个人总结四层板布线注意事项

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PCB四层电路板教程

PCB四层电路板教程

【转】多层PCB电路板设计方法 1(转)多层PCB电路板设计方法2009-08-30 22:57在设计多层PCB电路板之前,设计者需要首先根据电路的规模、电路板的尺寸和电磁兼容(EMC)的要求来确定所采用的电路板结构,也就是决定采用4层,6层,还是更多层数的电路板。

确定层数之后,再确定内电层的放置位置以及如何在这些层上分布不同的信号。

这就是多层PCB层叠结构的选择问题。

层叠结构是影响PCB板EMC性能的一个重要因素,也是抑制电磁干扰的一个重要手段。

本节将介绍多层PCB板层叠结构的相关内容。

11.1.1 层数的选择和叠加原则确定多层PCB板的层叠结构需要考虑较多的因素。

从布线方面来说,层数越多越利于布线,但是制板成本和难度也会随之增加。

对于生产厂家来说,层叠结构对称与否是PCB板制造时需要关注的焦点,所以层数的选择需要考虑各方面的需求,以达到最佳的平衡。

对于有经验的设计人员来说,在完成元器件的预布局后,会对PCB的布线瓶颈处进行重点分析。

结合其他EDA工具分析电路板的布线密度;再综合有特殊布线要求的信号线如差分线、敏感信号线等的数量和种类来确定信号层的层数;然后根据电源的种类、隔离和抗干扰的要求来确定内电层的数目。

这样,整个电路板的板层数目就基本确定了。

确定了电路板的层数后,接下来的工作便是合理地排列各层电路的放置顺序。

在这一步骤中,需要考虑的因素主要有以下两点。

(1)特殊信号层的分布。

(2)电源层和地层的分布。

如果电路板的层数越多,特殊信号层、地层和电源层的排列组合的种类也就越多,如何来确定哪种组合方式最优也越困难,但总的原则有以下几条。

(1)信号层应该与一个内电层相邻(内部电源/地层),利用内电层的大铜膜来为信号层提供屏蔽。

(2)内部电源层和地层之间应该紧密耦合,也就是说,内部电源层和地层之间的介质厚度应该取较小的值,以提高电源层和地层之间的电容,增大谐振频率。

内部电源层和地层之间的介质厚度可以在Protel的Layer Stack Manager(层堆栈管理器)中进行设置。

pcb布板时应注意的事项及总结

pcb布板时应注意的事项及总结

pcb布板时应注意的事项及总结布板时应注意的事项及总结作为工程师,在,应重点注意那些事项?1、电源进来之后,先到滤波电容,从滤波电容出来之后,才送给后面的设备。

因为上面的走线,不是理想的导线,存在着电阻以及分布电感,如果从滤波电容前面取电,纹波就会比较大,滤波效果就不好了。

2、线条有讲究:有条件做宽的线决不做细,不得有尖锐的倒角,拐弯也不得采用直角。

地线应尽量宽,最好使用大面积敷铜,这对接地点问题有相当大的改善。

3、电容是为开关器件(门电路)或其它需要滤波/退耦的部件而设置的,布置这些电容就应尽量靠近这些元部件,离得太远就没有作用了。

4 电容通用脚距10,留出焊盘,中间空隙是8,中间最好不要走线,中间不走线,放置的地方当然是板子的上下,左为强电,右为弱电。

强电端的最好为功率地,右边的弱电最好是靠近变压器的引脚。

5.再往大功率的,遵循的是两点:(1)主回路最好不要使用跳线,若一定要用就需加套管,跳线的上面若有元器件的话,还需点胶。

(2)在有限的平面积里及安全间距内尽可能的加粗,若不能加粗,就需要加铺焊层。

(电源板)时,结合安规要求,重点注意那些事项?1、交流电源进线,保险丝之前两线最小安全距离不小于6,两线与机壳或机内接地最小安全距离不小于8。

2、保险丝后的走线要求:零、火线最小爬电距离不小于3。

3、高压区与低压区的最小爬电距离不小于8,不足8或等于8的。

须开2的安全槽。

4、高压区须有高压示警标识的丝印,即有感叹号在内的三角形符号;高压区须用丝印框住,框条丝印须不小于35、高压整流滤波的正负之间的最小安全距离不小于26.按照先大后小,先难后易的原则,即重要的单元电路,核心元件应当优先布局。

7.布局应参考原理图,根据主板的主信号流向规律安排主要元器件。

8.布局尽量满足总的连线尽可能短,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,高频和低频信号分开,高频元器件间隔要充分。

PCB布线的技巧及注意事项

PCB布线的技巧及注意事项

PCB布线的技巧及注意事项布线技巧:1.确定电路结构:在布线之前,需要先确定电路结构。

将电路分成模拟、数字和电源部分,然后分别布线。

这样可以减少干扰和交叉耦合。

2.分区布线:将电路分成不同的区域进行布线,每个区域都有自己的电源和地线。

这可以减少干扰和噪声,提高信号完整性。

3.高频和低频信号分离:将高频和低频信号分开布线,避免相互干扰。

可以通过设立地板隔离和电源隔离来降低电磁干扰。

4.绕规则:维持布线规则,如保持电流回路的闭合、尽量避免导线交叉、保持电线夹角90度等。

这样可以减少丢失信号和干扰。

5.简化布线:简化布线路径,尽量缩短导线长度。

短导线可以减少信号传输延迟,并提高电路稳定性。

6.差分线布线:对于高速信号和差分信号,应该采用差分线布线。

差分线布线可以减少信号的传输损耗和干扰。

7.用地平面:在PCB设计中,应该用地平面层绕过整个电路板。

地平面可以提供一个低阻抗回路,减少对地回路电流的干扰。

8.参考层对称布线:如果PCB板有多层,应该选择参考层对称布线。

参考层对称布线可以减少干扰,并提高信号完整性。

注意事项:1.信号/电源分离:要避免信号线与电源线共享同一层,以减少互相干扰。

2.减小射频干扰:布线时要特别注意射频信号传输的地方,采取屏蔽措施,如避免长线路、使用高频宽接地等。

3.避免过长接口线:如果接口线过长,则信号传输时间会增加,可能导致原始信号失真。

4.避免过短导线:过短的导线也可能引发一些问题,如噪声、串扰等。

通常导线长度至少应该为信号上升时间的三分之一5.接地技巧:为了减少地回路的电流噪声,应该尽量缩短接地回路路径,并通过增加地线来提高接地效果。

6.隔离高压部分:对于高压电路,应该采取隔离措施,避免对其他电路产生干扰和损坏。

7.注重信号完整性:对于高速和差分信号,应该特别注重信号完整性。

可以采用阻抗匹配和差分线布线等技术来提高信号传输的稳定性。

总结起来,PCB布线需要遵循一些基本原则,如简化布线、分区布线、差分线布线等,同时需要注意电源和信号的分离、射频干扰的减小等问题。

布线方法及注意事项

布线方法及注意事项

布线施工及注意事項1、观察现场,确定走线的方法和经过的地方,需要考虑隐蔽性,在利用现有空间的同时避开电源线和其他线路,根据现场情况来定,应对线缆实施必要有效的保护,施工的工作量和可行性(如打过墙眼等)。

2、根据上述情况确定走线经过的地方并征得有关负责人的同意,如需要在承重梁上打过墙眼时需要进行向管理部门申请,否则违反施工法规等。

整个规划及破坏程度应提前说明,最好经甲方及管理部门批准。

在经甲方管理部门批准后,计算用料和用工,综合考虑设计实施、管理操作等费用,提出预算和工期以及施工方案安排。

实施方案中需要考虑用户方的配合程度。

实施方案需要与用户方协商认可签字,并指定协调负责人员3、工程负责人负责规划备料,备工,用户方配合要求等方面事宜,提出各部门配合的时间表,负责内外协调和施工组织和管理4、现场施工5、现场认证测试,制作测试报告6、制作布线标记系统。

7、验收,文档。

在上述各环节中必须建立完善的文档,作为验收的一部分。

布线施工中应当注意的问题∙当电缆在两个终端有多余的电缆时,应该按照需要的长度将其剪断,而不应将其卷起并捆绑起来。

∙电缆的接头处反缠绕开的线段的距离不应超过2厘米。

过长会引起较大的近端串扰。

∙在接头处,电缆的外保护层需要压在接头中而不能在接头外。

因为当电缆受到外界的拉力时受力的是整个电缆,否则受力的是电缆和接头连接的金属部分。

在电缆接线施工时,电缆的拉力是有一定限制的。

一般为9公斤左右。

请和电缆的供应商确认其拉力。

过大的拉力会破坏电缆对绞的匀称性。

安装主要是机柜内部安装,打分线箱配线架,打信息模块。

特别是机柜内部打线,要布置整齐合理,分块鲜明,标识清楚,便于今后维护。

不同品牌的产品可能有不同的打线专用设备。

文档等工程验收完后,必须提供给客户验收报告单,内容有:材料实际用量表,测试报告书、机柜配线图、楼层配线图、信息点分布图以及光纤、语音和视频主干路由图,为日后的维护提供数据依据。

维护根据保存的文档资料作相应的扩充、修改及维护。

4层板布线

4层板布线

四层板布线原则PCB产业发展迅猛,如今除了少数的家用小电器等是两层板以外,大多数的PCB板设计都是多层,很多为8层、12层、甚至更高。

我们传统所称的四层板,即是顶层、底层和两个中间层。

下面我们就以四层板设计为例,阐述多层板布线时所应该注意的事项,以供电子设计者参考。

1、 3点以上连线,尽量让线依次通过各点,便于测试,线长尽量短。

2、引脚之间尽量不要放线,特别是集成电路引脚之间和周围。

3、不同层之间的线尽量不要平行,以免形成实际上的电容。

4、布线尽量是直线,或45度折线,避免产生电磁辐射。

5、地线、电源线至少10-15mil以上(对逻辑电路)。

6、尽量让铺地多义线连在一起,增大接地面积。

线与线之间尽量整齐。

7、注意元件排放均匀,以便安装、插件、焊接操作。

文字排放在当前字符层,位置合理,注意朝向,避免被遮挡,便于生产。

8、元件排放多考虑结构,贴片元件有正负极应在封装和最后标明,避免空间冲突。

9、目前印制板可作4—5mil的布线,但通常作6mil线宽,8mil线距,12/20mil焊盘。

布线应考虑灌入电流等的影响。

10、功能块元件尽量放在一起,斑马条等LCD附近元件不能靠之太近。

11、过孔要涂绿油(置为负一倍值)。

12、电池座下最好不要放置焊盘、过空等,PAD和VIL尺寸合理。

13、布线完成后要仔细检查每一个联线(包括NETLABLE)是否真的连接上(可用点亮法)。

14、振荡电路元件尽量靠近IC,振荡电路尽量远离天线等易受干扰区。

晶振下要放接地焊盘。

15、多考虑加固、挖空放元件等多种方式,避免辐射源过多。

16、设计流程:A:设计原理图;B:确认原理;C:检查电器连接是否完全;D:检查是否封装所有元件,是否尺寸正确;E:放置元件;F:检查元件位置是否合理(可打印1:1图比较);G:可先布地线和电源线;H:检查有无飞线(可关掉除飞线层外其他层);I:优化布线;J:再检查布线完整性;K:比较网络表,查有无遗漏;L:规则校验,有无不应该的错误标号;M:文字说明整理;N:添加制板标志性文字说明;O:综合性检查结束语:四层板的两个中间层实际上多用做电源层和地层,注意电源、地平面的安排,电源、地就近打过孔与电源、地平面相连。

电路板设计中常见的布线规则与技巧

电路板设计中常见的布线规则与技巧

电路板设计中常见的布线规则与技巧电路板设计是电子工程师在实际项目中必须掌握的技能之一。

而其中的布线过程则是整个设计中的核心环节。

合理的布线规则和技巧不仅可以提高电路性能,还可以减少干扰和噪声,保证电路的可靠性和稳定性。

本文将详细介绍电路板设计中常见的布线规则和技巧,帮助读者更好地掌握这一技能。

一、布线规则1. 信号线与电源线的分离:为了减少干扰和噪声,信号线和电源线应尽量分离布线。

尤其是高频信号线和电源线之间的距离应尽可能地远。

这样可以防止电源线中的噪声传播到信号线上。

2. 地线布线:地线在电路中起到了连接和屏蔽的作用,因此对地线的布线要格外注意。

地线应尽量独立布线,与其他信号线保持足够的距离。

同时,要保证地线的连续性和低阻抗。

在多层板设计中,应尽量使用大面积的地平面,以提高整个电路板的抗干扰能力。

3. 信号线长度匹配:对于同一时钟域内的信号线,要尽量保持长度一致。

这样可以防止信号在传输过程中出现相位偏移,提高电路的稳定性和性能。

4. 差分信号线布线:差分信号线广泛应用于高速信号传输中,如USB、HDMI 等。

在差分信号线的布线中,两条信号线的长度要相等,且尽量靠近。

这样可以提高差分信号传输的抗干扰能力。

5. 规避信号线交叉布线:相同频率的信号线在电路板上交叉布线会引起互相干扰。

因此,尽量避免交叉布线,特别是高频信号线。

二、布线技巧1. 优先考虑重要信号线的布线:在电路板设计中,有些信号线对电路性能的影响更大,如时钟信号、复位信号等。

在进行布线时,应优先考虑这些关键信号的布线,确保其稳定性和可靠性。

2. 通过分组布线减少干扰:将具有相似功能或频率的信号线进行分组布线,可以减少相互之间的干扰。

比如,将所有的时钟信号线放在一起布线。

3. 使用地线填充:地线可以降低电路板的阻抗,提高信号的传输质量。

在布线时,可以适量使用地线填充,尤其是在高速信号线附近。

4. 控制阻抗匹配:对于高频信号线的布线,要控制其阻抗匹配。

PCB布局布线基本规则

PCB布局布线基本规则

PCB布局布线基本规则1.尽量减少电路板的层数。

每增加一层电路板的层数会增加制造成本和设计复杂度,同时也会增加信号传输的延迟。

因此,尽量保持电路简单,减少层数。

2.分离高频和低频信号。

高频信号容易受到干扰,因此应当尽量与低频信号分离。

可以采用不同的层或区域来布置高频和低频信号的元件,或者使用地平面分离高频和低频信号。

3.分割地平面和电源平面。

电路板上应该有专门的地平面和电源平面,以提供良好的电源和地引线。

这样可以减少信号线和引线的长度,降低电磁干扰。

4.保持信号线和供电线的最小间隔。

信号线和供电线之间的间隔越小,电磁干扰就越小。

因此,在布局时要尽量将信号线和供电线保持一定的距离,避免相互干扰。

5.将相互影响的元件放在一起。

相互影响的元件包括开关、驱动器、传感器等。

将它们放在相邻的位置可以减少互相作用产生的干扰。

6.避免产生环形信号线。

环形信号线会产生反射和干扰,影响信号传输稳定性。

因此,布线时应尽量避免产生环形信号线。

7.避免交叉布线。

交叉布线会产生互相干扰,影响信号传输质量。

因此,布线时应尽量避免信号线交叉。

如果无法避免,可以采用信号线层间的穿越或使用防干扰技术。

8.尽量使用直线布线。

直线布线可以减小信号的传输延迟和损耗。

此外,直线布线还可以提高电子产品的散热性能,提高整体性能。

9.保持信号线、供电线和地线的长度一致。

信号线、供电线和地线的长度一致可以减少信号的传输延迟和损耗,提高信号质量。

10.避免布线在电源和地线附近。

电源和地线附近会有较高的电磁干扰和噪声。

因此,布线时应尽量避免信号线在电源和地线附近。

以上是PCB布局布线的一些基本规则,通过遵循这些规则可以提高电路的可靠性和稳定性,减少噪声和电磁干扰,提高电子产品的整体品质。

当然,不同的电路和产品可能有更具体的规格和要求,设计者还需要根据具体情况进行布局和布线。

综合布线个人总结5篇

综合布线个人总结5篇

综合布线个人总结5篇以下由为大家精心整理的“综合布线个人总结”,你此刻是否正在寻找优秀的范文呢?拟写材料的任务常常不约而至,多分析范文,我们就能学会其中的写作门道。

综合布线个人总结篇1在施工过程中,本人积极向有经验技术员学习,在他们的带领下,我们认真学习施工规范及有关规程,掌握了施工过程中的各项要求和施工工艺,为更好的监督检查施工,现就工作总结如下:一、施工方案在工程开工前,对施工图进行了相应的学习,对工程的各项施工要求和施工工艺有了初步了解,在施工过程中,本人和项目经理经常旁站施工步骤,以便在施工过程中能正确使用。

在平时工作中,本人经常到现场巡视,了解现场施工进度和施工质量情况,及时与现场负责人沟通,协调现场施工中的各项问题。

在他们的帮助下,本人的施工进度有了一定的提高,按设计要求的质量完成了施工任务,工程资料也能达到合同要求。

二、施工过程在工作中,本人对于施工中的质量、进度,安全、材料管理等方面,始终坚持质量第一的原则,严格控制每道工序,确保每个分项工程的质量达标。

在施工中,定期召开专题会议,研究解决出现的问题,及时采取有效的防范措施,如下:1、坚持进行样板引路,坚持边施工边抽检,以保证砼裂缝的质量,及时发现并纠正施工中存在的问题;2、严格控制材料的验收,尤其是对模板、砼试块的验收,要求项目部对每道工序做好样板引路,发现不合格的材料及时采取更换,确保了砼浇筑质量及砼浇筑质量;3、对重要部位的砼浇筑,坚持旁站,防止模板坍塌。

综合布线个人总结篇2综合布线总结productSystem(产品和系统):做小工程时对布线的产品和系统没有深刻的认证,可是工程越做越大,遇到的问题就越来越多,万点的布线工程中如果有一个点测试不合格,那么甲方(用户)、安装商、供应商之间就涉及到产品和系统的关系问题。

布线产品和其它IT行业的产品有共性,但还有它的特性,在于最终用户需要的是一个符合国际国内规范的布线系统,一个对数据、语音和视频传输提供支持的平台。

4层板PCB设计

4层板PCB设计

4层板PCB设计在电子设备中,PCB(Printed Circuit Board)即印制电路板扮演着重要的角色。

它是连接电子元件的媒介,通常由多层的电气和机械层构成。

4层板PCB设计是一种常见的设计结构,它具有较高的集成度和信号完整性,适用于复杂的电子产品。

下面将详细介绍4层板PCB设计的基本原理、设计流程和一些注意事项。

首先,4层板PCB设计是指整个电路板将会由4层平行排列的图层组成。

这种设计结构使得电子元件的布局更加灵活,并减少了干扰和串扰的可能性。

其中,内层层间电气连接通常用于实现地层、电源层和信号层之间的电气连接,而外层用于布局和布线。

在4层板设计中,内层电气连接可以采用特殊的PCB工艺,比如盲埋孔或通过孔(Buried Via or Through Via),以达到更好的性能和可靠性。

接下来,4层板PCB设计的流程大致包括以下几个步骤:1.确定电路板尺寸和布局:根据电子产品的要求,确定电路板的尺寸和布局,包括主要的电子元件的位置和信号走向。

2.设计内层铜层:根据电路板的功能需求,设计内层铜层的布线,包括信号层、地层和电源层的布局。

在这个步骤中,需要注意信号完整性和干扰的抑制。

3.设计外层铜层:根据内层铜层的布线,设计外层铜层的布局和布线。

在这个步骤中,需要考虑信号走线的长度和电气连接的可靠性。

4.添加丝印和焊盘:根据需要,设计电路板上的丝印和焊盘,以方便元件的组装和焊接。

5. 生成制造文件:根据PCB制造厂商的要求,生成制造文件,包括Gerber文件和钻孔文件等。

这些文件将用于制造电路板。

在进行4层板PCB设计时,还需要注意一些关键要点:1.信号完整性:由于层间电气连接的存在,4层板设计往往具有较高的信号完整性。

但是,在信号走线过程中需要注意信号差分耦合和串扰的问题,以保证信号的准确传输。

2.干扰和抗干扰措施:由于层间电气连接和铜箔层的存在,4层板设计较容易受到干扰和串扰的影响。

因此,需要在布局和布线过程中采取一系列抗干扰措施,如良好的地层布局、丝印屏蔽和分区布线等。

四层线路板层定义-概述说明以及解释

四层线路板层定义-概述说明以及解释

四层线路板层定义-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以根据四层线路板(Four-Layer PCB)的定义和特点进行介绍。

以下是一个示例:四层线路板(Four-Layer PCB)是一种常见的印制电路板(Printed Circuit Board,简称PCB)结构,它由四层互相交织的电路层组成。

这种线路板的设计和制造具有许多优势,主要体现在以下几个方面:首先,四层线路板允许更复杂的电路设计。

相比于双层线路板或单层线路板,四层线路板提供了更多的电路层,这意味着设计师可以在更小的面积上实现更多的功能。

这对于那些需要高度集成的电路应用来说尤为重要,因为它们通常需要更多的元器件和连接。

其次,四层线路板能够减少电磁干扰(Electromagnetic Interference,简称EMI)的问题。

由于四层线路板具有内部的地层和电源层,它们可以有效地吸收和隔离来自不同电路之间的干扰信号。

这有助于提高电路的稳定性和可靠性,并减少信号跳变和串音等问题。

此外,四层线路板还可以提供更好的散热性能。

通过为电路设计添加附加的散热层,四层线路板可以将热量从关键元器件和电路区域有效地传导和分散,从而降低温度并延长电子设备的使用寿命。

最后,四层线路板在布线和布板中提供了更多的灵活性。

由于存在更多的电路层,设计师可以更好地规划和组织信号和电源的走线路径,从而减少电路布线的混乱和交叉。

这样可以提高布局的整洁性和电路的可读性,同时也有助于减少电路的延迟和串扰干扰。

总之,四层线路板作为一种常用的PCB结构,由于其复杂电路设计、抗干扰能力、散热性能和布线灵活性等优势,被广泛应用于各种电子设备和应用领域。

在不断发展和改进的电子技术环境中,四层线路板的重要性和应用前景将愈发突出。

1.2文章结构1.2 文章结构本文将从四层线路板的定义、结构组成、特点等方面进行介绍和探讨。

主要内容如下:第一部分为引言部分,通过概述四层线路板的定义和应用领域,介绍四层线路板的重要性和研究的目的。

布线时应注意的问题

布线时应注意的问题

在进行布线时,有一些问题是需要注意的,以确保电路的可靠性和性能。

以下是一些布线时应注意的问题:1.信号完整性:合理的布线应考虑信号完整性,尤其是高速信号和时钟信号。

避免信号干扰、串扰和反射等问题,使用适当的终端电阻、屏蔽、分层和阻抗匹配等技术可以提高信号完整性。

2.电源和接地:良好的电源和接地规划对于确保电路的稳定运行和抑制噪声非常重要。

使用适当的电源滤波和绝地设计,最小化电源回线的长度和阻抗,以减少电源噪声和地回忆的电压降。

3.信号和电源线的隔离:为了避免信号线通过电源线和地线引入干扰,应尽可能将它们分开布线。

保持一定的间距或使用屏蔽可能有助于减少互相之间的干扰。

4.信号路径长度和匹配:对于高速信号,信号路径长度差异可以导致信号到达时间不一致。

需要注意信号路径长度匹配,使用等长线或使用信号延迟控制技术以减小路径长度差异。

5.热管理:一些电路可能会产生较高的功耗,需要注意散热和温度管理。

合理布局散热元件,确保空气流动和散热器接触良好,以避免过热引起的性能问题或损坏。

6.综合布局:整体布线应该合理规划,考虑到信号路径、电源和地线、散热和机械限制等诸多因素。

使用草图、布线规则和三维设计工具等辅助工具,可以帮助进行综合布局规划。

7.环境条件:考虑到布线环境的特殊条件,如湿度、尘埃、振动或电磁干扰等。

根据环境情况选择适当的保护措施和材料,以确保布线的可靠性和长寿命。

这些是布线时需要注意的一些常见问题,实际布线过程中还可能存在其他特定的问题。

因此,根据具体应用和要求,更详细的布线规则和设计原则可能会有所不同。

重要的是遵循信号完整性、电源和接地、隔离、长度匹配、热管理和综合布局等基本原则,以获得稳定和可靠的电路布线。

你必须要知道的多层PCB设计布局和布线原则

你必须要知道的多层PCB设计布局和布线原则

你必须要知道的多层PCB设计布局和布线原则随着现代电子技术的发展以及芯片的高速化和集成化,PCB线路板的运用领域也是越来越大了,接下来小编就给大家简析在多层PCB设计布局和布线原则:(1)元器件最好单面放置。

若需要双面放置元器件,在底层(Bottom Layer)放置插针式元器件,就可能造成电路板不易安放,也不利于焊接,所以底层(Bottom Layer)最好只放置贴片元器件,类似常见的计算机显卡PCB板上的元器件布置方法。

单面放置时只需在电路板的一个面上做丝印层,便于降低成本。

(2)合理安排接口元器件的位置和方向。

一般来说,作为电路板和外界(电源、信号线)接的连接器元器件,通常置在电路板的边缘,如串口和并口。

放在电路板的中央,不利于接线,也可能因为其他元器件的阻碍而无法连接。

另外还要注意接口的方向,使连接线可以顺利地引出,远离电路板。

接口放置后,应当利用接口元器件的String(字符串)清晰地标明接口的种类;对于电源类接口,应当标明电压等级,防止因接线错误导致电路板烧毁。

(3)高压元器件和低压元器件之间最好要有较宽的电气隔离带。

不要将电压等级相差很大的元器件摆放在一起,这样既有利于电气绝缘,对信号的隔离和抗干扰也有很大好处。

(4)电气连接关系密切的元器件最好放置在一起。

这就是模块化的布局思想。

(5)对于易产生噪声的元器件,如时钟发生器和晶振等高频器件,布局时应尽量放在靠近CPU的时钟输入端。

大电流电路和开关电路也易产生噪声,这些元器件或模块也应该远离逻辑控制电路和存储电路等高速信号电路,可能的话,尽量采用控制板结合功率板的方式,利用接口来连接,以提高电路板整体的抗干扰能力和工作可靠性。

(6)在电源和芯片周围尽量放置去耦电容和滤波电容。

这是改善电路板电源质量,提高抗干扰能力的一项重要措施。

实际应用中,印制电路板的走线、引脚连线和接线都有可能带来较大的寄生电感,导致电源波形和信号波形中出现高频纹波和毛刺,而在电源和地之间放置一个0.1μF或者更大的电容,以进一步改善电源质量。

深入浅出谈多层面板布线技巧(3)

深入浅出谈多层面板布线技巧(3)

深入浅出谈多层面板布线技巧(3)四层电路板的PCB 设计摘要详细介绍有关电路板的PCB 设计过程以及应注意的问题。

在设计过程中针对普通元器件及一些特殊元器件采用不同的布局原则;比较手工布线、自动布线及交互式布线的优点及不足之处;介绍PCB 电路以及为了减小电路之间的干扰所采取的相关措施。

结合亲身设计经验,以基于ARM、自主移动的嵌入式系统核心板的PCB 设计为例,简单介绍有关四层电路板的PCB 设计过程以及应注意的相关问题。

印制电路板(PCB)在电子产品中,起到支撑电路元件和器件的作用,同时还提供电路元件和器件之间的电气连接。

其实,PCB 的设计不仅是排列、固定元器件,连通器件的引脚这样简单,它的好坏对产品的抗干扰能力影响很大.甚至对今后产品的性能起着决定性作用。

随着电子技术的飞速发展,元器件和产品的外形尺寸变得越来越小,工作频率越来越高,使得PCB 上元器件的密度大幅提高,这也就增加了PCB 设计、加工的难度。

因此,可以这样说,PCB 设汁始终是电子产品开发设计中最重要的内容之一。

1 布局所谓布局就是把电路图中所有元器件都合理地安排在面积有限的PCB 上。

从信号的角度讲,主要有数字信号电路板、模拟信号电路板以及混合信号电路板3 种。

在设计混合信号电路板时,一定要仔细考虑,将元器件通过手工方式摆放在电路板的合适位置,以便将数字和模拟器件分开。

在安排PCB 的布局过程巾,最关键的问题是:开关、按钮、旋钮等操作件以及结构件(简称“特殊元件”)等,必须事先安排到指定(合适)的位置上。

放置好之后,可以设置元器什的属性,将LOCK 项选中,这样就可以避免以后的操作误将其移动;而对于其他元器件的位置安排,必须同时兼顾布线的布通率和电气性能的最优化,以及今后的生产工艺和造价等多方面因素.所谓的“兼顾”往往是对设计工作人员水平和经验的挑战。

1.1 特殊元件的布局原则•①应当尽可能地缩短元器件之间的连线,设法减小它们的分布参数和相互之间的电磁干扰。

布线时的注意事项

布线时的注意事项

布线时的注意事项布线时的注意事项导语:为了更顺畅的享受网络,布线时需注意一些事宜,下面就由店铺为大家介绍一下布线时的注意事项,欢迎大家阅读!1.硬件要兼容在网络设备选择上,尽量使所有网络设备都采用一家公司的产品,这样可以最大限度地减少高端与低端甚至是同等级别不同设备间的不兼容问题。

而且不要为了省几十块钱而选择没有质量保证的网络基础材料,例如跳线、面板、网线等。

这些东西在布线时都会安放在天花板或墙体中,出现问题后很难解决。

同时,即使是大品牌的产品也要在安装前用专业工具检测一下质量。

2.联线当我们完成结构化布线工作后就应该把多余的线材、设备拿走,防止普通用户乱接这些线材。

另外,有些时候,用户私自使用一分二线头这样的设备也会造成网络中出现广播风暴,因此布线时遵循严格的管理制度是必要的。

布线后不要遗留任何部件,因为使用者一般对网络不太熟悉,出现问题时很有可能病急乱投医,看到多余设备就会随便使用,使问题更加严重。

3.防磁为什么电磁设备可以干扰到网络传输速度呢?因为在网线中走的是电信号,而大功率用电器附近会产生磁场,这个磁场又会对附近的网线起作用,生成新的电场,自然会出现信号减弱或丢失的情况。

需要注意的是防止干扰除了要避开干扰源之外,网线接头的连接方式也是至关重要的,不管是采用568A还是568B标准来制作网线,一定要保证1和2、3和6是两对芯线,这样才能有较强的抗干扰能力。

在结构化布线时一定要事先把网线的路线设计好,远离大辐射设备与大的干扰源。

4.散热高温环境下,设备总是频频出现故障。

为什么会这样呢?使用过计算机的读者都知道,当CPU风扇散热不佳时计算机系统经常会死机或自动重启,网络设备更是如此,高速运行的CPU与核心组件需要在一个合适的工作环境下运转,温度太高会使它们损坏。

设备散热工作是一定要做的,特别是对于核心设备以及服务器来说,需要把它们放置在一个专门的机房中进行管理,并且还需要配备空调等降温设备。

深入浅出谈多层面板布线技巧

深入浅出谈多层面板布线技巧

深入浅出谈多层面板布线技巧(1)——双面板在当今激烈竞争的电池供电市场中,由于成本指标限制,设计人员常常使用双面板。

尽管多层板(4层、6层及8层)方案在尺寸、噪声和性能方面具有明显优势,成本压力却促使工程师们重新考虑其布线策略,采用双面板。

在本文中,我们将讨论自动布线功能的正确使用和错误使用,有无地平面时电流回路的设计策略,以及对双面板元件布局的建议。

自动布线的优缺点以及模拟电路布线的注意事项设计PCB时,往往很想使用自动布线。

通常,纯数字的电路板(尤其信号电平比较低,电路密度比较小时)采用自动布线是没有问题的。

但是,在设计模拟、混合信号或高速电路板时,如果采用布线软件的自动布线工具,可能会出现一些问题,甚至很可能带来严重的电路性能问题。

例如,图1中显示了一个采用自动布线设计的双面板的顶层。

此双面板的底层如图2所示,这些布线层的电路原理图如图3a和图3b所示。

设计此混合信号电路板时,经仔细考虑,将器件手工放在板上,以便将数字和模拟器件分开放置。

图1采用自动布线为图3所示电路原理图设计的电路板的顶层图2采用自动布线为图3所示电路原理图设计的电路板的底层采用这种布线方案时,有几个方面需要注意,但最麻烦的是接地。

如果在顶层布地线,则顶层的器件都通过走线接地。

器件还在底层接地,顶层和底层的地线通过电路板最右侧的过孔连接。

当检查这种布线策略时,首先发现的弊端是存在多个地环路。

另外,还会发现底层的地线返回路径被水平信号线隔断了。

这种接地方案的可取之处是,模拟器件(12位A/D转换器MCP3202和2.5V参考电压源MCP4125)放在电路板的最右侧,这种布局确保了这些模拟芯片下面不会有数字地信号经过图3a和图3b所示电路的手工布线如图4、图5所示。

在手工布线时,为确保正确实现电路,需要遵循一些通用的设计准则:尽量采用地平面作为电流回路;将模拟地平面和数字地平面分开;如果地平面被信号走线隔断,为降低对地电流回路的干扰,应使信号走线与地平面垂直;模拟电路尽量靠近电路板边缘放置,数字电路尽量靠近电源连接端放置,这样做可以降低由数字开关引起的di/dt效应。

HDMI基于4层PCB的布线指南

HDMI基于4层PCB的布线指南

HDMI基于4层PCB的布线指南简介HDMI规范文件里面规定其差分线阻抗要求控制在100Ω±15%,其中Rev.1.3a里面规定相对放宽了一些,容忍阻抗失控在100Ω±25%范围内,不要超过250ps。

通常,在PCB设计时,注意控制走线时的阻抗控制,往往可以做到很好的匹配。

对于通常的聚酯胶片PCB来说,传输线的长度和微带线Stub效应是需要考虑的,在本设计指南里面,主要是针对4层的1080+2116聚酯胶片PCB进行相关的阻抗匹配控制。

聚酯胶片PCB的选择尽管对于PC主板来说,高精度的2116材质FR4的4层PCB是主流,但是如果需要进行精确的阻抗控制,则其费用也是不菲的。

因而对于HDMI应用来说,不推荐采用此板材,取而代之的是采用中等精度的1080+2116板材或者是低精度的2116+7628板材。

对于不同的板材,走线宽带和间距必须做出相应的调整,使其做的阻抗匹配。

下面列出了PCB叠层相关的尺寸。

表1:推荐的PCB聚酯胶片板材通常,PCB厂家能够将线宽和线距控制在±1-mil,然而对于HDMI连接器、IC器件等附近区域,最好能够控制在±0.5mil,以减少偏移。

推荐走线长度为了防止信号反射,信号线的长度不允许超过下面两个约束条件所计算出的走线长度。

1.小于信号波长(λ)的1/16,信号波长与信号频率之间的关系由以下公式来确定。

这里εR = 4.3 ~ 4.7,对于FR4材质μR ~ 1比如,对于运行于FR4板材,信号频率为1.25GHz,其走线长度计算结果如下推荐长度< (1/16)λ≅ 280 mil2.信号上升沿的1/3长度,其长度l定义为这里l为信号上升沿的长度,单位inchTr为信号上升沿时间,单位psD为信号延时,单位为ps/inch对于FR4板材,其延时为180ps/inch,对于HDMI信号,Tr为200ps,其计算结果不能超过370 mil,即:推荐长度<如果信号线太长的话,那么最好将线宽和线距加大,以后线宽和线距加大后,其阻抗连续性更容易控制。

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一:基本步骤与线宽:地线>电源线>重要的信号线>....(有关层的概念)1000mils=25。

4毫米=2。

54厘米1毫米=39。

37milsVIA不要与QFP封装的主IC引脚离得太近,不然会造成短路地线层最好不要分割多层板中的地层和电源层一般都是用整片的铜皮来作为线路而用负片(PLANE)则只需在外层与内层的连接处生成一个花孔(THERMAL PAD)即可,对于设计和数据传递都非常有利。

——信号层的电源和地都是连到过孔上(两层是过孔,四层是埋孔),孔里加上网络如:GND。

即可。

注意如果新增的图层使用PLANE(负片)层的话,一定要给这个新层分配相应的网络(双击该层名)!这里分配的网络只能有一个(一般地层分配一个GND就可以了),如果想要在此层(如作为电源层)中添加新网络,则要在后面的操作中做内层分割才能达到,所以这里先分配一个连接数量较多的网络即可。

内电层的分割如果在设计中有不只一组电源,那可以在电源层中使用内层分割来分配电源网络。

这里要用到的命令是:PLACE-SPLIT PLANE,在出现的对话框中设定图层,并在CONNECT TO NET处指定此次分割要分配的网络,然后按照铺铜的方法放置分割区域。

放置完成后,在此分割区域中的有相应网络的孔将会自动生成花孔焊盘,即完成了电源层的电气连接。

可以重复操作此步骤直到所有电源分配完毕。

此处还需要注意一个问题:PROTEL中有两种大铜皮的电气连接方式(不包括PLACE FILL),一种为POLYGON PLANE,即普通的覆铜,此命令只能应用于正片层,包括TOP/BOT/MIDLAYER,另一种为SPLIT PLANE,即内电层分割,此命令只能应用于负片层即INTERNAL PLANE。

应注意区分这两个命令的使用范围。

修改分割铺铜的命令:EDIT-MOVE-SPLIT PLANE VERTICES如果想应用混合电气层,即既有走线又有电源地大铜面的方法,则必须使用ADD LAYER来生成的正片层来设计四层的分割可以如下:若主芯片是放在顶层,那么中间1层就应该是做地层;若主芯片是放在底层,那么中间2层就是做地层了。

信号层和内电层的本质区别在于:信号层(包括内部信号层-layer)画线的地方是铜!没画线的部分是空的!而内电层(plane)相反,画线的部分是空的,没画线的地方是铜內層是不需要舖銅動作的,而是要用非電氣寬線作為內層隔離線的,若內層再有不同的網絡那就得再使用內層分割線進行分割開來;2)內層與中間層的主要區別是:內層是負片設計而中間層則是正片設計;3)內層上的磚孔盡量採用花孔設計地尽量保持完整。

可以在电源层上走线。

二:防止串扰(有关走线)在设计高速高密度PCB时,串扰(crosstalk interference)确实是要特别注意的,因为它对时序(timing)与信号完整性(signal integrity)有很大的影响。

以下提供几个注意的地方:1.控制走线特性阻抗的连续与匹配。

信号线近距离平行走线所引入的交叉干扰若无法避免平行分布可在平行信号线的反面布置大面积地来大幅度减少干扰同一层内的平行走线几乎无法避免但是在相邻的两个层走线的方向务必取为相互垂直2.走线间距的大小。

一般常看到的间距为两倍线宽。

可以透过仿真来知道走线间距对时序及信号完整性的影响,找出可容忍的最小间距。

不同芯片信号的结果可能不同。

3.选择适当的端接方式。

4.避免上下相邻两层的走线方向相同,甚至有走线正好上下重迭在一起,因为这种串扰比同层相邻走线的情形还大。

5.利用盲埋孔(blind/buried via)来增加走线面积。

但是PCB板的制作成本会增加。

6.对特别重要的信号线或局部单元实施地线包围的措施该措施在Protel软件中也能自动实现它就是Edit 菜单的Place 下的Outline Select edItems 即绘制所选对象的外轮廓线利用此功能可以自动地对所选定的重要信号线进行所谓的包地处理当然把此功能用于时钟等单元局部进行包地处理对高速系统也将非常有益7.各类信号走线不能形成环路地线也不能形成电流环路Protel 自动布线的走线原则除了前面所讲的最短化原则外还有基于X 方向基于Y 方向和菊花状daisy 走线方式采用菊花状走线能有效避免布线时形成环路具体可打开Netlist 菜单的Edit Net 子菜单出现一个Change Net 对话框把此对话框中的Optimize Method 布线优化模式选为Daisy Chain即可三:就PCB板的设计技巧提供几个降低电路产生的电磁辐射效应。

1、尽可能选用信号斜率(slew rate)较慢的器件,以降低信号所产生的高频成分。

2、注意高频器件摆放的位置,不要太靠近对外的连接器。

3、注意高速信号的阻抗匹配,走线层及其回流电流路径(return current path),以减少高频的反射与辐射。

4、在各器件的电源管脚放置足够与适当的去耦合电容以缓和电源层和地层上的噪声。

特别注意电容的频率响应与温度的特性是否符合设计所需。

5、对外的连接器附近的地可与地层做适当分割,并将连接器的地就近接到chassis ground。

6、可适当运用ground guard/shunt traces在一些特别高速的信号旁。

但要注意guard/shunt traces对走线特性阻抗的影响。

7、电源层比地层内缩20H,H为电源层与地层之间的距离。

四:有关过孔的注意事项:1、过孔的寄生电容过孔本身存在着对地的寄生电容,如果已知过孔在铺地层上的隔离孔直径为D2,过孔焊盘的直径为D1,PCB板的厚度为T,板基材介电常数为ε,则过孔的寄生电容大小近似于:C=1.41εTD1/ (D2-D1)过孔的寄生电容会给电路造成的主要影响是延长了信号的上升时间,降低了电路的速度。

举例来说,对于一块厚度为50Mil的PCB板,如果使用内径为10Mil,焊盘直径为20Mil的过孔,焊盘与地铺铜区的距离为32Mil,则我们可以通过上面的公式近似算出过孔的寄生电容大致是:C=1.41x4.4x0.050x0.020/(0.032-0.020)=0.517pF,这部分电容引起的上升时间变化量为:T10-90=2.2C(Z0/2)=2.2x0.517x(55/2)=31.28ps 。

从这些数值可以看出,尽管单个过孔的寄生电容引起的上升延变缓的效用不是很明显,但是如果走线中多次使用过孔进行层间的切换,设计者还是要慎重考虑的。

2、过孔的寄生电感同样,过孔存在寄生电容的同时也存在着寄生电感,在高速数字电路的设计中,过孔的寄生电感带来的危害往往大于寄生电容的影响。

它的寄生串联电感会削弱旁路电容的贡献,减弱整个电源系统的滤波效用。

我们可以用下面的公式来简单地计算一个过孔近似的寄生电感:L=5.08h[ln(4h/d)+1]其中L指过孔的电感,h是过孔的长度,d是中心钻孔的直径。

从式中可以看出,过孔的直径对电感的影响较小,而对电感影响最大的是过孔的长度。

仍然采用上面的例子,可以计算出过孔的电感为:L=5.08x0.050[ln(4x0.050/0.010)+1]=1.015nH 。

如果信号的上升时间是1ns,那么其等效阻抗大小为:XL=πL/T10-90=3.19Ω。

这样的阻抗在有高频电流的通过已经不能够被忽略,特别要注意,旁路电容在连接电源层和地层的时候需要通过两个过孔,这样过孔的寄生电感就会成倍增加。

四、高速PCB中的过孔设计通过上面对过孔寄生特性的分析,我们可以看到,在高速PCB设计中,看似简单的过孔往往也会给电路的设计带来很大的负面效应。

为了减小过孔的寄生效应带来的不利影响,在设计中可以尽量做到:1、从成本和信号质量两方面考虑,选择合理尺寸的过孔大小。

比如对6-10层的内存模块PCB设计来说,选用10/20Mil(钻孔/焊盘)的过孔较好,对于一些高密度的小尺寸的板子,也可以尝试使用8/18Mil的过孔。

目前技术条件下,很难使用更小尺寸的过孔了。

对于电源或地线的过孔则可以考虑使用较大尺寸,以减小阻抗。

2、上面讨论的两个公式可以得出,使用较薄的PCB板有利于减小过孔的两种寄生参数。

3、PCB板上的信号走线尽量不换层,也就是说尽量不要使用不必要的过孔。

4、电源和地的管脚要就近打过孔,过孔和管脚之间的引线越短越好,因为它们会导致电感的增加。

同时电源和地的引线要尽可能粗,以减少阻抗。

5、在信号换层的过孔附近放置一些接地的过孔,以便为信号提供最近的回路。

甚至可以在PCB 板上大量放置一些多余的接地过孔。

当然,在设计时还需要灵活多变。

前面讨论的过孔模型是每层均有焊盘的情况,也有的时候,我们可以将某些层的焊盘减小甚至去掉。

特别是在过孔密度非常大的情况下,可能会导致在铺铜层形成一个隔断回路的断槽,解决这样的问题除了移动过孔的位置,我们还可以考虑将过孔在该铺铜层的焊盘尺寸减小。

五:有关敷铜:铺銅一般应该在你的安全间距的2倍以上.这是LAYOUT的常规知识.六:数字地和模拟地(有关共地)模拟地线数字地线等接往公共地线时要用高频扼流环节在实际装配高频扼流环节时用的往往是中心孔穿有导线的高频铁氧体磁珠在电路原理图上对它一般不予表达由此形成的网络表netlist 就不包含这类元件布线时就会因此而忽略它的存在针对此现实可在原理图中把它当作电感在PCB元件库中单独为它定义一个元件封装布线前把它手工移动到靠近公共地线汇合点的合适位置上。

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