PCB布线出错大全
pcb设计常见问题和改善措施
pcb设计常见问题和改善措施PCB设计是电子制造中不可或缺的一环，它直接关系到整个电子产品的稳定性和性能表现。
然而，很多初学者在设计PCB时常常会遇到一些问题。
本文将探讨常见的PCB设计问题及改善措施。
一、布局问题1.过于密集的布局如果布局过于密集，会导致信号串扰（crosstalk）和噪声（noise）的产生。
为了解决这个问题，可以采用分层设计，将多层电路板分为几个逻辑分区。
在每个分区内，则可以使用自己的供电和接地系统。
2.容易混淆的引脚映射在复杂的PCB设计中，引脚映射关系可能会让人感到混乱，容易出错。
这种情况下，我们应该简化引脚映射，并且尽量减少不同部件的互相干扰。
3.热点问题一些元器件非常容易发热，并产生很强的电磁干扰。
这些元器件应该被单独布局，并且应该和其他元器件保持一定的距离。
二、管理问题1.缺乏模块化设计模块化设计可以帮助我们在有需要时，快速更换某个元器件或调整局部电路。
如果缺乏模块化设计，则在维护或更新时需要耗费更多的时间和资金。
模块化设计可以使得整个系统更加灵活和可靠。
2.不合理的基本布局规则设计PCB时，应该遵循一些基本的布局规则。
例如，元器件应该遵循一定的大小和形状，以方便插入和插拔。
又如，元器件的布局和尺寸应该考虑到过孔和贴片的芯片之间的兼容性。
三、电气问题1.传输线匹配问题传输线的匹配非常重要，否则会导致信号的反射和损耗。
设计师应该使用合适的电路板布线工具，并根据电路需求寻找适当的线材。
2.串扰与干扰问题当多根传输线靠近时，它们之间的耦合可能会导致信号干扰。
此时，我们可以分析信号之间的相关性，并使用合适的工具进行干扰分析和排除。
3.接地问题良好的接地系统可以有效地减少噪声和电磁干扰对电子器件的影响。
我们应该确保供地面和接地面的区域大小合适，并且不应忽略单点接地的规则。
综上所述，设计PCB时需要注意的许多问题必须受到严格的重视和更正。
采用科学的设计思路和正确的工具可以帮助我们解决问题，实现PCB优化设计的目标。
PCB制作设计过程中出现的问题及解决办法
PCB制作设计过程中出现的问题及解决办法本文就三种常见的PCB问题进行汇总和分析，希望能够对大家的设计和制作工作带来一定的帮助。
我们网站还有很多PCB方面不常见的问题急需解答，你准备好答案了吗？问题一：PCB板短路这一问题是会直接造成PCB板无法工作的常见故障之一，而造成这种问题的原因有很多，下面我们逐一进行分析。
造成PCB短路的最大原因，是焊垫设计不当，此时可以将圆形焊垫改为椭圆形，加大点与点之间的距离，防止短路。
PCB零件方向的设计不适当，也同样会造成板子短路，无法工作。
如SOIC的脚如果与锡波平行，便容易引起短路事故，此时可以适当修改零件方向，使其与锡波垂直。
还有一种可能性也会造成PCB的短路故障，那就是自动插件弯脚。
由于IPC规定线脚的长度在2mm以下及担心弯脚角度太大时零件会掉，故易因此而造成短路，需将焊点离开线路2mm以上。
除了上面提及的三种原因之外，还有一些原因也会导致PCB板的短路故障，例如基板孔太大、锡炉温度太低、板面可焊性不佳、阻焊膜失效、板面污染等，都是比较常见的故障原因，工程师可以对比以上原因和发生故障的情况逐一进行排除和检查。
问题二：PCB板上出现暗色及粒状的接点PCB板上出现暗色或者是成小粒状的接点问题，多半是因于焊锡被污染及溶锡中混入的氧化物过多，形成焊点结构太脆。
须注意勿与使用含锡成份低的焊锡造成的暗色混淆。
而造成这一问题出现的另一个原因，是加工制造过程中所使用的焊锡本身成份产生变化，杂质含量过多，需加纯锡或更换焊锡。
斑痕玻璃起纤维积层物理变化，如层与层之间发生分离现象。
但这种情形并非焊点不良。
原因是基板受热过高，需降低预热及焊锡温度或增加基板行进速度。
问题三：PCB焊点变成金黄色一般情况下PCB板的焊锡呈现的是银灰色，但偶尔也有金黄色的焊点出现。
造成这一问。
pcb常见缺陷原因与措施
加强操作人员的安全意识教育， 确保生产过程中的安全和稳定。
04
PCB常见缺陷的检测方法与技 巧
目视检测法
直接观察PCB表面
通过肉眼或放大镜观察PCB表面是否存在裂纹、变形、气泡、污 渍等缺陷。
检查焊接质量
目视检测法可以用于检查焊接质量，如焊点大小、形状、光泽度等 是否符合要求。
识别元器件
目视检测法可以用于识别元器件的型号、规格、极性等是否正确。
焊盘腐蚀
使用合适的清洗剂清洗腐蚀的焊盘，然后用烘干机烘干。
阻焊层缺陷修复方法与技巧
阻焊层脱落
使用合适的涂料重新涂刷脱落的阻焊层，然后用烘干机烘 干。
阻焊层变色
使用合适的清洗剂清洗变色的阻焊层，然后用烘干机烘干 。
阻焊层起泡
检查阻焊层起泡原因，如果是由于涂层过厚导致，可以使 用砂纸打磨起泡区域，然后重新涂刷阻焊层，最后用烘干 机烘干。
生产设备问题
总结词
设备故障或误差
详细描述
PCB生产过程中使用的设备，如钻孔机、曝光机、蚀刻机等，如果出现故障或误 差，可能导致PCB出现孔径不准确、线路不清晰、蚀刻过度等缺陷。
生产工艺问题
总结词
工艺参数不当
详细描述
PCB生产过程中的各项工艺参数，如温度、压力、时间等，如果设置不当，可能导致PCB出现翘曲、起泡、氧化 等缺陷。
优化生产工艺和流程
对生产工艺和流程进行持续改 进，提高生产效率和产品质量 。
引入先进的生产技术和设备， 提高生产自动化程度。
优化生产布局和物流管理，减 少生产过程中的浪费和损失。
提高操作人员技能和素质
加强操作人员技能培训，提高操 作人员的技能水平和操作规范意
识。
建立激励机制，鼓励操作人员积 极参与技术革新和改进活动。
PCB常见问题讲解
PCB工藝流程—外層
外層
2.壓干膜
2.外層壓膜(乾膜)
在板子表面通過壓膜 機壓上一層干膜,作為圖像轉 移的載體.
感光干膜
壓膜的參數條件:
a、壓膜輪溫度:110±100 ℃
b、速度:3.0—3.5m/min c、貼膜溫度:45 ±50 ℃ d、貼膜壓力:3.0—4.0kg/cm2 e、總氣壓值:5.0—6.0kg/cm2
b、鹹性濃度:0.9--1.0% c、速 度:33--35dm/min d、水洗槽壓力:1.0—1.6kg/cm2 e、顯影溫度:30±20℃
➢ 檢測: ❖ 檢查線路O/S﹑線徑是否符合要求
鍍銅&鍍錫(圖形電鍍)
❖ 前處理 : 清潔及粗化板面. ❖ 鍍銅(錫) : 按照電鍍原理把線路
加鍍一層0.3-0.6mil銅層, 同時鍍 上一層薄薄的錫 來保護線路.
原因分析
改善方案
塞油墨
防焊重工板塞油墨，部份零件孔存有防焊油墨點造成 焊錫不良，分析為防焊重工時使用空網印刷造成油墨 入孔現象；
1. 為降低濕膜重工率，針對濕膜板面垃圾、菲林對歪 問題我司ME已成立制程專案改善小組，從根本上減少 防焊重工； 2. 防焊重工印刷時使用加擋點網版，防止油墨進入零 件孔現象；
曝光能量：21格(5~8格清析)
3.曝光 曝光後
Artwork (底片)
感光成像
PCB工藝流程—內層
4.顯 影
4.內層板顯影
使用1%Na2CO3加壓 2.5kg/cm2,沖洗未經UV曝 光照射之光聚合的油墨, 從而使影像清晰地呈現出 來
顯影濃度:0.8~1.2%
溫度:27~30℃
速度:3.0~6.0m/min
❖ 去墨 : 去除聚合的干膜, 使銅面顯露出來
Pcb常见问题缺陷类型及原因
干菲林工序 馏孔或刀刮 图形电镀
孔内露铜
孔内的铜未被覆 盖 镀通孔内没有铜 可见到板料，而 没有镀通，因而 会出现开路情况 孔壁镀铜或喷锡 粗糙或孔壁面无 光泽
绿油工序 喷锡工序
轻微：拖锡 严重：喷锡
孔内无铜
钻孔工序 沉铜工序 不能报废 图形电镀工 序
孔内铜粗
电镀不良或喷锡不均匀
电镀工序 喷锡工序
不能修理
修理方法
补线
图例
开/短路
线路不能断 开的地方出 现断开;而不 能粘在一起 的地方粘在 一起
A)外层 1>红菲林或黑菲林本身有开/短路现象 2>图形电镀前有垃圾附在线路上,导致开路 3>冲板时,菲林碎粘在线路上 4>蚀刻过度导致开路 干菲林 5>干菲林工序中,线路之间的菲林擦花，导 图形电镀 致短路 蚀刻 6>蚀刻不清,导致开路 7>操作不当(在干菲林或图形电镀前擦花干 膜) 8>干菲林工序,辘板后菲林松导致短路 B)内层
10
D）孔缺点 ）
漏塞孔
压伤
11
缺陷名称
状况
原因分析
工序
修理方法
若是镀通孔漏钻,则 不能修理,若是非镀 通孔漏钻,可用规定 大小的钻咀重新钻 如果在板料位置可补 胶修理,如在线路、 锡圈或PAD位上则不 能修理 用焊咀修理或用针挑 出
图例
漏钻孔
应该钻穿孔的地 方没有钻穿
钻孔过程中钻咀断
钻孔工序
钻多孔
原因分析
工序
修理方法
轻微：刮去白字再拖锡 严重：不能修理 轻微: 补白字或翻印白字 严重: 不能修理
图例
印歪白字
全部白字移位，有些印上锡面 印白字时对位不准 1>印白字的网渗漏 2>印完白字后擦花白字 3>网上有垃圾 人为操作错误
常见画pcb错误的原因
常见画pcb错误的原因画PCB时常见错误的原因有很多，下面我将详细阐述一下常见的几种错误原因。
首先，一个常见的错误是电路布局不合理，主要表现为信号线长度过长、走线混乱以及模块之间的距离不合适等。
这种错误会引起信号干扰、串扰和电磁干扰等问题，导致电路性能下降。
解决这个问题的方法是进行良好的电路规划和布局，并使用较短的信号线、减少走线交叉以及合理安排模块间的距离。
第二个常见错误是封装选择错误。
封装是将器件的引脚和外部连线相连的过程，选择不合适的封装会导致引脚数量不匹配、间距不合适以及电气特性不匹配等问题。
为了避免这个错误，设计者应该仔细查阅器件的封装规格，确保所选封装和原理图中元件的尺寸、引脚数目以及引脚排列等参数相匹配。
第三个常见错误是缺少或多余的电源和地线。
电源线和地线在PCB布局中非常重要，缺少或多余的电源和地线会导致电路运行不稳定、噪声干扰以及电流过载等问题。
解决这个问题的方法是根据电路的需求合理设计电源和地线，确保其有足够的容量和连接稳定性。
第四个常见错误是差分信号的布局错误。
差分信号是通过两个相互独立的信号线传输的，其间隔和长度需要精确匹配。
布局错误会导致差分信号的失配，从而引起串扰和干扰等问题。
解决这个问题的方法是使用均匀且匹配的差分对来布局差分信号线，并保持其间的间距和长度一致。
第五个常见错误是未考虑信号的传输速度。
现代电路中，信号的传输速度越来越高，而传输速度的快慢会对电路的稳定性和可靠性产生重要影响。
如果在设计中未考虑信号的传输速度，容易出现信号失真、时序混乱和干扰等问题。
为了避免这个错误，设计者应该根据信号的传输速度选择合适的线宽和间距，并采取必要的防护措施，如使用阻抗匹配等。
第六个常见错误是未考虑散热的设计。
许多电子元件在工作过程中会产生大量的热量，如果未考虑到散热问题，可能导致元件过热烧毁。
为了防止这个错误，设计者应该合理布局元件，确保有足够的散热空间和散热通道，并使用合适的散热材料和散热器等。
PADS 原理图PCB常见错误及DRC报告网络问题
PADS 原理图/PCB常见错误及DRC报告网络问题1.原理图常见错误：（1）ERC报告管脚没有接入信号：a. 创建封装时给管脚定义了I/O属性；b.创建元件或放置元件时修改了不一致的grid属性，管脚与线没有连上；c. 创建元件时pin方向反向，必须非pin name端连线。
（2）元件跑到图纸界外：没有在元件库图表纸中心创建元件。
（3）创建的工程文件网络表只能部分调入pcb：生成netlist时没有选择为global。
（4）当使用自己创建的多部分组成的元件时，千万不要使用annotate.2.PCB中常见错误：（1）网络载入时报告NODE没有找到：a. 原理图中的元件使用了pcb库中没有的封装；b. 原理图中的元件使用了pcb库中名称不一致的封装；c. 原理图中的元件使用了pcb库中pin number不一致的封装。
如三极管：sch中pin number 为e,b,c, 而pcb中为1，2，3。
（2）打印时总是不能打印到一页纸上：a. 创建pcb库时没有在原点；b. 多次移动和旋转了元件，pcb板界外有隐藏的字符。
选择显示所有隐藏的字符，缩小pcb, 然后移动字符到边界内。
（3）DRC报告网络被分成几个部分：表示这个网络没有连通，看报告文件，使用选择CONNECTED COPPER查找。
另外提醒朋友尽量使用WIN2000, 减少蓝屏的机会；多几次导出文件，做成新的DDB文件，减少文件尺寸和PROTEL僵死的机会。
如果作较复杂得设计，尽量不要使用自动布线。
在PCB设计中，布线是完成产品设计的重要步骤，可以说前面的准备工作都是为它而做的，在整个PCB 中，以布线的设计过程限定最高，技巧最细、工作量最大。
PCB布线有单面布线、双面布线及多层布线。
布线的方式也有两种：自动布线及交互式布线，在自动布线之前，可以用交互式预先对要求比较严格的线进行布线，输入端与输出端的边线应避免相邻平行，以免产生反射干扰。
PCB常见缺陷原因与措施
PCB常见缺陷原因与措施引言Printed Circuit Board（PCB）是电子产品中不可或缺的组成部分。
而PCB在制造的过程中常常会出现各种缺陷，严重影响到电子产品的性能和质量。
本文将介绍PCB常见的缺陷原因，并提出相应的解决措施，以帮助读者更好地了解和解决PCB制造过程中的问题。
一、焊点问题1. 缺陷原因•锡焊不良：焊料不完全熔化、焊料过量或者焊料流动不顺畅都会导致焊点的质量下降。
•冷焊：焊接温度过低，导致焊料与焊盘间粘附力不足，形成冷焊现象。
•焊接过热：焊接温度过高，导致焊料流动过快，造成焊点高度不均匀、焊缝过大。
•焊接气泡：在焊接过程中，焊料中的挥发性成分产生气泡，导致焊点质量下降。
2. 解决措施•控制焊接温度：根据焊接材料的要求，合理设定焊接温度，以充分熔化焊料。
•控制焊接时间：根据焊接材料和焊接面积，控制焊接时间，确保焊料充分流动且均匀。
•检测焊接质量：通过焊接质量检测设备，对焊点进行检测，发现问题及时修复。
•提高焊接技术：通过培训和实践，提高焊接工人的技术水平，降低焊接缺陷率。
二、线路板污染问题1. 缺陷原因•灰尘和异物：制造环境不洁净，灰尘和其他杂物会污染线路板表面，影响电路连接质量。
•油污和氧化物：线路板表面受到油污和氧化物的污染，导致线路板表面粗糙、电路导通不良。
2. 解决措施•清洁环境：确保生产车间的清洁和通风，定期清理灰尘和杂物，防止其附着到线路板上。
•使用防护层：在制造过程中，使用防护层覆盖线路板表面，防止油污和氧化物的污染。
•采用合适的清洁剂：在清洗线路板时，选择合适的清洁剂，去除油污和氧化物，确保线路板表面干净和平滑。
•加强质检：建立完善的质检体系，对线路板进行全面检查，及时发现并处理污染问题。
三、连线问题1. 缺陷原因•线路断开：线路横截面积不足、线路受到外力破坏等原因导致线路断开，造成电路不通。
•线路短路：线路之间存在不必要的电气连接，造成电路短路。
•线路错位：线路连接错误，导致电气信号传输错误。
pcb布线常见错误
1.原理图常见错误：（1）ERC报告管脚没有接入信号：a. 创建封装时给管脚定义了I/O属性；b.创建元件或放置元件时修改了不一致的grid属性，管脚与线没有连上；c. 创建元件时p in方向反向，必须非pin name端连线。
（2）元件跑到图纸界外：没有在元件库图表纸中心创建元件。
（3）创建的工程文件网络表只能部分调入pcb：生成netl ist时没有选择为g lobal。
（4）当使用自己创建的多部分组成的元件时，千万不要使用annot ate.2.PCB中常见错误：（1）网络载入时报告NODE没有找到：a. 原理图中的元件使用了p cb库中没有的封装；b. 原理图中的元件使用了p cb库中名称不一致的封装；c. 原理图中的元件使用了p cb库中p in number不一致的封装。
如三极管：sch中pi n number为e,b,c, 而pcb中为1，2，3。
（2）打印时总是不能打印到一页纸上：a. 创建pcb库时没有在原点；b. 多次移动和旋转了元件，pcb板界外有隐藏的字符。
选择显示所有隐藏的字符，缩小pcb,然后移动字符到边界内。
（3）DRC报告网络被分成几个部分：表示这个网络没有连通，看报告文件，使用选择CO NNECT ED COPPER查找。
另外提醒朋友尽量使用W IN2000, 减少蓝屏的机会；多几次导出文件，做成新的DD B文件，减少文件尺寸和PROT EL僵死的机会。
如果作较复杂得设计，尽量不要使用自动布线。
在PCB设计中，布线是完成产品设计的重要步骤，可以说前面的准备工作都是为它而做的，在整个PCB中，以布线的设计过程限定最高，技巧最细、工作量最大。
PCB布线有单面布线、双面布线及多层布线。
pcb板常见问题与维修
目录
• PCB板常见问题 • PCB板维修方法 • PCB板维修工具 • PCB板维修注意事项
01 PCB板常见问题
短路
总结词
短路是指在PCB板上，两个不应 该导通的电路之间出现了导通现 象。
详细描述
短路可能由多种原因引起，如污 染物、湿气、焊锡桥、元件放置 不当等。短路可能导致电路功能 异常、设备过热甚至烧毁。
在维修过程中，应记录所做的更改和 修复，以便于后续的维护和管理。
遵循维修步骤
按照正确的维修步骤进行操作，避免 因操作不当导致电路板损坏或安全事 故。
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感谢您的观看
环境注意事项
适宜的温度和湿度
维修PCB板时应确保工作 环境的温度和湿度适宜， 避免过高的温度或湿度影 响维修效果。
远离磁场干扰
在维修过程中应尽量远离 磁场干扰，以免影响电子 元件的正常工作。
防静电措施
采取适当的防静电措施， 以防止静电对电子元件造 成损坏。
操作注意事项
熟悉电路原理
记录维修过程
在维修之前，应对PCB板的电路原理 有一定的了解，以便更好地进行故障 诊断和维修。
焊盘脱落维修
总结词
焊盘脱落是指PCB板上的导电焊盘与线路断开，导致电路中断。
详细描述
焊盘脱落维修需要重新连接脱落的焊盘与线路，可以使用焊锡进行焊接，或者使用导电胶进行粘接。 在修复过程中要小心不要损坏周围的元件和线路。
铜箔翘起维修
总结词
铜箔翘起是指PCB板上的铜箔层发生翘曲或 脱落现象。
详细描述
焊盘脱落
总结词
焊盘脱落是指PCB板上的导电焊盘与线路或元件分离，导致 电路断开。
高速PCB布板常见问题
高速PCB布板常见问题高速PCB 布板布板常见常见常见问题问题1.讲座中讲到为了减少寄生电容的影响，要去除运放焊盘下面的地层，这个底层是指地平面吗？如果是的话，如何去除那个焊盘下面的地呢？是的。
焊盘下面的地也要去掉。
2.对于高速AD 采样电路，有模拟和数字电路混合在一起，如何避免地反弹噪声对采样的影响？一般要分割AGND,DGND,然后选择在合适的地方一点接地。
3.在很多的书上看到模拟和数字地和电源的问题，在实际的设计中，我们怎样处理，比如模拟和数字的供电是否需要两个稳压的芯片单独输出，模拟地和数字地最后怎样连接在一起等?一般来说不需要两个单独的稳压芯片，中间加一磁珠就可以了，要尽量避免数字部分的噪声耦合到模拟部分。
对于低速精密系统来说，一般采用模拟地与数字地单点接地的方法，具体可以参考评估板；对于高速而言，为了最小的电流回路，一般不具体分模拟地与数字地，也就是只采用一个地平面。
4.1、如何减少数字信号对模拟信号的干扰？尤其是模拟小信号，如：微安电流脉冲。
2、在多通道模拟输出中，如何减少通道与通道之间的串扰？以及实现通道的高阻状态，即未接通通道不被干扰的问题？1.一般情况，通过分开模拟地和数字地，还有分开模拟电源以及数字电源，可以减少数字对模拟信号的干扰。
2。
一般情况下，未接通道是否高阻由片子本身决定，多通道系统中，尽量减少通道间平行走线的长度并用地将其隔开都能减少通道间的串扰。
5.对电源分割，能不能提供一些指导性建议你好，对于电源分割，你可以参考/doc/417482798.html,/en/DCcList/0,3090,760%255F%255F62,00.html中的High SpeedDesign Techniques里面的章节。
谢谢6.What problem in digital GND and analogGND connecting together?如果一点共地做的不是很好，会影响信噪比和系统的性能。
PCB常见缺陷原因与措施分析[文字可编辑]
![PCB常见缺陷原因与措施分析[文字可编辑]](https://img.taocdn.com/s3/m/c3ad87a52f60ddccdb38a086.png)
阻焊与正常生产板阻焊颜色产生色差。
导致阻焊颜色出现变异，产生阻焊色差。
客户对阻焊颜色没有提出特别要求，由于绿色及黄色阻焊本身的 1、若客户对阻焊颜色有特别要求，建议客户在制作说明中进行备注。2、由
特性，在制程中控制较大很大，易出现色差，故终检在检验时， 于绿色及黄色油墨本身的特性，在制程中控制难度大，建议客户提供阻焊颜
与顾客沟通针对超公司生产能力的处理规则 ,加入到该顾客的特殊要求中
顾客设计的阻焊桥宽度满足做生产做阻焊桥要求，但 CAM人员在处理 对制作完成的文件进行检查时，使用矩形图查看 Pad to Pad spacing 信息，检查阻焊制
时，误将其做成阻焊开通窗。
作是否与顾客要求一致。
阻显焊影印时刷 底时 层， 油板墨面 受油Na墨2C印O3得或太K2厚CO，3 溶曝液光的时浸底蚀层，的造油成墨阻光焊聚桥合脱反落应。未完全，要 度 厚求 等 度工 进 要序 行 求在 调 后印 节 再刷 ， 进阻 印 行焊 刷 其时 时 它， 进 厚必 行 的须 首 印依 板 刷据 制 。作ER，P并指且示油要墨求厚之度阻规焊进厚行度厚来度对测印量刷，之符刮合刀角度ER及P指力示
未作管控，按正常板出货。
色差异接收标准，终检在出货时依标准进行出货管控。
不良原因及改善措施
5、阻焊颜色做错
预审错误，由于顾客信息提供了两种阻焊颜色，未与顾客确认； 当顾客提供不同信息冲突时在预审表中记录与顾客确认；
NOPE更改时，顾客要求更改阻焊，CAM制作人员忘记更改ERP 制作更改单时，制作人员按《产品资料更改作业标准步骤》进行更改，防止
阻焊入孔较多且孔径较小，显影时未显影干净。
印刷，确认印刷时阻焊不入孔或进入极少油墨，避免显影不净。
PCB布线中遇到的问题、常见的误区、比较优化的走线策略
PCB Layout中的走线策略布线（Layout）是PCB设计工程师最基本的工作技能之一。
走线的好坏将直接影响到整个系统的性能，大多数高速的设计理论也要最终经过Layout得以实现并验证，由此可见，布线在高速PCB设计中是至关重要的。
下面将针对实际布线中可能遇到的一些情况，分析其合理性，并给出一些比较优化的走线策略。
主要从直角走线，差分走线，蛇形线等三个方面来阐述。
1．直角走线直角走线一般是PCB布线中要求尽量避免的情况，也几乎成为衡量布线好坏的标准之一，那么直角走线究竟会对信号传输产生多大的影响呢？从原理上说，直角走线会使传输线的线宽发生变化，造成阻抗的不连续。
其实不光是直角走线，顿角，锐角走线都可能会造成阻抗变化的情况。
直角走线的对信号的影响就是主要体现在三个方面：一是拐角可以等效为传输线上的容性负载，减缓上升时间；二是阻抗不连续会造成信号的反射；三是直角尖端产生的EMI。
传输线的直角带来的寄生电容可以由下面这个经验公式来计算：C=61W(Er)[size=1]1/2[/size]/Z0在上式中，C就是指拐角的等效电容（单位：pF），W指走线的宽度（单位：inch），εr指介质的介电常数，Z0就是传输线的特征阻抗。
举个例子，对于一个4Mils的50欧姆传输线（εr为4.3）来说，一个直角带来的电容量大概为0.0101pF，进而可以估算由此引起的上升时间变化量：T10-90%=2.2*C*Z0/2 = 2.2*0.0101*50/2 = 0.556ps通过计算可以看出，直角走线带来的电容效应是极其微小的。
由于直角走线的线宽增加，该处的阻抗将减小，于是会产生一定的信号反射现象，我们可以根据传输线章节中提到的阻抗计算公式来算出线宽增加后的等效阻抗，然后根据经验公式计算反射系数：ρ=(Zs-Z0)/(Zs+Z0)，一般直角走线导致的阻抗变化在7%-20%之间，因而反射系数最大为0.1左右。
而且，从下图可以看到，在W/2线长的时间内传输线阻抗变化到最小，再经过W/2时间又恢复到正常的阻抗，整个发生阻抗变化的时间极短，往往在10ps之内，这样快而且微小的变化对一般的信号传输来说几乎是可以忽略的。
PCB失效原因与案例分析
PCB失效原因与案例分析PCB（Printed Circuit Board）是一种用于支持和连接电子组件的基板。
它是电子产品中最重要的组成部分之一，但由于各种原因，PCB也会出现失效的情况。
下面将从物理损坏、化学腐蚀以及设计和制造不良等角度分析PCB失效的原因，并列举一些相关的案例。
1.物理损坏物理损坏是导致PCB失效的主要原因之一、这种损坏可能由外部因素引起，例如机械压力、震动、温度变化等。
而且，也可能在制造和组装过程中造成，例如不正确的操作、错误的钳工行为等。
物理损坏可能导致PCB上电子元件的松动、脱落，以及电路轨迹断裂等失效现象。
案例1：一家制造商在PCB组装过程中不小心使用过于硬朗的工具，损坏了PCB上的电子元件。
这导致一些元件无法正常工作，最终导致整个电路板失效。
案例2：在运输过程中，由于未能妥善保护，PCB遭受了剧烈的撞击，导致电路轨迹断裂。
这使得PCB无法正常传递电流，导致整个电路板失效。
2.化学腐蚀化学腐蚀是导致PCB失效的另一个常见原因。
PCB会暴露在各种化学物质中，例如湿度、气体、液体等。
如果这些化学物质对PCB材料具有腐蚀性，它们会导致元件的氧化、腐蚀，甚至电路轨迹的腐蚀，从而导致电路板失效。
案例3：在一个潮湿的环境中，PCB上的金属电路轨迹开始发生氧化和腐蚀，导致电流无法正常传递，最终使整个电路板失效。
案例4：在一个工业环境中，PCB暴露在有害气体中，如硫化氢。
这导致PCB上的电子元件遭受腐蚀，损坏了电路的功能，从而导致PCB失效。
3.设计和制造不良设计和制造过程中的不良也是导致PCB失效的重要原因之一、设计不良可能导致电路板无法正常工作，例如布线错误、不正确的元件布局等。
制造不良可能导致电路板存在材料缺陷、焊接不良、导线间隙不正确、层间短路等问题，进而导致电路板失效。
案例5：在PCB设计中，布线人员错误地连接了两个电路轨迹，导致电流传输错误。
这导致PCB无法正常工作，最终导致整个电路板失效。
PCB常见缺陷原因与措施
设备故障导致生产中断和额 外成本
设备升级和改造可以提高产 品质量和效率
04
预防和解决措施
提高制造工艺水平
选用合适的材料和设备，确保生 产过程中的稳定性和可靠性
加强员工培训，提高员工技能和 素质，确保生产过程中的操作规 范和质量控制
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
优化制造流程，减少生产过程中 的缺陷和不良品率
05
案例分析
具体案例描述
案例名称：阻焊膜 脱落
案例描述：阻焊膜 与线路板基材之间 的附着力不足，导 致阻焊膜部分或全 部脱落。
案例分析：阻焊膜 材料与基材不匹配 或涂布工艺问题， 需改进材料选择和 涂布工艺。
案例结论：阻焊膜 脱落是PCB制造过 程中常见的缺陷之 一，需关注材料和 工艺的选用。
缺陷原因分析
对于使用过程中的缺陷，加强 维护和保养，定期检查和维修
对于环境因素导致的缺陷，采 取相应的防护措施，如防潮、 防尘等
效果评估
缺陷识别：准确判断缺陷类型和位置 原因分析：深入剖析缺陷产生的原因 措施制定：根据原因制定有效的改进措施 效果跟踪：持续监测改进效果，确保问题得到解决
06
经验总结
对于常见缺陷的预防和应对策略的总结
建立完善的质量检测体系，对每 个生产环节进行严格的质量检测 和把关，确保产品的合格率和稳 定性
严格控制材料质量
严格控制材料采购、运输、 存储等环节，避免材料受损
选用优质材料，确保材料性 能稳定
对材料进行质量检测，确保 符合设计要求
采用合适的加工工艺，保证 材料加工质量
优化设计
优化电路设计：避免设计缺陷，提高电路可靠性 优化布局：合理分布元件，减小电磁干扰 优化布线：采用合适的线宽和间距，降低信号损失和干扰 优化层设计：合理利用多层板，减小信号传输阻抗
PCB设计过程中的故障诊断
PCB设计过程中的故障诊断在PCB设计的过程中，由于各种原因，可能会出现各种故障问题。
这些故障不仅会导致PCB电路板的性能下降，还可能会影响整个电子产品的稳定性和可靠性。
因此，快速准确地进行故障诊断是PCB设计的重要环节。
本文将介绍PCB设计过程中常见的故障类型以及相应的故障诊断方法。
一、电路短路故障电路短路是指电路中两个或多个本不应该发生连接的节点发生了连接，导致电流绕过了原本的路径，从而影响电路的正常工作。
电路短路故障可能是由于元器件安装不当、焊点接触不良、布线错误等原因导致的。
故障诊断方法：1. 目视检查：通过仔细观察布线和焊接过程，检查是否有排布错误、焊点凸起等情况。
2. 接触电阻测量：使用万用表等工具测量电路板各个节点之间的接触电阻，找出可能存在短路的位置。
3. 热成像检测：使用红外热像仪等设备，通过检测电路板的热量分布来判断是否存在电路短路。
二、电路开路故障电路开路是指电路中出现了不应该存在的断开，导致电流无法通路，从而影响电路的正常工作。
电路开路故障可能是由于线路切割不足、接插件连接不牢固、电路板老化等原因导致的。
故障诊断方法：1. 电阻测量：使用万用表等工具测量电路板上各个关键节点之间的电阻值，找出存在开路的位置。
2. 可视检查：通过目视检查，检查线路连接是否松动、线路是否完好，排除可能存在的开路情况。
3. 红外线探测：使用红外线探测器等设备，通过发射红外线来探测电路板上是否存在开路。
三、电路焊接不良故障电路焊接不良是指电子元器件焊接到电路板上时，存在焊点接触不良、焊锡不足、焊接质量差等问题，导致电路无法正常连接，从而影响电路的稳定性。
故障诊断方法：1. 目视检查：通过仔细观察焊点状态，检查是否存在虚焊、焊锡不足等情况。
2. 焊点接触检测：使用万用表等工具测量焊点接触面之间的电阻值，找出存在接触不良的位置。
3. X射线探测：使用X射线探测仪等设备，通过检测焊点的X射线反射来判断焊接质量。
PCB常见问题原因及解决措施
【2】文字网板未冲出，导致
解决措施
问题警示及预防措施
【1】厂内MI流程进行ERP管理， 【1】关注FQC、OQC、客户端的品质反
预防漏工序问题发生；
馈并及时处理改善；
【2】对生产现场进行规划标示， 【2】生产制程相关要求、预防改善对
按指定区域摆放，防止混板； 策的落实实施及定期稽核、监控。
【1】前站送往包装时，应对板的 【1】生产过程中严格管控；品管部门
序号 1 2
部品类 别 成型
包装
不良现象
不良原因
【1】漏过V-CUT工序；
未开工艺边（V型槽）
【2】现场区域管理混乱，导 致切割一面的和切割两面的
PCB板混料出至客户端。
【1】前站人员将板送往包装
混料
时，发生混料。 【2】包装人员在分板装箱时
没有仔细核对料号便进行包
3
钻孔
过孔不通
【1】孔咀深度达不到要求。 【2】钻孔过程中，钻阻断裂 所致。 【3】外界杂物堵塞。
室
内
过小。
10
IQC
11 板电
CTI值偏小 显影不净
【1】基板板材性能不良 【2】没有对仓库超周期板进 行管控。 【1】预烤时间过长导致油墨 固话程度加重，正常的显影 不能将显影区油墨彻底显影 干净 【2】曝光能量过高导致正常 的显影不能将显影区域油墨
12 防焊
绿油进手插孔
【1】防焊印刷时，网板油墨 积油过多，印刷时入孔。 【2】产线IPQC人员抽检时比 例较小，没有及时发现不良
【1】显影后对板面进行清洗磨刷 【1】在后续加工过程中尤其是前几道
后，再转入下工序，并在显影后 工序如能发现明显的线路不良应及时挑
添加一道检查工序。
pcb常见缺陷原因与措施
阻焊桥连的预防措施
调整阻焊剂的配方和涂覆工艺，避免阻焊剂残留在孔口 或线路之间。 控制好线路之间的间距，避免过近导致阻焊剂涂覆时产 生桥连。
在制作过程中及时清理残留物，避免影响阻焊效果。
焊盘脱落的预防措施
优化焊盘设计，确保焊盘大小和厚度合理。 选择合适的焊接材料，确保焊接强度和稳定性。
措施
加强线路板制作工艺控制，避免不同导电路径之 间的短路。
断路
原因
线路板制作过程中，导电路径出现断裂或开路现象。
影响
电气连接中断，导致电路功能失效。
措施
加强线路板制作工艺控制，确保导电路径完整无缺。
03
预防和改进措施
Chapter
孔铜不足的预防措施
01
确保孔壁光滑，避 免孔内有毛刺或杂 质。
02
孔铜不足通常是由于PCB制造过程中孔铜沉积不足或电镀不充分所导致。这种缺陷可能导 致电气连接性能下降，甚至在某些情况下可能导致电路板短路或断路。
措施
为避免孔铜不足的问题，可以采取以下措施：确保PCB制造过程中孔铜沉积和电镀环节的 质量控制，加强来料检验和质量控制，以及在后续使用过程中定期检查和维护PCB板。
影响
电气连接不稳定，容易引 发短路或断路。
措施
加强钻孔过程中的质量控 制，确保铜箔完全覆盖钻 孔。
孔铜过度
原因
在沉铜过程中，铜箔过量 沉积在钻孔中，导致孔内 铜箔过厚。
影响
电气连接过于紧密，影响 信号传输质量。
措施
调整沉铜工艺参数，控制 铜箔沉积厚度。
阻焊桥连
原因
阻焊剂涂覆不均匀，导致部分区 域出现桥连现象。
短路
PCB布线出错大全
PCB布线出错大全1.原理图常见错误:(1)ERC报告管脚没有接入信号:a. 创建封装时给管脚定义了I/O属性;b.创建元件或放置元件时修改了不一致的grid属性,管脚与线没有连上;c. 创建元件时pin方向反向,必须非pin name端连线.(2)元件跑到图纸界外:没有在元件库图表纸中心创建元件.(3)创建的工程文件网络表只能部分调入pcb:生成netlist时没有选择为global.(4)当使用自己创建的多部分组成的元件时,千万不要使用annotate.2.PCB中常见错误:(1)网络载入时报告NODE没有找到:a. 原理图中的元件使用了pcb库中没有的封装;b. 原理图中的元件使用了pcb库中名称不一致的封装;c. 原理图中的元件使用了pcb库中pin number不一致的封装.如三极管:sch中pinnumber 为e,b,c, 而pcb中为1,2,3.(2)打印时总是不能打印到一页纸上:a. 创建pcb库时没有在原点;b. 多次移动和旋转了元件,pcb板界外有隐藏的字符.选择显示所有隐藏的字符, 缩小pcb, 然后移动字符到边界内.(3)DRC报告网络被分成几个部分:表示这个网络没有连通,看报告文件,使用选择CONNECTED COPPER查找.另外提醒朋友尽量使用WIN2000, 减少蓝屏的机会;多几次导出文件,做成新的DDB文件,减少文件尺寸和PROTEL僵死的机会.如果作较复杂得设计,尽量不要使用自动布线.在PCB设计中,布线是完成产品设计的重要步骤,可以说前面的准备工作都是为它而做的,在整个PCB中,以布线的设计过程限定最高,技巧最细、工作量最大.PCB布线有单面布线、双面布线及多层布线.布线的方式也有两种:自动布线及交互式布线,在自动布线之前, 可以用交互式预先对要求比较严格的线进行布线,输入端与输出端的边线应避免相邻平行, 以免产生反射干扰.必要时应加地线隔离,两相邻层的布线要互相垂直,平行容易产生寄生耦合.自动布线的布通率,依赖于良好的布局,布线规则可以预先设定, 包括走线的弯曲次数、导通孔的数目、步进的数目等.一般先进行探索式布经线,快速地把短线连通, 然后进行迷宫式布线,先把要布的连线进行全局的布线路径优化,它可以根据需要断开已布的线.并试着重新再布线,以改进总体效果.对目前高密度的PCB设计已感觉到贯通孔不太适应了, 它浪费了许多宝贵的布线通道,为解决这一矛盾,出现了盲孔和埋孔技术,它不仅完成了导通孔的作用, 还省出许多布线通道使布线过程完成得更加方便,更加流畅,更为完善,PCB 板的设计过程是一个复杂而又简单的过程,要想很好地掌握它,还需广大电子工程设计人员去自已体会, 才能得到其中的真谛.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:0.2~0.3mm,最经细宽度可达0.05~0.07mm,电源线为1.2~2.5 mm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:①焊接需要大功率加热器.②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(heat shield)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(2.54 mm)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.概述本文档的目的在于说明使用PADS的印制板设计软件PowerPCB 进行印制板设计的流程和一些注意事项,为一个工作组的设计人员提供设计规范,方便设计人员之间进行交流和相互检查.2、设计流程PCB的设计流程分为网表输入、规则设置、元器件布局、布线、检查、复查、输出六个步骤.2.1 网表输入网表输入有两种方法,一种是使用PowerLogic的OLE PowerPCB Connection功能,选择Send Netlist,应用OLE功能,可以随时保持原理图和PCB图的一致,尽量减少出错的可能.另一种方法是直接在PowerPCB中装载网表,选择File->Import,将原理图生成的网表输入进来.2.2 规则设置如果在原理图设计阶段就已经把PCB的设计规则设置好的话,就不用再进行设置这些规则了,因为输入网表时,设计规则已随网表输入进PowerPCB 了.如果修改了设计规则,必须同步原理图,保证原理图和PCB的一致.除了设计规则和层定义外,还有一些规则需要设置,比如Pad Stacks,需要修改标准过孔的大小.如果设计者新建了一个焊盘或过孔,一定要加上Layer 25.注意:PCB设计规则、层定义、过孔设置、CAM输出设置已经作成缺省启动文件,名称为Default.stp,网表输入进来以后,按照设计的实际情况,把电源网络和地分配给电源层和地层,并设置其它高级规则.在所有的规则都设置好以后,在PowerLogic中,使用OLEPowerPCB Connection的Rules From PCB功能,更新原理图中的规则设置,保证原理图和PCB图的规则一致.2.3 元器件布局网表输入以后,所有的元器件都会放在工作区的零点,重叠在一起,下一步的工作就是把这些元器件分开,按照一些规则摆放整齐,即元器件布局.PowerPCB提供了两种方法,手工布局和自动布局.2.3.1 手工布局1. 工具印制板的结构尺寸画出板边(Board Outline).2. 将元器件分散(Disperse Components),元器件会排列在板边的周围.3. 把元器件一个一个地移动、旋转,放到板边以内,按照一定的规则摆放整齐.2.3.2 自动布局PowerPCB提供了自动布局和自动的局部簇布局,但对大多数的设计来说,效果并不理想,不推荐使用.2.3.3 注意事项a. 布局的首要原则是保证布线的布通率,移动器件时注意飞线的连接,把有连线关系的器件放在一起b. 数字器件和模拟器件要分开,尽量远离c. 去耦电容尽量靠近器件的VCCd. 放置器件时要考虑以后的焊接,不要太密集e. 多使用软件提供的Array和Union功能,提高布局的效率2.4 布线布线的方式也有两种,手工布线和自动布线.PowerPCB提供的手工布线功能十分强大,包括自动推挤、在线设计规则检查(DRC),自动布线由Specctra的布线引擎进行,通常这两种方法配合使用,常用的步骤是手工—自动—手工.2.4.1 手工布线1. 自动布线前,先用手工布一些重要的网络,比如高频时钟、主电源等,这些网络往往对走线距离、线宽、线间距、屏蔽等有特殊的要求;另外一些特殊封装,如BGA,自动布线很难布得有规则,也要用手工布线.2. 自动布线以后,还要用手工布线对PCB的走线进行调整.2.4.2 自动布线手工布线结束以后,剩下的网络就交给自动布线器来自布.选择Tools->SPECCTRA,启动Specctra布线器的接口,设置好DO文件,按Continue就启动了Specctra布线器自动布线,结束后如果布通率为100,那么就可以进行手工调整布线了;如果不到100,说明布局或手工布线有问题,需要调整布局或手工布线,直至全部布通为止.2.4.3 注意事项a. 电源线和地线尽量加粗b. 去耦电容尽量与VCC直接连接c. 设置Specctra的DO文件时,首先添加Protect all wires命令,保护手工布的线不被自动布线器重布d. 如果有混合电源层,应该将该层定义为Split/mixed Plane,在布线之前将其分割,布完线之后,使用Pour Manager的Plane Connect进行覆铜e. 将所有的器件管脚设置为热焊盘方式,做法是将Filter设为Pins,选中所有的管脚,修改属性,在Thermal选项前打勾f. 手动布线时把DRC选项打开,使用动态布线(Dynamic Route)2.5 检查检查的项目有间距(Clearance)、连接性(Connectivity)、高速规则(High Speed)和电源层(Plane),这些项目可以选择Tools->Verify Design进行.如果设置了高速规则,必须检查,否则可以跳过这一项.检查出错误,必须修改布局和布线.注意:有些错误可以忽略,例如有些接插件的Outline的一部分放在了板框外,检查间距时会出错;另外每次修改过走线和过孔之后,都要重新覆铜一次.2.6 复查复查根据“PCB检查表”,内容包括设计规则,层定义、线宽、间距、焊盘、过孔设置;还要重点复查器件布局的合理性,电源、地线网络的走线,高速时钟网络的走线与屏蔽,去耦电容的摆放和连接等.复查不合格,设计者要修改布局和布线,合格之后,复查者和设计者分别签字.2.7 设计输出PCB设计可以输出到打印机或输出光绘文件.打印机可以把PCB分层打印,便于设计者和复查者检查;光绘文件交给制板厂家,生产印制板.光绘文件的输出十分重要,关系到这次设计的成败,下面将着重说明输出光绘文件的注意事项.a. 需要输出的层有布线层(包括顶层、底层、中间布线层)、电源层(包括VCC层和GND层)、丝印层(包括顶层丝印、底层丝印)、阻焊层(包括顶层阻焊和底层阻焊),另外还要生成钻孔文件(NC Drill)b. 如果电源层设置为Split/Mixed,那么在Add Document窗口的Document项选择Routing,并且每次输出光绘文件之前,都要对PCB图使用Pour Manager的Plane Connect进行覆铜;如果设置为CAM Plane,则选择Plane,在设置Layer项的时候,要把Layer25加上,在Layer25层中选择Pads和Viasc. 在设备设置窗口(按Device Setup),将Aperture的值改为199d. 在设置每层的Layer时,将Board Outline选上e. 设置丝印层的Layer时,不要选择Part Type,选择顶层(底层)和丝印层的Outline、Text、Linef. 设置阻焊层的Layer时,选择过孔表示过孔上不加阻焊,不选过孔表示家阻焊,视具体情况确定g. 生成钻孔文件时,使用PowerPCB的缺省设置,不要作任何改动h. 所有光绘文件输出以后,用CAM350打开并打印,由设计者和复查者根据“PCB检查表”检查过孔(via)是多层PCB的重要组成部分之一,钻孔的费用通常占PCB 制板费用的30到40.简单的说来,PCB上的每一个孔都可以称之为过孔.从作用上看,过孔可以分成两类:一是用作各层间的电气连接;二是用作器件的固定或定位.如果从工艺制程上来说,这些过孔一般又分为三类,即盲孔(blind via)、埋孔(buried via)和通孔(through via).盲孔位于印刷线路板的顶层和底层表面,具有一定深度,用于表层线路和下面的内层线路的连接,孔的深度通常不超过一定的比率(孔径).埋孔是指位于印刷线路板内层的连接孔,它不会延伸到线路板的表面.上述两类孔都位于线路板的内层,层压前利用通孔成型工艺完成,在过孔形成过程中可能还会重叠做好几个内层.第三种称为通孔,这种孔穿过整个线路板,可用于实现内部互连或作为元件的安装定位孔.由于通孔在工艺上更易于实现,成本较低,所以绝大部分印刷电路板均使用它,而不用另外两种过孔.以下所说的过孔,没有特殊说明的,均作为通孔考虑.从设计的角度来看,一个过孔主要由两个部分组成,一是中间的钻孔(drill hole),二是钻孔周围的焊盘区,见下图.这两部分的尺寸大小决定了过孔的大小.很显然,在高速,高密度的PCB设计时,设计者总是希望过孔越小越好,这样板上可以留有更多的布线空间,此外,过孔越小,其自身的寄生电容也越小,更适合用于高速电路.但孔尺寸的减小同时带来了成本的增加,而且过孔的尺寸不可能无限制的减小,它受到钻孔(drill)和电镀(plating)等工艺技术的限制:孔越小,钻孔需花费的时间越长,也越容易偏离中心位置;且当孔的深度超过钻孔直径的6倍时,就无法保证孔壁能均匀镀铜.比如,现在正常的一块6层PCB板的厚度(通孔深度)为50Mil左右,所以PCB厂家能提供的钻孔直径最小只能达到8Mil.二、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.三、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.问:从WORD文件中拷贝出来的符号,为什么不能够在PROTEL中正常显示复:请问你是在SCH环境,还是在PCB环境,在PCB环境是有一些特殊字符不能显示,因为那时保留字.问:net名与port同名,pcb中可否连接答复:可以,PROTEL可以多种方式生成网络,当你在在层次图中以port-port时,每张线路图可以用相同的NET名,它们不会因网络名是一样而连接.但请不要使用电源端口,因为那是全局的.问::请问在PROTEL99SE中导入PADS文件, 为何焊盘属性改了复:这多是因为两种软件和每种版本之间的差异造成,通常做一下手工体调整就可以了.问:请问杨大虾:为何通过软件把power logic的原理图转化成protel后,在protel中无法进行属性修改,只要一修改,要不不现实,要不就是全显示属性?谢谢!复:如全显示,可以做一个全局性编辑,只显示希望的部分.问:请教铺銅的原则?复: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.问:请问Potel DXP在自动布局方面有无改进?导入封装时能否根据原理图的布局自动排开?复:PCB布局与原理图布局没有一定的内在必然联系,故此,Potel DXP在自动布局时不会根据原理图的布局自动排开.(根据子图建立的元件类,可以帮助PCB 布局依据原理图的连接).问:请问信号完整性分析的资料在什么地方购买复:Protel软件配有详细的信号完整性分析手册.问:为何铺铜,文件哪么大?有何方法?复:铺铜数据量大可以理解.但如果是过大,可能是您的设置不太科学.问:有什么办法让原理图的图形符号可以缩放吗?复:不可以.问:PROTEL仿真可进行原理性论证,如有详细模型可以得到好的结果复:PROTEL仿真完全兼容Spice模型,可以从器件厂商处获得免费Spice模型,进行仿真.PROTEL也提供建模方法,具有专业仿真知识,可建立有效的模型.问:99SE中如何加入汉字,如果汉化后好象少了不少东西! 3-28 14:17:0 但确实少了不少功能!复:可能是汉化的版本不对.问:如何制作一个孔为2*4MM 外径为6MM的焊盘?复:在机械层标注方孔尺寸.与制版商沟通具体要求.问:我知道,但是在内电层如何把电源和地与内电层连接.没有网络表,如果有网络表就没有问题了复:利用from-to类生成网络连接问:还想请教一下99se中椭圆型焊盘如何制作?放置连续焊盘的方法不可取,线路板厂家不乐意.可否在下一版中加入这个设置项?复:在建库元件时,可以利用非焊盘的图素形成所要的焊盘形状.在进行PCB设计时使其具有相同网络属性.我们可以向Protel公司建议.问:如何免费获取以前的原理图库和pcb库复:那你可以的下载问:刚才本人提了个在覆铜上如何写上空心(不覆铜)的文字,专家回答先写字,再覆铜,然后册除字,可是本人试了一下,删除字后,空的没有,被覆铜覆盖了,请问专家是否搞错了,你能不能试一下复:字必须用PROTEL99SE提供的放置中文的办法,然后将中文(英文)字解除元件,(因为那是一个元件)将安全间距设置成1MIL,再覆铜,然后移动覆铜,程序会询问是否重新覆铜,回答NO.问:画原理图时,如何元件的引脚次序?复:原理图建库时,有强大的检查功能,可以检查序号,重复,缺漏等.也可以使用阵列排放的功能,一次性放置规律性的引脚.问:protel99se6自动布线后,在集成块的引脚附近会出现杂乱的走线,像毛刺一般,有时甚至是三角形的走线,需要进行大量手工修正,这种问题怎么避免?复:合理设置元件网格,再次优化走线.问:用PROTEL画图,反复修改后,发现文件体积非常大(虚肿),导出后再导入就小了许多.为什么??有其他办法为文件瘦身吗?复:其实那时因为PROTEL的铺铜是线条组成的原因造成的,因知识产权问题,不能使用PADS里的“灌水”功能,但它有它的好处,就是可以自动删除“死铜”.致与文件大,你用WINZIP压缩一下就很小.不会影响你的文件发送.问:请问:在同一条导线上,怎样让它不同部分宽度不一样,而且显得连续美观?谢谢!复:不能自动完成,可以利用编辑技巧实现.liaohm问:如何将一段圆弧进行几等分?fanglin163答复:利用常规的几何知识嘛.EDA只是工具.问:protel里用的HDL是普通的VHDL复:Protel PLD不是,Protel FPGA是.问:补泪滴后再铺铜,有时铺出来的网格会残缺,怎么办?。
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F A S T-PC BPCB布线出错大全1.原理图常见错误:(1)ERC报告管脚没有接入信号:a. 创建封装时给管脚定义了I/O属性;b.创建元件或放置元件时修改了不一致的grid属性,管脚与线没有连上;c. 创建元件时pin方向反向,必须非pin name端连线.(2)元件跑到图纸界外:没有在元件库图表纸中心创建元件.(3)创建的工程文件网络表只能部分调入pcb:生成netlist时没有选择为global.(4)当使用自己创建的多部分组成的元件时,千万不要使用annotate.2.PCB中常见错误:(1)网络载入时报告NODE没有找到:a. 原理图中的元件使用了pcb库中没有的封装;b. 原理图中的元件使用了pcb库中名称不一致的封装;c. 原理图中的元件使用了pcb库中pin number不一致的封装.如三极管:sch中pin number 为e,b,c, 而pcb中为1,2,3.(2)打印时总是不能打印到一页纸上:a. 创建pcb库时没有在原点;b. 多次移动和旋转了元件,pcb板界外有隐藏的字符.选择显示所有隐藏的字符, 缩小pcb, 然后移动字符到边界内.(3)DRC报告网络被分成几个部分:表示这个网络没有连通,看报告文件,使用选择CONNECTED COPPER查找.另外提醒朋友尽量使用WIN2000, 减少蓝屏的机会;多几次导出文件,做成新的DDB文件, 减少文件尺寸和PROTEL僵死的机会.如果作较复杂得设计,尽量不要使用自动布线.在PCB设计中,布线是完成产品设计的重要步骤,可以说前面的准备工作都是为它而做的, 在整个PCB中,以布线的设计过程限定最高,技巧最细、工作量最大.PCB布线有单面布线、双面布线及多层布线.布线的方式也有两种:自动布线及交互式布线,在自动布线之前, 可以用交互式预先对要求比较严格的线进行布线,输入端与输出端的边线应避免相邻平行, 以免产生反射干扰.必要时应加地线隔离,两相邻层的布线要互相垂直,平行容易产生寄生耦合.自动布线的布通率,依赖于良好的布局,布线规则可以预先设定, 包括走线的弯曲次数、导通孔的数目、步进的数目等.一般先进行探索式布经线,快速地把短线连通, 然后进行迷宫式布线,先把要布的连线进行全局的布线路径优化,它可以根据需要断开已布的线.并试着重新再布线,以改进总体效果.对目前高密度的PCB设计已感觉到贯通孔不太适应了, 它浪费了许多宝贵的布线通道,为解决这一矛盾,出现了盲孔和埋孔技术,它不仅完成了导通孔的作用, 还省出许多布线通道使布线过程完成得更加方便,更加流畅,更为完善,PCB 板的设计过程是一个复杂而又简单的过程,要想很好地掌握它,还需广大电子工程设计人员去自已体会, 才能得到其中的真谛.1 电源、地线的处理F A S T-PC B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:0.2~0.3mm,最经细宽度可达0.05~0.07mm,电源线为1.2~2.5 mm 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:①焊接需要大功率加热器.②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(heat shield)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F A S T-PC B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(2.54 mm)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.概述本文档的目的在于说明使用PADS的印制板设计软件PowerPCB进行印制板设计的流程和一些注意事项,为一个工作组的设计人员提供设计规范,方便设计人员之间进行交流和相互检查.2、设计流程PCB的设计流程分为网表输入、规则设置、元器件布局、布线、检查、复查、输出六个步骤.2.1 网表输入网表输入有两种方法,一种是使用PowerLogic的OLE PowerPCB Connection功能,选择Send Netlist,应用OLE功能,可以随时保持原理图和PCB图的一致,尽量减少出错的可能. 另一种方法是直接在PowerPCB中装载网表,选择File->Import,将原理图生成的网表输入进来.2.2 规则设置如果在原理图设计阶段就已经把PCB的设计规则设置好的话,就不用再进行设置这些规则了,因为输入网表时,设计规则已随网表输入进PowerPCB了.如果修改了设计规则,必须同步原理图,保证原理图和PCB的一致.除了设计规则和层定义外,还有一些规则需要设置,比如Pad Stacks,需要修改标准过孔的大小.如果设计者新建了一个焊盘或过孔,一定要加上Layer 25.注意:PCB设计规则、层定义、过孔设置、CAM输出设置已经作成缺省启动文件,名称为Default.stp,网表输入进来以后,按照设计的实际情况,把电源网络和地分配给电源层和地层,并设置其它高级规则.在所有的规则都设置好以后,在PowerLogic中,使用OLE PowerPCB Connection的Rules From PCB功能,更新原理图中的规则设置,保证原理图和PCBF A S T-PC B图的规则一致.2.3 元器件布局网表输入以后,所有的元器件都会放在工作区的零点,重叠在一起,下一步的工作就是把这些元器件分开,按照一些规则摆放整齐,即元器件布局.PowerPCB提供了两种方法,手工布局和自动布局.2.3.1 手工布局1. 工具印制板的结构尺寸画出板边(Board Outline).2. 将元器件分散(Disperse Components),元器件会排列在板边的周围.3. 把元器件一个一个地移动、旋转,放到板边以内,按照一定的规则摆放整齐.2.3.2 自动布局PowerPCB提供了自动布局和自动的局部簇布局,但对大多数的设计来说,效果并不理想,不推荐使用.2.3.3 注意事项a. 布局的首要原则是保证布线的布通率,移动器件时注意飞线的连接,把有连线关系的器件放在一起b. 数字器件和模拟器件要分开,尽量远离c. 去耦电容尽量靠近器件的VCCd. 放置器件时要考虑以后的焊接,不要太密集e. 多使用软件提供的Array和Union功能,提高布局的效率2.4 布线布线的方式也有两种,手工布线和自动布线.PowerPCB提供的手工布线功能十分强大,包括自动推挤、在线设计规则检查(DRC),自动布线由Specctra的布线引擎进行,通常这两种方法配合使用,常用的步骤是手工—自动—手工.2.4.1 手工布线1. 自动布线前,先用手工布一些重要的网络,比如高频时钟、主电源等,这些网络往往对走线距离、线宽、线间距、屏蔽等有特殊的要求;另外一些特殊封装,如BGA,自动布线很难布得有规则,也要用手工布线.2. 自动布线以后,还要用手工布线对PCB的走线进行调整.2.4.2 自动布线手工布线结束以后,剩下的网络就交给自动布线器来自布.选择Tools->SPECCTRA,启动Specctra布线器的接口,设置好DO文件,按Continue就启动了Specctra布线器自动布线,结束后如果布通率为100,那么就可以进行手工调整布线了;如果不到100,说明布局或手工布线有问题,需要调整布局或手工布线,直至全部布通为止.2.4.3 注意事项a. 电源线和地线尽量加粗b. 去耦电容尽量与VCC直接连接c. 设置Specctra的DO文件时,首先添加Protect all wires命令,保护手工布的线不被自动布线器重布d. 如果有混合电源层,应该将该层定义为Split/mixed Plane,在布线之前将其分割,布完线之后,使用Pour Manager的Plane Connect进行覆铜e. 将所有的器件管脚设置为热焊盘方式,做法是将Filter设为Pins,选中所有的管脚,修F A S T-PC B改属性,在Thermal选项前打勾f. 手动布线时把DRC选项打开,使用动态布线(Dynamic Route)2.5 检查检查的项目有间距(Clearance)、连接性(Connectivity)、高速规则(High Speed)和电源层(Plane),这些项目可以选择Tools->Verify Design进行.如果设置了高速规则,必须检查,否则可以跳过这一项.检查出错误,必须修改布局和布线.注意:有些错误可以忽略,例如有些接插件的Outline的一部分放在了板框外,检查间距时会出错;另外每次修改过走线和过孔之后,都要重新覆铜一次.2.6 复查复查根据“PCB检查表”,内容包括设计规则,层定义、线宽、间距、焊盘、过孔设置;还要重点复查器件布局的合理性,电源、地线网络的走线,高速时钟网络的走线与屏蔽,去耦电容的摆放和连接等.复查不合格,设计者要修改布局和布线,合格之后,复查者和设计者分别签字.2.7 设计输出PCB设计可以输出到打印机或输出光绘文件.打印机可以把PCB分层打印,便于设计者和复查者检查;光绘文件交给制板厂家,生产印制板.光绘文件的输出十分重要,关系到这次设计的成败,下面将着重说明输出光绘文件的注意事项.a. 需要输出的层有布线层(包括顶层、底层、中间布线层)、电源层(包括VCC层和GND 层)、丝印层(包括顶层丝印、底层丝印)、阻焊层(包括顶层阻焊和底层阻焊),另外还要生成钻孔文件(NC Drill)b. 如果电源层设置为Split/Mixed,那么在Add Document窗口的Document项选择Routing,并且每次输出光绘文件之前,都要对PCB图使用Pour Manager的Plane Connect进行覆铜;如果设置为CAM Plane,则选择Plane,在设置Layer项的时候,要把Layer25加上,在Layer25层中选择Pads和Viasc. 在设备设置窗口(按Device Setup),将Aperture的值改为199d. 在设置每层的Layer时,将Board Outline选上e. 设置丝印层的Layer时,不要选择Part Type,选择顶层(底层)和丝印层的Outline、Text、Linef. 设置阻焊层的Layer时,选择过孔表示过孔上不加阻焊,不选过孔表示家阻焊,视具体情况确定g. 生成钻孔文件时,使用PowerPCB的缺省设置,不要作任何改动h. 所有光绘文件输出以后,用CAM350打开并打印,由设计者和复查者根据“PCB检查表”检查过孔(via)是多层PCB的重要组成部分之一,钻孔的费用通常占PCB制板费用的30到40.简单的说来,PCB上的每一个孔都可以称之为过孔.从作用上看,过孔可以分成两类:一是用作各层间的电气连接;二是用作器件的固定或定位.如果从工艺制程上来说,这些过孔一般又分为三类,即盲孔(blind via)、埋孔(buried via)和通孔(through via).盲孔位于印刷线路板的顶层和底层表面,具有一定深度,用于表层线路和下面的内层线路的连接,F A S T-PC B孔的深度通常不超过一定的比率(孔径).埋孔是指位于印刷线路板内层的连接孔,它不会延伸到线路板的表面.上述两类孔都位于线路板的内层,层压前利用通孔成型工艺完成,在过孔形成过程中可能还会重叠做好几个内层.第三种称为通孔,这种孔穿过整个线路板,可用于实现内部互连或作为元件的安装定位孔.由于通孔在工艺上更易于实现,成本较低,所以绝大部分印刷电路板均使用它,而不用另外两种过孔.以下所说的过孔,没有特殊说明的,均作为通孔考虑.从设计的角度来看,一个过孔主要由两个部分组成,一是中间的钻孔(drill hole),二是钻孔周围的焊盘区,见下图.这两部分的尺寸大小决定了过孔的大小.很显然,在高速,高密度的PCB设计时,设计者总是希望过孔越小越好,这样板上可以留有更多的布线空间,此外,过孔越小,其自身的寄生电容也越小,更适合用于高速电路.但孔尺寸的减小同时带来了成本的增加,而且过孔的尺寸不可能无限制的减小,它受到钻孔(drill)和电镀(plating)等工艺技术的限制:孔越小,钻孔需花费的时间越长,也越容易偏离中心位置;且当孔的深度超过钻孔直径的6倍时,就无法保证孔壁能均匀镀铜.比如,现在正常的一块6层PCB板的厚度(通孔深度)为50Mil左右,所以PCB厂家能提供的钻孔直径最小只能达到8Mil.二、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.三、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.F A S T-PC B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.问:从WORD文件中拷贝出来的符号,为什么不能够在PROTEL中正常显示复:请问你是在SCH环境,还是在PCB环境,在PCB环境是有一些特殊字符不能显示,因为那时保留字.问:net名与port同名,pcb中可否连接答复:可以,PROTEL可以多种方式生成网络,当你在在层次图中以port-port时,每张线路图可以用相同的NET名,它们不会因网络名是一样而连接.但请不要使用电源端口,因为那是全局的.问::请问在PROTEL99SE中导入PADS文件, 为何焊盘属性改了复:这多是因为两种软件和每种版本之间的差异造成,通常做一下手工体调整就可以了.问:请问杨大虾:为何通过软件把power logic的原理图转化成protel后,在protel中无法进行属性修改,只要一修改,要不不现实,要不就是全显示属性?谢谢!复:如全显示,可以做一个全局性编辑,只显示希望的部分.问:请教铺銅的原则?复: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.问:请问Potel DXP在自动布局方面有无改进?导入封装时能否根据原理图的布局自动排开? 复:PCB布局与原理图布局没有一定的内在必然联系,故此,Potel DXP在自动布局时不会根据原理图的布局自动排开.(根据子图建立的元件类,可以帮助PCB布局依据原理图的连F A S T-PC B接).问:请问信号完整性分析的资料在什么地方购买复:Protel软件配有详细的信号完整性分析手册.问:为何铺铜,文件哪么大?有何方法?复:铺铜数据量大可以理解.但如果是过大,可能是您的设置不太科学.问:有什么办法让原理图的图形符号可以缩放吗?复:不可以.问:PROTEL仿真可进行原理性论证,如有详细模型可以得到好的结果复:PROTEL仿真完全兼容Spice模型,可以从器件厂商处获得免费Spice模型,进行仿真. PROTEL也提供建模方法,具有专业仿真知识,可建立有效的模型.问:99SE中如何加入汉字,如果汉化后好象少了不少东西! 3-28 14:17:0 但确实少了不少功能!复:可能是汉化的版本不对.问:如何制作一个孔为2*4MM 外径为6MM的焊盘?复:在机械层标注方孔尺寸.与制版商沟通具体要求.问:我知道,但是在内电层如何把电源和地与内电层连接.没有网络表,如果有网络表就没有问题了复:利用from-to类生成网络连接问:还想请教一下99se中椭圆型焊盘如何制作?放置连续焊盘的方法不可取,线路板厂家不乐意.可否在下一版中加入这个设置项?复:在建库元件时,可以利用非焊盘的图素形成所要的焊盘形状.在进行PCB设计时使其具有相同网络属性.我们可以向Protel公司建议.问:如何免费获取以前的原理图库和pcb库复:那你可以的下载问:刚才本人提了个在覆铜上如何写上空心(不覆铜)的文字,专家回答先写字,再覆铜,然后册除字,可是本人试了一下,删除字后,空的没有,被覆铜覆盖了,请问专家是否搞错了,你能不能试一下复:字必须用PROTEL99SE提供的放置中文的办法,然后将中文(英文)字解除元件,(因为那是一个元件)将安全间距设置成1MIL,再覆铜,然后移动覆铜,程序会询问是否重新覆铜,回答NO.问:画原理图时,如何元件的引脚次序?复:原理图建库时,有强大的检查功能,可以检查序号,重复,缺漏等.也可以使用阵列排放的功能,一次性放置规律性的引脚.F A S T-PC B问:protel99se6自动布线后,在集成块的引脚附近会出现杂乱的走线,像毛刺一般,有时甚至是三角形的走线,需要进行大量手工修正,这种问题怎么避免?复:合理设置元件网格,再次优化走线.问:用PROTEL画图,反复修改后,发现文件体积非常大(虚肿),导出后再导入就小了许多.为什么??有其他办法为文件瘦身吗?复:其实那时因为PROTEL的铺铜是线条组成的原因造成的,因知识产权问题,不能使用PADS 里的“灌水”功能,但它有它的好处,就是可以自动删除“死铜”.致与文件大,你用WINZIP压缩一下就很小.不会影响你的文件发送.问:请问:在同一条导线上,怎样让它不同部分宽度不一样,而且显得连续美观?谢谢!复:不能自动完成,可以利用编辑技巧实现.liaohm问:如何将一段圆弧进行几等分?fanglin163答复:利用常规的几何知识嘛.EDA只是工具.问:protel里用的HDL是普通的VHDL复:Protel PLD不是,Protel FPGA是.问:补泪滴后再铺铜,有时铺出来的网格会残缺,怎么办?复:那是因为你在补泪滴时设置了热隔离带原因,你只需要注意安全间距与热隔离带方式.也可以用修补的办法.问:可不可以做不对称焊盘?拖动布线时相连的线保持原来的角度一起拖动?复:可以做不对称焊盘.拖动布线时相连的线不能直接保持原来的角度一起拖动.问:请问当Protel发挥到及至时,是否能达到高端EDA软件同样的效果复:视设计而定.问:Protel DXP的自动布线效果是否可以达到原ACCEL的水平?复:有过之而无不及.问:protel的pld功能好象不支持流行的HDL语言?复:Protel PLD使用的Cupl语言,也是一种HDL语言.下一版本可以直接用VHDL语言输入.问:PCB里面的3D功能对硬件有何要求?复:需要支持OpenGL.问:如何将一块实物硬制版的布线快速、原封不动地做到电脑之中?复:最快的办法就是扫描,然后用BMP2PCB程序转换成胶片文件,然后再修改,但你的PCB精度必须在0.2MM以上.BMP2PCB程序可在21IC上下载,你的线路板必须用沙纸打的非常光亮才能成功.。