1、 我们承接种类印刷电路板的 PCB Layout 业务!PCB LAYOUT 注意事项1 电源、地线的处理既使在整个 PCB 板中的布线完成得都很好,但由于电源、地线的考虑不周到而引起的干扰,会使产品的性能下降,有时甚至影响到产品的成功率。所以对电、地线的布线要认真对待,把电、地线所产生的噪音干扰降到最低限度,以保证产品的质量。对每个从事电子产品设计的工程人员来说都明白地线与电源线之间噪音所产生的原因, 现只对降低式抑制噪音作以表述:众所周知的是在电源、地线之间加上去耦电容。尽量加宽电源、地线宽度,最好是地线比电源线宽,它们的关系是:地线电源线信号线,通常信号线宽为:0.20.3mm,最经细宽
2、度可达 0.050.07mm, 电源线为 1.22.5mm对数字电路的 PCB 可用宽的地导线组成一个回路 , 即构成一个地网来使用(模拟电路的地不能这样使用)用大面积铜层作地线用, 在印制板上把没被用上的地方都与地相连接作为地线用。或是做成多层板,电源 ,地线各占用一层。2、数字电路与模拟电路的共地处理现在有许多 PCB 不再是单一功能电路(数字或模拟电路) ,而是由数字电路和模拟电路混合构成的。因此在布线时就需要考虑它们之间互相干扰问题,特别是地线上的噪音干扰。数字电路的频率高, 模拟电路的敏感度强,对信号线来说,高频的信号线尽可能远离敏感的模拟电路器件,对地线来说, 整人 PCB 对外界
3、只有一个结点,所以必须在 PCB 内部进行处理数、模共地的问题,而在板内部数字地和模拟地实际上是分开的它们之间互不相连,只是在 PCB与外界连接的接口处(如插头等) 。数字地与模拟地有一点短接,请注意,只有一个连接点。也有在 PCB 上不共地的, 这由系统设计来决定。3、信号线布在电(地)层上在多层印制板布线时, 由于在信号线层没有布完的线剩下已经不多,再多加层数就会造成浪费也会给生产增加一定的工作量,成本也相应增加了, 为解决这个矛盾,可以考虑在电(地)层上进行布线。首先应考虑用电源层,其次才是地层。因为最好是保留地层的完整性。4、大面积导体中连接腿的处理在大面积的接地(电)中,常用元器件的
4、腿与其连接,对连接腿的处理需要进行综合的考虑,就电气性能而言, 元件腿的焊盘与铜面满接为好 ,但对元件的焊接装配就存在一些不良隐患如:焊接需要大功率加热器。容易造成虚焊点。所以兼顾电气性能与工艺需要,做成十字花焊盘,称之为热隔离(heatshield)俗称热焊盘(Thermal),这样,可使在焊接时因截面过分散热而产生虚焊点的可能性大大减少。多层板的接电(地)层腿的处理相同。5、布线中网络系统的作用在许多 CAD 系统中,布线是依据网络系统决定的。网格过密,通路虽然有所增加,但步进太小,图场的数据量过大, 这必然对设备的存贮空间有更高的要求,同时也对象计算机类电子产品的运算速度有极大的影响。而
5、有些通路是无效的,如被元件腿的焊盘占用的或被安装孔、定们孔所占用的等。网格过疏,通路太少对布通率的影响极大。所以要有一个疏密合理的网格系统来支持布线的进行。标准元器件两腿之间的距离为 0.1 英寸(2.54mm),所以网格系统的基础一般就定为 0.1 英寸(2.54mm)或小于 0.1 英寸的整倍数 ,如:0.05 英寸、0.025 英寸、0.02 英寸等。6、设计规则检查(DRC)布线设计完成后, 需认真检查布线设计是否符合设计者所制定的规则,同时也需确认所制定的规则是否符合印制板生产工艺的需求,一般检查有如下几个方面:线与线,线与元件焊盘 ,线与贯通孔,元件焊盘与贯通孔, 贯通孔与贯通孔之
6、间的距离是否合理,是否满足生产要求。电源线和地线的宽度是否合适, 电源与地线之间是否紧耦合(低的波阻抗)?在 PCB 中是否还有能让地线加宽的地方。对于关键的信号线是否采取了最佳措施, 如长度最短,加保护线,输入线及输出线被明显地分开。模拟电路和数字电路部分,是否有各自独立的地线。后加在 PCB 中的图形(如图标、注标)是否会造成信号短路。对一些不理想的线形进行修改。在 PCB 上是否加有工艺线?阻焊是否符合生产工艺的要求, 阻焊尺寸是否合适,字符标志是否压在器件焊盘上,以免影响电装质量。多层板中的电源地层的外框边缘是否缩小, 如电源地层的铜箔露出板外容易造成短路。A. 创建网络表1. 网络表
7、是原理图与 PCB 的接口文件,PCB 设计人员应根据所用的原理图和 PCB 设计工具的特性,选用正确的网络表格式,创建符合要求的网络表。2. 创建网络表的过程中,应根据原理图设计工具的特性,积极协助原理图设计者排除错误。保证网络表的正确性和完整性。3. 确定器件的封装(PCB FOOTPRINT) 4. 创建 PCB 板根据单板结构图或对应的标准板框, 创建 PCB 设计文件; 注意正确选定单板坐标原点的位置,原点的设置原则: A. 单板左边和下边的延长线交汇点。B. 单板左下角的第一个焊盘。板框四周倒圆角,倒角半径 3.5mm。特殊情况参考结构设计要求。B. 布局1. 根据结构图设置板框尺
8、寸,按结构要素布置安装孔、接插件等需要定位的器件,并给这些器件赋予不可移动属性(锁定)。按工艺设计规范的要求进行尺寸标注。 2. 根据结构图和生产加工时所须的夹持边设置印制板的禁止布线区、禁止布局区域。根据某些元件的特殊要求,设置禁止布线区。3. 综合考虑 PCB 性能和加工的效率选择加工流程。加工工艺的优选顺序为:元件面单面贴装元件面贴、插混装(元件面插装焊接面贴装一次波峰成型)双面贴装元件面贴插混装、焊接面贴装。4. 布局操作的基本原则A. 遵照“先大后小,先难后易”的布置原则,即重要的单元电路、核心元器件应当优先布局 B. 布局中应参考原理框图,根据单板的主信号流向规律安排主要元器件 C
9、. 布局应尽量满足以下要求:总的连线尽可能短,关键信号线最短;高电压、大电流信号与小电流,低电压的弱信号完全分开;模拟信号与数字信号分开;高频信号与低频信号分开;高频元器件的间隔要充分 D. 相同结构电路部分,尽可能采用“对称式”标准布局; E. 按照均匀分布、重心平衡、版面美观的标准优化布局; F. 器件布局栅格的设置,一般 IC 器件布局时,栅格应为 5-20 mil,小型表面安装器件,如表面贴装元件布局时,栅格设置应不少于 5mil。G. 如有特殊布局要求,应双方沟通后确定。5. 同类型插装元器件在 X 或 Y 方向上应朝一个方向放置。同一种类型的有极性分立元件也要力争在 X 或 Y 方
10、向上保持一致,便于生产和检验。6. 发热元件要一般应均匀分布,以利于单板和整机的散热,除温度检测元件以外的温度敏感器件应远离发热量大的元器件。7. 元器件的排列要便于调试和维修,亦即小元件周围不能放置大元件、需调试的元、器件周围要有足够的空间。8. 需用波峰焊工艺生产的单板,其紧固件安装孔和定位孔都应为非金属化孔。当安装孔需要接地时, 应采用分布接地小孔的方式与地平面连接。9. BGA 与相邻元件的距离5mm。其它贴片元件相互间的距离0.7mm;贴装元件焊盘的外侧与相邻插装元件的外侧距离大于 2mm;有压接件的 PCB,压接的接插件周围 5mm 内不能有插装元、器件,在焊接面其周围 5mm 内
11、也不能有贴装元、器件。11. IC 去偶电容的布局要尽量靠近 IC 的电源管脚,并使之与电源和地之间形成的回路最短。12. 元件布局时,应适当考虑使用同一种电源的器件尽量放在一起, 以便于将来的电源分隔。13. 用于阻抗匹配目的阻容器件的布局,要根据其属性合理布置。串联匹配电阻的布局要靠近该信号的驱动端,距离一般不超过 500mil。匹配电阻、电容的布局一定要分清信号的源端与终端,对于多负载的终端匹配一定要在信号的最远端匹配。14. 布局完成后打印出装配图供原理图设计者检查器件封装的正确性,并且确认单板、背板和接插件的信号对应关系,经确认无误后方可开始布线。C. 设置布线约束条件1. 报告设计
12、参数 布局基本确定后,应用 PCB 设计工具的统计功能,报告网络数量,网络密度,平均管脚密度等基本参数,以便确定所需要的信号布线层数。信号层数的确定可参考以下经验数据 Pin 密度 信号层数 板层数 1.0 以上 2 2 0.6-1.0 2 4 0.4-0.6 4 6 0.3-0.4 6 8 0.2-0.3 8 12 14 注:PIN 密度的定义为: 板面积(平方英寸)/(板上管脚总数/14) 布线层数的具体确定还要考虑单板的可靠性要求,信号的工作速度,制造成本和交货期等因素。 1. 布线层设置在高速数字电路设计中,电源与地层应尽量靠在一起,中间不安排布线。所有布线层都尽量靠近一平面层,优选地
13、平面为走线隔离层。为了减少层间信号的电磁干扰,相邻布线层的信号线走向应取垂直方向。 可以根据需要设计 1-2 个阻抗控制层,如果需要更多的阻抗控制层需要与 PCB 产家协商。阻抗控制层要按要求标注清楚。将单板上有阻抗控制要求的网络布线分布在阻抗控制层上。2. 线宽和线间距的设置线宽和线间距的设置要考虑的因素 A. 单板的密度。板的密度越高,倾向于使用更细的线宽和更窄的间隙。B. 信号的电流强度。当信号的平均电流较大时,应考虑布线宽度所能承载的的电流,线宽可参考以下数据: PCB 设计时铜箔厚度,走线宽度和电流的关系不同厚度,不同宽度的铜箔的载流量见下表: 铜皮厚度 35um 铜皮厚度 50um
14、 铜皮厚度 70um 铜皮 t=10 铜皮 t=10 铜皮 t=10 宽度 mm 电流 宽度 mm 电流 宽度 mm 电流 0.15 0.20 0.15 0.50 0.15 0.700.20 0.55 0.20 0.70 0.20 0.900.30 0.80 0.30 1.10 0.30 1.300.40 1.10 0.40 1.35 0.40 1.700.50 1.35 0.50 1.70 0.50 2.000.60 1.60 0.60 1.90 0.60 2.300.80 2.00 0.80 2.40 0.80 2.801.00 2.30 1.00 2.60 1.00 3.201.20 2
15、.70 1.20 3.00 1.20 3.601.50 3.20 1.50 3.50 1.50 4.202.00 4.00 2.00 4.30 2.00 5.102.50 4.50 2.50 5.10 2.50 6.00 注: i. 用铜皮作导线通过大电流时,铜箔宽度的载流量应参考表中的数值降额 50%去选择考虑。ii. 在 PCB 设计加工中,常用 OZ(盎司)作为铜皮厚度的单位, 1 OZ 铜厚的定义为 1 平方英尺面积内铜箔的重量为一盎,对应的物理厚度为 35um;2OZ 铜厚为 70um。C. 电路工作电压:线间距的设置应考虑其介电强度。D. 可靠性要求。可靠性要求高时,倾向于使用较宽
16、的布线和较大的间距。E. PCB 加工技术限制国内 国际先进水平(仅供参考)推荐使用最小线宽/间距 6mil/6mil 4mil/4mil 极限最小线宽/间距 3mil/3mil 2mil/2mil 1. 孔的设置过线孔 制成板的最小孔径定义取决于板厚度,板厚孔径比应小于 5-8。孔径优选系列如下(仅供参考): 孔径: 24mil 20mil 16mil 12mil 8mil 焊盘直径: 40mil 35mil 28mil 25mil 20mil 内层热焊盘尺寸: 50mil 45mil 40mil 35mil 30mil 板厚度与最小孔径的关系(仅供参考): 板厚: 3.0mm 2.5mm
17、2.0mm 1.6mm 1.0mm 最小孔径: 24mil 20mil 16mil 12mil 8mil 盲孔和埋孔 盲孔是连接表层和内层而不贯通整板的导通孔,埋孔是连接内层之间而在成品板表层不可见的导通孔,这两类过孔尺寸设置可参考过线孔。 应用盲孔和埋孔设计时应对 PCB 加工流程有充分的认识,避免给 PCB 加工带来不必要的问题,必要时要与 PCB 供应商协商。测试孔 测试孔是指用于 ICT 测试目的的过孔,可以兼做导通孔,原则上孔径不限,焊盘直径应不小于 25mil,测试孔之间中心距不小于 50mil。不推荐用元件焊接孔作为测试孔。 2. 特殊布线区间的设定特殊布线区间是指单板上某些特殊
18、区域需要用到不同于一般设置的布线参数,如某些高密度器件需要用到较细的线宽、较小的间距和较小的过孔等,或某些网络的布线参数的调整等,需要在布线前加以确认和设置。3. 定义和分割平面层 A. 平面层一般用于电路的电源和地层(参考层) ,由于电路中可能用到不同的电源和地层,需要对电源层和地层进行分隔,其分隔宽度要考虑不同电源之间的电位差,电位差大于12V 时,分隔宽度为 50mil,反之,可选 10-25mil 。 B. 平面分隔要考虑高速信号回流路径的完整性。 C. 当由于高速信号的回流路径遭到破坏时,应当在其他布线层给予补尝。例如可用接地的铜箔将该信号网络包围,以提供信号的地回路。B. 布线前仿
19、真(布局评估,待扩充) C. 布线1. 布线优先次序关键信号线优先:电源、模拟小信号、高速信号、时钟信号和同步信号等关键信号优先布线密度优先原则:从单板上连接关系最复杂的器件着手布线。从单板上连线最密集的区域开始布线。2. 自动布线在布线质量满足设计要求的情况下,可使用自动布线器以提高工作效率,在自动布线前应完成以下准备工作: 自动布线控制文件(do file) 为了更好地控制布线质量,一般在运行前要详细定义布线规则,这些规则可以在软件的图形界面内进行定义,但软件提供了更好的控制方法,即针对设计情况,写出自动布线控制文件(do file),软件在该文件控制下运行。3. 尽量为时钟信号、高频信号
20、、敏感信号等关键信号提供专门的布线层,并保证其最小的回路面积。必要时应采取手工优先布线、屏蔽和加大安全间距等方法。保证信号质量。4. 电源层和地层之间的 EMC 环境较差,应避免布置对干扰敏感的信号。5. 有阻抗控制要求的网络应布置在阻抗控制层上。6. 进行 PCB 设计时应该遵循的规则1) 地线回路规则: 环路最小规则,即信号线与其回路构成的环面积要尽可能小,环面积越小,对外的辐射越少,接收外界的干扰也越小。针对这一规则,在地平面分割时,要考虑到地平面与重要信号走线的分布,防止由于地平面开槽等带来的问题;在双层板设计中,在为电源留下足够空间的情况下,应该将留下的部分用参考地填充,且增加一些必
21、要的孔,将双面地信号有效连接起来,对一些关键信号尽量采用地线隔离,对一些频率较高的设计,需特别考虑其地平面信号回路问题,建议采用多层板为宜。2) 串扰控制 串扰(CrossTalk)是指 PCB 上不同网络之间因较长的平行布线引起的相互干扰,主要是由于平行线间的分布电容和分布电感的作用。克服串扰的主要措施是: 加大平行布线的间距,遵循 3W 规则。在平行线间插入接地的隔离线。 减小布线层与地平面的距离。 3) 屏蔽保护对应地线回路规则,实际上也是为了尽量减小信号的回路面积,多见于一些比较重要的信号,如时钟信号,同步信号;对一些特别重要,频率特别高的信号,应该考虑采用铜轴电缆屏蔽结构设计,即将所
22、布的线上下左右用地线隔离,而且还要考虑好如何有效的让屏蔽地与实际地平面有效结合。4) 走线的方向控制规则:即相邻层的走线方向成正交结构。避免将不同的信号线在相邻层走成同一方向,以减少不必要的层间窜扰;当由于板结构限制(如某些背板)难以避免出现该情况,特别是信号速率较高时,应考虑用地平面隔离各布线层,用地信号线隔离各信号线。5) 走线的开环检查规则: 一般不允许出现一端浮空的布线(Dangling Line), 主要是为了避免产生“天线效应“,减少不必要的干扰辐射和接受,否则可能带来不可预知的结果。6) 阻抗匹配检查规则: 同一网络的布线宽度应保持一致,线宽的变化会造成线路特性阻抗的不均匀,当传
23、输的速度较高时会产生反射,在设计中应该尽量避免这种情况。在某些条件下,如接插件引出线,BGA 封装的引出线类似的结构时,可能无法避免线宽的变化,应该尽量减少中间不一致部分的有效长度。7) 走线终结网络规则: 在高速数字电路中,当 PCB 布线的延迟时间大于信号上升时间(或下降时间)的 1/4 时,该布线即可以看成传输线,为了保证信号的输入和输出阻抗与传输线的阻抗正确匹配,可以采用多种形式的匹配方法,所选择的匹配方法与网络的连接方式和布线的拓朴结构有关。A. 对于点对点(一个输出对应一个输入)连接,可以选择始端串联匹配或终端并联匹配。前者结构简单,成本低,但延迟较大。后者匹配效果好,但结构复杂,
24、成本较高。 B. 对于点对多点(一个输出对应多个输出)连接,当网络的拓朴结构为菊花链时,应选择终端并联匹配。当网络为星型结构时,可以参考点对点结构。星形和菊花链为两种基本的拓扑结构, 其他结构可看成基本结构的变形, 可采取一些灵活措施进行匹配。在实际操作中要兼顾成本、功耗和性能等因素,一般不追求完全匹配,只要将失配引起的反射等干扰限制在可接受的范围即可。8) 走线闭环检查规则: 防止信号线在不同层间形成自环。在多层板设计中容易发生此类问题,自环将引起辐射干扰。9) 走线的分枝长度控制规则: 尽量控制分枝的长度,一般的要求是 Tdelay=Trise/20。10) 走线的谐振规则: 主要针对高频
25、信号设计而言,即布线长度不得与其波长成整数倍关系,以免产生谐振现象。11) 走线长度控制规则: 即短线规则,在设计时应该尽量让布线长度尽量短,以减少由于走线过长带来的干扰问题,特别是一些重要信号线,如时钟线,务必将其振荡器放在离器件很近的地方。对驱动多个器件的情况,应根据具体情况决定采用何种网络拓扑结构。12) 倒角规则: PCB 设计中应避免产生锐角和直角, 产生不必要的辐射,同时工艺性能也不好。13) 器件去藕规则: A. 在印制版上增加必要的去藕电容,滤除电源上的干扰信号,使电源信号稳定。在多层板中,对去藕电容的位置一般要求不太高,但对双层板,去藕电容的布局及电源的布线方式将直接影响到整
26、个系统的稳定性,有时甚至关系到设计的成败。 B. 在双层板设计中,一般应该使电流先经过滤波电容滤波再供器件使用,同时还要充分考虑到由于器件产生的电源噪声对下游的器件的影响,一般来说,采用总线结构设计比较好,在设计时,还要考虑到由于传输距离过长而带来的电压跌落给器件造成的影响,必要时增加一些电源滤波环路,避免产生电位差。 C. 在高速电路设计中,能否正确地使用去藕电容,关系到整个板的稳定性。14) 器件布局分区/分层规则: A. 主要是为了防止不同工作频率的模块之间的互相干扰,同时尽量缩短高频部分的布线长度。通常将高频的部分布设在接口部分以减少布线长度,当然,这样的布局仍然要考虑到低频信号可能受
27、到的干扰。同时还要考虑到高/低频部分地平面的分割问题,通常采用将二者的地分割,再在接口处单点相接。 B. 对混合电路,也有将模拟与数字电路分别布置在印制板的两面,分别使用不同的层布线,中间用地层隔离的方式。 15) 孤立铜区控制规则: 孤立铜区的出现,将带来一些不可预知的问题,因此将孤立铜区与别的信号相接,有助于改善信号质量, 通常是将孤立铜区接地或删除。在实际的制作中,PCB 厂家将一些板的空置部分增加了一些铜箔,这主要是为了方便印制板加工,同时对防止印制板翘曲也有一定的作用。16) 电源与地线层的完整性规则: 对于导通孔密集的区域,要注意避免孔在电源和地层的挖空区域相互连接,形成对平面层的
28、分割,从而破坏平面层的完整性,并进而导致信号线在地层的回路面积增大。17) 重叠电源与地线层规则: 不同电源层在空间上要避免重叠。主要是为了减少不同电源之间的干扰,特别是一些电压相差很大的电源之间,电源平面的重叠问题一定要设法避免,难以避免时可考虑中间隔地层。 18) 3W 规则: 为了减少线间串扰,应保证线间距足够大,当线中心间距不少于 3 倍线宽时,则可保持 70%的电场不互相干扰,称为 3W 规则。如要达到 98%的电场不互相干扰,可使用 10W 的间距。19) 20H 规则: 由于电源层与地层之间的电场是变化的,在板的边缘会向外辐射电磁干扰。称为边沿效应。解决的办法是将电源层内缩,使得
29、电场只在接地层的范围内传导。以一个 H(电源和地之间的介质厚度)为单位,若内缩 20H 则可以将 70%的电场限制在接地层边沿内;内缩 100H则可以将 98%的电场限制在内。20) 五-五规则: 印制板层数选择规则,即时钟频率到 5MHz 或脉冲上升时间小于 5ns,则 PCB 板须采用多层板,这是一般的规则,有的时候出于成本等因素的考虑,采用双层板结构时,这种情况下,最好将印制板的一面做为一个完整的地平面层。D. 后仿真及设计优化(待补充) E. 工艺设计要求1. 一般工艺设计要求参考印制电路 CAD 工艺设计规范Q/DKBA-Y001-1999 2. 功能板的 ICT 可测试要求 A.
30、对于大批量生产的单板,一般在生产中要做 ICT(In Circuit Test), 为了满足 ICT 测试设备的要求,PCB 设计中应做相应的处理,一般要求每个网络都要至少有一个可供测试探针接触的测试点,称为 ICT 测试点。 B. PCB 上的 ICT 测试点的数目应符合 ICT 测试规范的要求,且应在 PCB 板的焊接面, 检测点可以是器件的焊点,也可以是过孔。 C. 检测点的焊盘尺寸最小为 24mils(0.6mm) ,两个单独测试点的最小间距为60mils(1.5mm)。 D. 需要进行 ICT 测试的单板,PCB 的对角上要设计两个 125MILS 的非金属化的孔, 为 ICT测试定
31、位用。3. PCB 标注规范。钻孔层中应标明印制板的精确的外形尺寸,且不能形成封闭尺寸标注; 所有孔的尺寸和数量并注明孔是否金属化。多层板和双层板设计差不多 甚至布线更 Easy,但估计你买不到这类书籍( 比较偏,没多少人看)。你有双层板的设计经验,多层就不难。首先,你要划分层迭结构,为了方便设计,最好以基板为中心,向两侧对称分布,相临信号层之间用电地层隔离。层迭结构(4 层、6 层、8 层、16 层) :对于传输线,顶底层采用微带线模型分析,内部信号层用带状线模型。6 层/10 层/14 层/18 层基板两侧的信号层最好用软件仿真,比较麻烦。6 层/10 层/14 层/18 层等基板两侧是信
32、号层,没有电地隔离,需要注意相临层垂直走线和避免交流环路。如果还有其他电源,优先在信号层走粗线,尽量不要分割电地层。= 玻璃纤维基板- FR4 绝缘介质材料S(*) 信号层(层号)TOP 顶层信号层BOTTOM 底层信号层TOP TOP TOP TOP- - - -GND2 +5V +5V +3.3V= - - -+5V S3 S3 S3- = - -BOTTOM S4 GND4 GND4- = -GND5 GND5 S5- - -BOTTOM S6 +1.5V- -+3.3V S7- -BOTTOM GND8=GND9-S10-+1.0V-S12-GND13-S14-+1.8V-BOTTOM
33、其次,向厂家询问参数(介电常数、线宽、铜厚、板厚 ),以便进行阻抗匹配。这些参数不必自己计算 (算了也没用,厂家不一定能做到),应由厂家提供。有了这些参数,就可以计算线宽、线间距(3W)、线长,这时就可以开始画板子了。多层板有盲孔、埋孔、过孔三种,可以方便布线,但价格贵。有时需要减小板厚,以便插入 PCI 槽,而绝缘介质材料不满足要求(除非走私进口 ),此时可以变通地采用非均匀板,例如:中间 14 层,边缘 2层来解决,哎,那个贵呀。高速线最好走内层,顶底层容易受到外界温度、湿度、空气的影响,不易稳定。如果需要测试,可以打测试过孔引出。不要再存有飞线、割线的幻想,多层板已经不需要“动手能力”
34、了,因为线在内部而且高频,不能飞,线很密也不能钻孔。养成纸上作业的习惯,确保制板一次成功,否则,就地销毁吧,眼不见心不烦。电地层的四个角采用圆弧布线,板子可能的话也作成椭圆型。地层比电源层面积大些(20H)。剩下的内容和双层板一样,不外乎电磁兼容、始端终端阻抗匹配、时钟同步等等,这些书嘛,就到处都是了。PCB 多层板的设计性能大多数与单层板或双层板类似,要注意电路的合理布局,考虑内层容量、绝缘电阻、焊接电阻,以及产品安全性等因素。以下内容主要从设计的电气因素和机械因素方面叙述了多层板设计中应考虑的重要因素。一、电气设计因素多基板是高性能、高速度的系统。对于较高的频率,信号的上升时间减少,因而信
35、号反射和线长的控制变得至关重要。多基板系统中,对于电子元器件可控阻抗性能的要求很严格,设计要满足以上要求。决定阻抗的因素是基板和预浸材料的介电常数、同一层面上的导线间距、层间介质厚度和铜导体厚度。在高速应用中,多基板中导体的层压顺序和信号网的连接顺序也是至关重要的。介电常数:基板材料的介电常数是确定阻抗、传播延迟和电容的重要因素。使用环氧玻璃的基板和预浸材料的介电常数可通过改变树脂含量的百分比进行控制。介电常数相对较低的预浸材料适合应用于射频和微波电路中。在射频和微波频率中,较低的介电常数造成的信号延迟较低。在基板中,低损耗因素可使电损失达到最小。环氧树脂的介电常数为 3.45,玻璃的介电常数
36、为 6.2。通过控制这些材料的百分率,环氧玻璃的介电常数可能达到 4.2-5.3。基板的厚度对于确定和控制介电常数就是一个很好的说明。二、机械设计因素机械设计包括选择合适的板厚度、板的尺寸、板的层叠、内层铜筒、纵横比等。1 、板尺寸板尺寸应根据应用需求、系统箱尺寸、电路板制造者的局限性和制造能力进行最优化选择。大电路板有许多优点,例如较少的基板、许多元器件之间较短的电路路径,这样就可以有更高的操作速度,井且每块板子可以具有更多的输入输出连接,所以在许多应用中应首选大电路板,例如在个人计算机中,看到的都是较大的母板。然而,设计大板子上的信号线布局是比较困难的,需要更多的信号层或内部连线或空间,热处理的难度也较大。因此,设计者一定要考虑各种因素,例如标准板尺寸、制作设备的尺寸和制作过程的局限性。在 1PC-D-322 中给出了关于选择标准的印制电路/板尺寸的一些指导原则。2 、板厚度多基板的厚度是由多种因素决定的,例如信号层的数目、电源板的数量和厚度、优质打孔和电镀所需的孔径和厚度的纵横比、自动插入需要的元器件引脚长度和使用的连接类型。整个电路板的厚度由