源,這就涉及多層板的板層結構設計、介質的選擇和電源/地層的設計等,其中電源(地)層的設計是至關重要的。同時,合理的疊層設計為好的布線和互連提供基礎,是設計一個優(yōu)1質PCB的前提。
PCB的疊層設計通常由PCB的性能要求、目標成本、制造技術和系統的復雜程度等因素決定。對于大多數的設計,存在許多相互沖突的要求,通常完成的設計策略是在考慮各方面的因素后折中決定的。對于高速、高1性能系統,通常采用多層板,層數可能高達30層或更多。
高速PCB一直是PCB行業(yè)寵兒,是電子電路設計和制造研究的熱點,高速PCB在5G時代將會得到更多的發(fā)展機遇,密度更高、運行速度更快、信號完整性直接決定高速PCB電氣性能、可靠性及其穩(wěn)定性。基于信號完整性分析高速PCB設計中遇到的信號失真問題,利用相關理論找到傳輸線阻抗設計和制造的解決方案。對地層銅橋、外層阻抗線和導通孔阻抗進行優(yōu)化設計,將設計與制造聯系在一起可以讓設計者和廠家更好地運用信號完整性分析解決高速PCB的實際問題。
電路的可靠性設計
①電路基本通用設計要求:主要指電路的防反接、上電涌流抑制、過流保護、上電復位、看門狗等基本的電路設計要求。
②熱設計:熱應力是導致電子產品失效的較為常見因素,電子器件的工作溫度是影響產品壽命和可靠性的關鍵因素,在減小功率損耗的基礎_上,必須合理通過熱的傳導、輻射和對流設計降低其工作溫度。
③電磁兼容設計:提高電路的抗擾度水平可提高電子產品在復雜電磁環(huán)境中的可靠性,主要包括靜電、浪涌、快速瞬變脈沖群、電壓中斷跌落和變化、傳導抗擾度、輻射抗擾度、工頻磁場抗擾度等。需要在設計階段從電路結構和參數、器件選擇、電路板設計以及軟件等多個方面著手,并通過對樣機的電磁兼容測試檢驗。
④安規(guī)設計:電子電氣產品的安規(guī)設計主要包括安全間隙和爬電距離、絕緣耐壓、接地、防電1擊、防燃防爆、防電磁輻射等,對電子元器件的選擇和電路設計有較為成熟的參考和標準要求。
⑤可制造性設計:根據現有的生產工藝條件關注產品的可制造性設計可有效避免產品在生產、測試過程中受到損傷,降低質量隱患,在PCB設計過程中遵循可制造性的規(guī)則,PCB設計完成后還可通過相關軟件工具進行DFM檢查,生成報告并優(yōu)化修改。
⑥結構和防護設計:主要指電路板的安裝結構和防護,需要避免機械應力對電路板和元器件的指傷,防水防塵等級以及電路板的三防設計。