在PCB板的设计当中,可以通过分层、恰当的布局布线和安装实现PCB的抗ESD设计。在设计过程中,通过预测可以将绝大多数设计修改仅限于增减元器件。通过调整PCB布局布线,能够很好地防范ESD。以下是一些常见的防范措施。1、尽可能使用多层PCB相对于双面PCB而言,地平面和电源平面,以及排列紧密的信号线-地线间距能够减小共模阻抗和感性耦合,使之达到双面PCB的1/10到1/100。尽量地将每一个信号层都紧靠一个电源层或地线层。对于顶层和底层表面都有元器件、具有很短连接线以及许多填充地的高密度PCB,可以考虑使用内层线。2、对于双面PCB来说,要采用紧密交织的电源和地栅格。电源线紧靠地线,在垂直和水平线或填充区之间,要尽可能多地连接。一面的栅格尺寸小于等于60mm,如果可能,栅格尺寸应小于13mm。3、确保每一个电路尽可能紧凑。4、尽可能将所有连接器都放在一边。5、在每一层的机箱地和电路地之间,要设置相同的“隔离区”;如果可能,保持间隔距离为0.64mm。6、PCB装配时,不要在顶层或者底层的焊盘上涂覆任何焊料。使用具有内嵌垫圈的螺钉来实现PCB与金属机箱/屏蔽层或接地面上支架的紧密接触。
厂家PCB打样PCB布局规则1、在通常情况下,所有的元件均应布置在电路板的同一面上,只有顶层元件过密时,PCB打样加工厂才能将一些高度有限并且发热量小的器件,如贴片电阻、贴片电容、贴片IC等放在底层。2、在保证电气性能的前提下,元件应放置在栅格上且相互平行或垂直排列,以求整齐、美观,在一般情况下不允许元件重叠;元件排列要紧凑,元件在整个版面上应分布均匀、疏密一致。3、电路板上不同组件相临焊盘图形之间的最小间距应在1MM以上。4、离电路板边缘一般不小于2MM.电路板的最佳形状为矩形,长宽比为3:2或4:3.电路板面尺大于200MM乘150MM时,应考虑电路板所能承受的机械强度。PCB设计设置技巧PCB设计在不同阶段需要进行不同的各点设置,在布局阶段可以采用大格点进行器件布局;对于IC、非定位接插件等大器件,可以选用50~100mil的格点精度进行布局,而对于电阻电容和电感等无源小器件,可采用25mil的格点进行布局。大格点的精度有利于器件的对齐和布局的美观。PCB设计布局技巧在PCB的布局设计中要分析电路板的单元,依据起功能进行布局设计,对电路的全部元器件进行布局时,要符合以下原则:1、按照电路的流程安排各个功能电路单元的位置,使布局便于信号流通,并使信号尽可能保持一致的方向。2、以每个功能单元的核心元器件为中心,围绕他来进行布局。元器件应均匀、整体、紧凑的排列在PCB上,尽量减少和缩短各元器件之间的引线和连接。3、在高频下工作的电路,要考虑元器件之间的分布参数。一般电路应尽可能使元器件并行排列,这样不但美观,而且装旱容易,易于批量生产。
【第Y招】多层板布线高频电路往往集成度较高,布线密度大,采用多层板既是布线所必须,也是降低干扰的有效手段。在PCB Layout阶段,合理的选择一定层数的印制板尺寸,能充分利用中间层来设置屏蔽,更好地实现就近接地,并有效地降低寄生电感和缩短信号的传输长度,同时还能大幅度地降低信号的交叉干扰等,所有这些方法都对高频电路的可靠性有利。有资料显示,同种材料时,四层板要比双面板的噪声低20dB。但是,同时也存在一个问题,PCB半层数越高,制造工艺越复杂,单位成本也就越高,这就要求我们在进行PCB Layout时,除了选择合适的层数的PCB板,还需要进行合理的元器件布局规划,并采用正确的布线规则来完成设计。 【第二招】高速电子器件管脚间的引线弯折越少越好 高频电路布线的引线最好采用全直线,需要转折,可用45度折线或者圆弧转折,这种要求在低频电路中仅仅用于提高铜箔的固着强度,而在高频电路中,满足这一要求却可以减少高频信号对外的发射和相互间的耦合。 【第三招】高频电路器件管脚间的引线越短越好 信号的辐射强度是和信号线的走线长度成正比的,高频的信号引线越长,它就越容易耦合到靠近它的元器件上去,所以对于诸如信号的时钟、晶振、DDR的数据、LVDS线、USB线、HDMI线等高频信号线都是要求尽可能的走线越短越好。 【第四招】高频电路器件管脚间的引线层间交替越少越好 所谓“引线的层间交替越少越好”是指元件连接过程中所用的过孔(Via)越少越好。据侧,一个过孔可带来约0.5pF的分布电容,减少过孔数能显著提高速度和减少数据出错的可能性。
一、快速确定PCB外形设计PCB先要确定电路板的外形,通常就是在禁止布线层画出电气的布线范围。除非有特殊要求,一般电路板的形状都为矩形,长宽比一般为3:2或者4:3较为理想。在画之前可以任意画出两条横线和两条竖线,然后利用“放置工具条”里的“设置原点”工具将某一条线段的端点设为原点即坐标为(0,0),之后双击每一条线段,对其起点和终点的坐标值进行相应的更改,使4条线段首尾相接,形成一个封闭的矩形框,电路板的外型确定也就完成了。如果在画图的过程中需要调整电路板的大小,只要修改每条线段的相应坐标值即可。从成本、敷铜线长度、抗噪声能力考虑,电路板尺寸越小越好,但是板尺寸太小,则散热不良,且相邻的导线容易引起干扰。不过,当电路板的尺寸大于200mm×150mm时,应该考虑电路板的机械强度,适当加装固定孔,以便起到支撑的作用。二、元件布局开始布局之前首先要通过网络表载入元器件,这个过程中经常会遇到网络表无法完全载入的错误,主要可归为两类:一类是找不到元件,解决方法是确认原理图中已定义元件的封装形式,并确认已添加相应的PCB元件库,若仍找不到元件就要自己造一个元件封装了;另一类是丢失引脚,最常见的就是二极管、三极管的引脚丢失,这是由于原理图中的引脚一般是字母A、K、E、B、C,而PCB元件的引脚则是数字1、2、3,解决方法就是更改原理图的定义,或者更改PCB元件的定义使其一致即可。有经验的设计者一般都会根据实际元件的封装外形建立一个自己的PCB元件库,使用方便而且不易出错。进行布局时,必须要遵循一些基本规则:(1)特殊元件特殊考虑高频元件之间要尽量靠近,连线越短越好;具有高电位差的元件之间距离尽量加大;重量大的元器件应该有支架固定;发热的元件应远离热敏元件并加装相应的散热片或置于板外;电位器、可调电感线圈、可变电容、微动开关等可调元件的布局应该考虑整机的结构要求,以方便调节为准。总之,一些特殊的元器件在布局时要从元件本身的特性、机箱的结构、维修调试的方便性等多方面综合考虑,以保证做出一块稳定、好用的PCB板。
1. 如果是人工焊接,要养成好的习惯,首先,焊接前要目视检查一遍PCB板,并用万用表检查关键电路(特别是电源与地)是否短路;其次,每次焊接完一个芯片就用万用表测一下电源和地是否短路;此外,焊接时不要乱甩烙铁,如果把焊锡甩到芯片的焊脚上(特别是表贴元件),就不容易查到。2. 在计算机上打开PCB图,点亮短路的网络,看什么地方离的最近,最容易被连到一块。特别要注意IC内部短路。3. 发现有短路现象。拿一块板来割线(特别适合单/双层板),割线后将每部分功能块分别通电,一部分一部分排除。4. 使用短路定位分析仪,如:新加坡PROTEQ CB2000短路追踪仪,香港灵智科技QT50短路追踪仪,英国POLAR ToneOhm950多层板路短路探测仪等等。5. 如果有BGA芯片,由于所有焊点被芯片覆盖看不见,而且又是多层板(4层以上),因此最好在设计时将每个芯片的电源分割开,用磁珠或0欧电阻连接,这样出现电源与地短路时,断开磁珠检测,很容易定位到某一芯片。由于BGA的焊接难度大,如果不是机器自动焊接,稍不注意就会把相邻的电源与地两个焊球短路。