单面板布线技巧
第五课PCB单面板的制作之自动布线
第五课 PCB单面板的制作之自动布线一、认识电路板1、定义把电路做成铜膜走线,放在绝缘的板子上。
板子:(1)电木,(2)玻璃纤维。
2、结构(1)单面板一片铜膜贴在一片玻璃纤维上。
(2)双面板一片玻璃纤维上,上下各贴一片铜膜(或叫双层板)。
(3)多层板像夹心饼干,一面铜膜一面玻璃纤维、再一面铜膜一面玻璃纤维…要多少层就叠多少层。
3.常用术语(1)焊盘 (Pad) 元件反应在电路板上,就是焊盘。
或者说,以电路板的角度来说元件就是一堆焊盘的集合。
(2)铜膜走线(Track) 两个焊盘 (Pad) 间的导线,铜膜走线每转一个角度称为一段(Segment).(3)过孔 (Via) 如铜膜走线无法顺利连接两个焊盘时就得通过过孔(Via) ,连接到另一个布线板层来走线。
(4)阻焊层(Solder Mask) 在电路版上不沾焊锡的绿漆。
(5)安全距离导线与导线(Track to Track) 、导线与焊盘(Track to Pad) 、焊盘与焊盘 (Pad to Pad) 及焊盘与过孔 (Pad to Via) 之间的最小距离 (Clearance) 。
(6)丝引层 (Silkscreem Overlay) 顶层的文字或图案,属非布线层。
二、单面板图的制作过程(以电码练习器印刷电路版图的制作为例来说明)1、使用Sch绘制电路图(如图 1 )。
确定元件排列没有问题、元件封装 (Footpririt) 也定义了,在通过程序所提供的 ERC 检查。
图 1 电码练习器电路图图2 网络表各元件相对的电路板元件(元件封装)如下:555 : DIP8 ;R1 、 R2 ( RES2 ): AXIAL0.3 ;C1 、 C2 ( CAP ): RAD0.1 。
2、利用Sch所提供的Create Netlist 功能产生网络表(图 2 ),同时也结束了Sch 的任务。
3、进入PCB编辑器,首先定义版框,也就是板子的大小与形状。
可利用程序提供的版框向导,或将当前工作层切换到为禁止布线区(KeeOut Layer版层),以Placemen/Track(放置线段)命令,自行绘制版框。
电路板布线的技巧和注意事项
电路板布线的技巧和注意事项电路板布线是电子产品设计和制造过程中十分重要的一步,它直接关系到电路性能的稳定性和可靠性。
以下是电路板布线的技巧和注意事项,以帮助读者更好地进行布线设计。
一.布线前的准备工作1.了解电路板的整体需求和设计目标,明确电路的功能和性能要求。
2.根据电路设计要求选择合适的电路板材料和电路板尺寸。
二.电路布线的基本原则1.信号线和电源线要分开布线,避免相互干扰。
2.尽量采用简洁的布线路径,减少信号路径的长度。
3.避免信号线和电源线相交,以减少串扰和噪声。
4.根据信号电平和频率选择合适的布线宽度和间距。
三.布线规划和分区1.将电路板划分为逻辑分区,根据信号流向和频率确定各个分区之间的关系。
2.确定每个分区的主要信号和电源连接端口。
四.信号线布线技巧1.根据信号的高低频特性选择合适的信号路径。
高频信号要尽量缩短布线长度。
2.将高频信号线和电源线压铺在地面层附近,以减少电磁干扰。
3.临近地和电源线之间要保持足够的间距。
4.尽量避免信号线和地线相交,以减少互耦和串扰。
5.避免信号线和边缘走线相交,尤其是高频信号线。
五.电源线布线技巧1.电源线要尽量短且宽,以减少电阻和电压降。
2.将电源线与地线平行布线,以减少电感和电磁干扰。
3.电源线要尽量远离高频信号线,以防止相互干扰。
4.电源线和信号线之间要保持一定的间距,避免辐射或串扰。
六.地线布线技巧1.地线要尽量宽,以降低电阻和噪声。
2.尽量采用星型或树型地线布线方式,减少地线环路。
3.临近高频信号线的地线要保持足够的间距,以避免串扰。
七.避免布线错误1.避免过度布线,尽量减少层数。
2.避免布线路径过于复杂和交错,以方便排查故障和维护。
3.布线前要进行性能仿真和验证,确保电路稳定可靠。
总结起来,电路板布线是设计过程中至关重要的一步,良好的布线设计能够提高电路的性能和可靠性。
通过合理划分逻辑分区、分开布线、避免干扰和串扰等技巧和注意事项,可以使布线设计更加科学和有效。
7.1 人工布线单面板的制作
印刷感光油墨,经过曝光、显影和腐蚀后得到的铜薄走线和焊盘、
过孔。 4、底层阻焊层。用绿色抗高温颜料通过丝网印刷的方法,印 在印制板焊接面,只露出焊盘部分,起阻焊和防止底层铜薄走线氧 化的作用。
功放等消费量很大的电子产品电路,想方设法地把电路绘制为单面
板,以降低制作成本。
人工布线单面板的制作
2、降低电路开发成本。定型一个电路,通常需要多次改进, 每改一次,就浪费一次制版费,这还不仅仅是电路的电气连接错误, 还有电路结构方面的调整,都需要制版验证。 3、缩短电子产品开发周期。开发电子产品,制作线路板是比 较头疼的环节之一,当急需定型一个电子产品,快速制作电路板是 关键。单面的印制板,只要方法得当,手工都可以制作。
《EDA技术》 人工布线单面板的制作
人工布线单面板的制作
●PCB板的设计步骤
设计电路原理图 自动布线
启动Protel DXP的PCB编辑器
手动调整
PCB设计的基本设置
PC件存储及打印
元件布局
送交制版商
人工布线单面板的制作
●单面板的意义: 1、降低电路制作成本。按制版费和单位面积制作费用两方面 计算,单面板的制作成本比双面板的制作成本低2-3倍。对于企业, 可以降低产品的成本,从实际应用来看,除了某些高频电路、贴片 元件电路、面积要求小的电路或者太复杂的电路不适合用单面板以 外,其余的电路都可以使用单面板,像电视机、录音机、收音机、
人工布线单面板的制作
●绘制单面PCB板使用的层面 1、TOP层。顶层铜薄走线层,简称:“顶层走线”或“顶 层”,系统默认为红色。这个层面在双面印制板中表示的是顶层铜 薄走线,在单面印制板中,表示跳线。 2、BOT层。底层铜薄走线层,简称:“底层走线”或“底层”, 系统默认为兰色。这个层面表示的是电路板焊接面连接焊盘和过孔
单独模块在机柜正面维护的理线方式.
单独模块在机柜正面维护的理线方式90年代综合布线技术刚开始在国内兴起时,布线工程施工完毕后,基本都不敢让领导到机柜背部参观,因为那种水帘瀑布型布线的奇观不是每个领导都能够承受得起的。
瀑布型布线由于双绞线在配线架背部是自然垂荡摆放,绑扎固定没有规则,使得每根双绞线的重量全部承压在模块的IDC端子口。
无论前期施工时端接得多牢固,时间长了后,该承压的重量拉力也容易使得双绞线松脱模块的IDC端子,引起链路通信中断的故障。
需要进行故障排除时,由于双绞线都是杂乱无章的随意摆放,再加上,当时的布线标识系统应用比较薄弱,别说是快速的,连准确的找出那条才是故障链路的双绞线都比较困难。
这种瀑布型的布线根本无理线技巧可言,为布线工程后期的维护和管理带来了极大的不方便性。
随着信息技术的飞速发展,人们对网络信息的可靠性和稳定性越来越重视。
到了2000年初,人们对综合布线技术的应用有了很大的改观,不单纯是对产品质量要求提高了,也越来越重视布线工程的施工规范。
如果布线测试结果指标达不到标准规定的要求,测试不通过,布线工程施工可判为不合格,也就意味着工程验收不通过。
一个规范的布线工程,机柜正面的配线架端口与交换机的端口一一对应,跳线完毕后做好醒目的标识、美观的连接,机柜背部的双绞线也是均匀的、整齐的分布在机柜左右两侧的立柱,并使用尼龙扎带有条不紊地绑扎固定。
从外观看,可以说是赏心悦目的工程案例。
到了2000年后期,用户对布线技术的应用提出了一些新的要求,特别是维护和管理方面。
我们要知道,布线系统的生命周期有十几年,甚至二十几年,布线工程不是施工完毕就没事了,后期的维护和管理将是漫长的。
尤其对于网络信息系统,最重要的是快速的故障恢复。
管理人员可能都会碰到过一种情况,当某条链路出现中断故障时,在排除故障的过程中,有可能需要将该链路的配线架端口的模块拆下来重新打线或者更换新的模块。
一般的情况下,有两种做法:一种是,对于抽拉式的铜缆配线架,可将整个铜缆配线架抽拉出来做检查判断;另一种方式就是,走到机柜背部用工具将模块扣下来做故障排除检查。
电磁兼容中三大类PCB布线设计详解
电磁兼容中三大类PCB布线设计详解从电磁兼容的角度,我们需要对以下四种布线加以关注:A 强辐射信号线(高频、高速、时钟走线为代表)B 敏感信号(如复位信号)C 功率电源信号D 接口信号(模拟接口或数字通信接口)一、单双面布线设计1.在单层板中,电源走线附近必须有地线与其紧邻、平行走线。
减小电源电流回路面积,减小差模环路辐射。
2.电源走线单面板或双面板,电源线走线很长,每隔3000mil 对地加去耦电容(10uF +1000pF)。
滤除电源线上地高频噪声。
3.Guide Ground Line对于单、双层板,关键信号线两侧应该布“Guide GroundLine”。
关键信号线两侧地“包地线”一方面可以减小信号回路面积,另外还可以防止信号与其他信号线之间的串扰。
4.回流设计在单层板或双层板中,布线时应该注意“回流面积最小化”设计,回路面积越小,回路对外辐射越小,并且搞干扰能力越强。
对于多层板来说,要求关键信号线有完整的信号回流,最后是GND 平面回流。
次重要信号有完整平面回流。
通过减小回路来防止信号串扰,同时降低对外的辐射。
5.直角走线PCB 走线不能有直角走线。
直角走线导致阻抗不连续,导致信号发射,从而产生振铃或过冲,形成强烈的EMI 辐射。
6.PCB走线粗细应一致。
粗细不一致时,走线阻抗突变,导致信号反射,从而产生振铃或过冲,形成强烈的EMI 辐射。
7.相邻布线层注意在分层设计时,应避免布线层相邻。
如果无法避免,应适当拉大两布线层上的平行信号走线会导致信号串扰。
线层之间的层间距,缩小布线层与其信号回路之间的层间距,布线层1与布线层2不宜相邻。
相邻布尽可能避免相邻布线层的层设置,无法避免时,尽量使两布线层中的走线相互垂直或平行走线长度小于1000mil ,这样减小平行走线之间的串扰。
PCB板布局原则布线技巧
PCB板布局原则布线技巧1.PCB板布局原则:-分区布局:将电路板分成不同的区域,将功能相似的电路组件放在同一区域内,有利于信号的传输和维护。
比如,将稳压电路、放大电路、数字电路等放在不同的区域内。
-尽量减少线路长度:线路长度越长,电阻和电感越大,会引入更多的信号损耗和噪声,影响电路的性能。
因此,尽量把线路缩短,减少线路长度。
-避免线路交叉:线路交叉会引入互相干扰的可能性,产生串扰和相互耦合。
因此,尽量避免线路的交叉,使布局更加清晰。
-电源和地线布局:电源和地线是电路中非常重要的信号传输线路,应该尽量压缩在一起,减小回路面积,从而降低电磁干扰的发生。
-高频和低频电路分离:将高频电路和低频电路分开布局,避免高频电路对低频电路的干扰。
2.PCB板布线技巧:-网格布线:将布线分成网格形式,每个网格中只允许一条线路通过,可以提高布线的整齐度和美观度。
-使用规则层:在PCB设计软件中,可以使用规则层进行布线规划,指定线路的宽度、间距等参数,保证布线的一致性和可靠性。
-使用层次布线:将线路分成不同的层次进行布线,可以减少线路的交叉,降低噪声的产生。
-注意差分信号的布线:对于差分信号线路,保持两条线路的长度和布线路径尽量相同,可以减小差分信号之间的差别,提高信号完整性。
-避免直角和锐角:直角和锐角容易引起信号反射和串扰,应尽量避免使用直角和锐角的线路走向,采用圆滑的线路路径。
总结:PCB板布局和布线是PCB设计中不可忽视的环节,合理的布局和布线可以提高电路的性能和可靠性。
通过遵循一些原则,如分区布局、减少线路长度、避免线路交叉等,并结合一些布线技巧,如网格布线、使用规则层、使用层次布线等,可以实现高质量的布局和布线。
PCB布线技巧分享
PCB布线技巧分享
PCB布线是电子设计中非常重要的一环,良好的布线设计可以提高电路性能和稳定性。
下面将分享一些PCB布线的技巧,帮助大家在设计电路板时更加高效和有效地进行布线。
首先,一个良好的PCB布线设计应该遵循一些基本原则。
首先是尽量缩短信号路径,减少信号传输的时间和损耗。
其次是避免信号干扰,尽量减少信号线之间的交叉和交错,尤其是数模混合信号电路。
此外,要保持信号线的阻抗匹配,尽量避免信号线的阻抗不匹配导致信号失真。
最后,还要注意电源线和地线的布线,保持良好的电源和地连接,以减少电磁干扰。
在进行PCB布线时,还有一些实用的技巧可以帮助设计者快速有效地完成布线。
首先是使用层叠布线技术,将信号线和电源线分布在不同的板层上,避免干扰和串扰。
其次是采用直连式布线,尽量减少线路的弯曲和长度,以减小信号传输的延迟和损耗。
此外,还可以使用差分信号线,提高信号的抗干扰能力,尤其适用于高速传输的信号线。
另外,在PCB布线设计中,还可以考虑一些特殊的布线技巧,如使用跳线连接不在同一板层上的电路元件,减少信号线的长度和复杂度。
此外,可以使用特殊形状的线路,如扇出线、波浪形线路等,减少信号线之间的干扰和串扰。
另外,还可以考虑使用地线填充技术,将多余的地线填满整个板面,减少电磁干扰和噪声。
总之,PCB布线是电子设计中非常重要的一环,良好的布线设计可以提高电路性能和稳定性。
通过遵循基本原则和采用一些实用的技巧,可以帮助设计者更加高效和有效地完成布线设计,提高电路板的质量和性能。
希望以上分享的PCB布线技巧对大家有所帮助,祝大家设计愉快!。
电工如何进行电路布线
电工如何进行电路布线电路布线是电工在进行电气安装和维修时必须掌握的基本技能之一。
正确的电路布线可以保证电气设备的正常运行,同时也能确保人身安全。
本文将介绍电工在进行电路布线时需要注意的要点及技巧。
一、布线前的准备工作在进行电路布线之前,电工应该首先了解相关的技术要求、规范和安全规定。
同时,还需要明确电路布线的目的和要求。
根据需求,电工需要做好以下准备工作:1. 确定布线路径:通过对建筑结构的了解和实地勘察,确定电路布线的路径。
要根据实际情况选择合适的布线路径,以确保电线的安全、美观和易维修。
2. 计算负载:根据需要供电的设备,计算负载大小,确保所选用的电线能够承受所需功率。
3. 挑选合适的电线和电缆:根据计算出的负载和所需电流,选择合适的电线和电缆。
在选择时,应考虑电线的额定电流、绝缘材料、抗燃性等因素。
4. 准备必要的工具和材料:电工需要准备好必要的工具和材料,例如钳子、剥线钳、绝缘胶带等,以便进行电路布线。
二、电路布线的基本步骤1. 在墙面上布置导管:首先,在墙面上按照预定路径布置导管。
导管可以是金属或非金属材料制成的管道,用于保护电线并使其易于维修。
导管可以固定在墙面上,也可以埋在墙内。
2. 铺设电线:在导管内或墙壁内铺设电线。
在铺设电线时,电工应注意以下事项:- 确保导线不会过度弯曲,以防止电线中的金属导体被破坏。
- 为电线和电缆留出足够的余量,以便后续的维修和更换。
- 对于布置在墙壁内的电线,应采用耐火性能好的导管,以增加电气设备的安全性。
3. 连接插座和开关:根据需要,连接插座和开关。
在连接时,应确保所有接线牢固可靠,并采取适当的绝缘措施。
4. 进行接地连接:对电路进行接地连接,以确保人身安全。
接地应符合相关的安全规范和要求。
5. 进行绝缘处理:对电线和电缆进行绝缘处理,以降低触电的风险。
可使用绝缘胶带或者绝缘套管对电线和电缆进行包裹。
三、常见问题及解决方法在进行电路布线时,电工可能会遇到一些常见的问题。
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单面板设计
PCB单面板设计PCB(Printed Circuit Board),即印刷电路板,是电子元器件组装与连接的基础,广泛应用于电子产品设计及制造领域。
单面板是其中常见的一种电路板,指的是电路板仅有一面覆铜层。
PCB单面板设计是电子工程师工作中不可或缺的一项技能。
下面我们将从设计流程、理论知识、实际应用和注意事项四个方面来探讨单面板设计。
一、设计流程1. 确定电路板的尺寸。
首先根据电路板的实际应用场景,确定电路板的长宽,以及样板或原型的尺寸。
2. 编写电路图。
将电路分解成各个模块,然后利用电路设计软件编写电路图,实现模块的连接和功能。
3. 进行布线。
将电路图转化为PCB布局文件。
在布局文件中实现各模块的位置和布线,使得电路板的形状和布局达到最优化。
4. 适配外围元器件。
根据实际应用需求,调整和匹配电阻、贴片电容等外围元器件。
5. 生成规则检查文件。
使用电路设计软件自动检查PCB布局文件是否符合电路板布局规则和设计规范。
6. 进行调试和测试。
对电路的连接和信号的稳定性进行调试和测试,同时优化电路设计和布线方案。
7. 生成硬件设计文档。
根据布局文件和调试测试结果生成相关的文档和图纸,以便于制造电路板。
二、理论知识1. PCB厚度和材料PCB的厚度通常在0.8到1.6mm之间,主要取决于工作环境和应用场景。
电路板的材料有常见的FR-4玻璃纤维材料、铝基板、陶瓷基板和五氧化二钼PCB等。
2. PCB布线的原则正确布线是保证电路稳定性和信号质量的重要保障。
布线的原则主要包括:(1)按照信号处理顺序进行布线。
(2)考虑短路、开路、干扰和信号延迟等因素。
(3)实现模块之间的完整性和可维护性。
(4)合理安排电源和地线的位置和数量。
3. PCB生产工艺PCB生产过程中,主要包括印制、补铜、镀铜、钻孔、贴膜等环节。
在设计PCB时需要考虑生产工艺和成本因素,使电路板的设计能够高效生产和维护。
三、实际应用PCB单面板设计广泛应用于电子产品的制造和生产领域,主要用于数字电路、模拟电路、RF电路和微处理器等领域。
PCB板布线技巧
PCB板布线技巧1.分析并规划布线路径:在开始布线之前,要先对电路进行分析并规划布线路径。
合理的布线路径可以最大程度地减小信号传输的延迟、串扰和阻抗不匹配等问题。
2.确定信号分类:根据信号的性质确定分类,然后将它们分配到不同的层上进行布线。
例如,将高频信号和低频信号分别布线在不同的层上,以减少信号之间的互相干扰。
3.使用规范的走线方式:在布线时,要遵循规范的走线方式。
例如,避免走线交叉,特别是在高速信号线上。
可以使用90度转角或弧形转角等方式,减少信号回波和串扰。
4.控制走线长度:尽量缩短信号线的长度,特别是高频信号线。
较长的信号线会引入额外的传输延迟,并可能导致信号衰减。
可以通过合理放置元件和规划布线路径来有效控制走线长度。
5.使用地平面层:在PCB布线中,地平面层在电路的抗干扰能力和信号完整性方面起着重要作用。
可以合理布置地平面,将信号和地面层进行良好的综合接地,减少信号回波和串扰。
6.适当使用电源层:电源层在布线中起到提供电源和地的作用。
可以根据设计要求,合理规划电源层的位置和布线方式,以减小电源噪声和串扰。
7.使用信号层功能:在PCB设计中,信号层不仅有信号传输的功能,还可以通过布线方式起到减小信号噪声和提高阻抗匹配的作用。
可以使用多小地分割的信号层来降低信号层之间的干扰。
8.避免信号线与其它元件的靠近:在布线时,尽量避免信号线过于靠近封装器件或者其他的元件。
这样可以减少信号回波、串扰和互相干扰的可能性。
9.确保信号线宽度:根据信号的特性和传输要求,选择适当的信号线宽度。
信号线宽度过宽或过窄都会影响信号的传输质量和阻抗匹配。
10.保持布线连续性:在布线时,要尽量保持布线的连续性,避免信号线出现分段或者交叉等问题。
这样可以减小信号回波和串扰,并提高信号的完整性。
总之,在进行PCB板布线时,要综合考虑信号传输的延迟、串扰、阻抗匹配、地平面等因素,并采取合适的布线技巧来优化电路性能和可靠性。
家庭装修电路的布线技巧
家庭装修电路的布线技巧
家庭装修电路的布线技巧包括以下几点:
1. 合理规划电源插座的位置:在规划电源插座时,应考虑到家具、电视、电脑等电器的使用位置,以及电线的长度,尽量避免电线过长或者过短。
2. 区分不同电路的需求:根据电器的功率和使用环境的需要,可以划分出不同的电路。
比如,厨房和浴室区域需要独立的插座和电路保护,以满足高功率电器的使用要求。
3. 合理安排线路的走向:尽量选择明确、直观的线路走向,避免过多的转角和弯曲,以减少线路的损耗,降低电阻。
4. 根据需求选择电线的规格:根据电器的功率需求选择合适的电线规格,以确保电线能够承受所供电器的功率需求。
5. 安装漏电保护器:在家庭装修电路中,安装漏电保护器是非常重要的,可以有效地保护家庭成员的生命财产安全。
6. 避免电线与水源接触:在厨房、浴室等潮湿环境中,应尽量避免电线与水源接触,以防止短路、漏电等安全隐患。
7. 保持布线整洁:在电路布线完成后,应保持布线整洁,避免电线交叉、缠绕,以便于维修和排查故障。
总之,家庭装修电路的布线技巧需要根据家庭的实际需求和布局来进行规划,确保电路的安全可靠性。
同时,也要注意遵守相关的电气安全规范和标准。
PCB布线的技巧及注意事项
PCB布线的技巧及注意事项1.合理规划电路板上的元件布局:在进行布线之前,需要根据电路的功能和结构合理规划元件的布局。
合理布局可以减少跨线和交叉线,简化布线过程,并提高电路的可靠性和抗干扰能力。
例如,将相互关联的元件集中在一起,以减少连线长度和信号传输的损耗。
2.使用地平面和电源平面:地平面和电源平面是PCB布线中非常重要的一部分。
通过在PCB中设置地平面和电源平面,可以有效减少地线和电源线的长度,减小同轴电缆的干扰和耦合,提高信号完整性和抗干扰能力。
3.利用电网连接:电网连接是PCB布线中常用的一种布线方式。
电网连接可以减小线宽和线间距,减小电路板上的导线一阶传输延迟,提高信号完整性和抗干扰能力。
在布局时,应尽量合理规划电网的结构和布线的路径。
4.分析和优化信号传输路径:信号传输路径是PCB布线中需要特别关注的一部分。
通过分析信号传输路径,可以了解信号在电路板上的传输特性,并进行优化。
例如,可以采用直线传输路径,减小信号传输的损耗和干扰;可以避免信号线与电源线、地线和其他高频信号线的交叉,减小互相干扰。
5.处理高频和高速信号:在布线中,对于高频和高速信号需要特别注意。
高频信号容易受到串扰和反射的影响,因此对于高频信号,应避免长线和小弯曲。
对于高速信号,需要注意控制传输线的阻抗匹配,减小信号的反射和射频干扰。
6.使用适当的布线规则和约束:在进行布线之前,需要根据电路设计的要求和约束设置适当的布线规则。
布线规则可以包括连线宽度、线间距、最小孔径等要素。
合理设置布线规则可以减小静电干扰和交叉干扰,提高电路的性能和可靠性。
7.进行电磁兼容性(EMC)设计:在进行布线时,需要考虑电磁兼容性设计。
电磁辐射和电磁敏感性是电路板设计中常见的问题,可以通过合理的布线和使用滤波器来减小电磁干扰。
8.进行仿真和测试:在完成布线之后,需要进行仿真和测试来验证电路的性能和可靠性。
通过仿真和测试,可以检测电路中可能存在的问题,并做出相应的调整。
单面板布线技巧
第二篇:提高篇第十一章:单面PCB板绘图技巧第一节:绘制单面板的意义第二节:单面PCB板的绘图条件1、元件对电路布通率的影响2、电路结构对电路布通率的影响3、网络布线对电路布通率的影响4、合理使用跳线第三节:成品单面印制板的层面第四节:绘制单面PCB板使用的层面第五节:绘制复合元件单面板PCB图第六节:绘制动态显示数码管单面板PCB图第七节:绘制静态显示数码管单面板PCB图第八节:绘制跳线第十一章:单面PCB板绘图技巧第一节:绘制单面板的意义单面板,就是只有单面铜膜走线的电路板,用Protel绘制单面板是非常有意义的,下面就从4个方面说明绘制单面板的意义:1、降低电路制作成本按制版费和单位面积制作费用两方面计算,单面板的制作成本比双面板的制作成本低2-3倍。
对于企业,可以降低产品的成本,从实际应用来看,除了某些高频电路、贴片元件电路、面积要求小的电路或者太复杂的电路不适合用单面板以外,其余的电路都可以使用单面板,像电视机、录音机、收音机、功放等消费量很大的电子产品电路,想方设法地把电路绘制为单面板,以降低制作成本。
2、降低电路开发成本定型一个电路,通常需要多次改进,每改一次,就浪费一次制版费,这还不仅仅是电路的电气连接错误,还有电路结构方面的调整,都需要制版验证。
另外,大量使用贴片元件的电路多数需要双面板,但是,贴片元件的电路在定型期间的调整和测试比较麻烦,先用单面板和普通元件做测试,不但可以降低试验费用,而且用单面板和普通元件做成的电路改贴片元件,成功率极高,只需要更改原理图元件封装为贴片元件,重新绘制PCB板就可以了,尽管有些高频电路用普通元件不好测试,但是,大多数控制电路用普通元件和单面板是可以验证的,当然,这要求电路绘图水平和绘图速度很高。
3、缩短电子产品开发周期开发电子产品,制作线路板是比较头疼的环节之一,当急需定型一个电子产品,快速制作电路板是关键。
单面的印制板,只要方法得当,手工都可以制作,手工制作一个没有字符和阻焊的单面板,只需一小时左右。
PCB布线的基本规则与技巧
PCB布线的基本规则与技巧PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)布线是电子产品设计中非常重要的一环,它涉及到电路设计的优化、信号传输的质量以及电路板的可靠性等方面。
以下是一些PCB布线的基本规则与技巧。
1.分隔高频与低频信号:在布线过程中,应将高频和低频信号分隔开来,以减少相互干扰。
可以通过增加地线、使用地层或远离干扰源等方式实现。
2.避免信号线与电源线、地线交叉:信号线与电源线、地线交叉会引起互相干扰,影响信号的传输质量。
在布线时应尽量避免信号线与其他线路的交叉,并采取合适的措施进行隔离。
3.保持信号线的相互垂直:信号线之间保持垂直可以减少信号之间的干扰。
在布线时,应尽量使信号线垂直地通过其他信号线或电源线、地线。
4.尽量缩短信号线的长度:信号线的长度会对信号传输的延迟和损耗产生影响,因此在布线时应尽量缩短信号线的长度。
对于高频信号尤为重要。
5.使用平面与过孔进行地线连接:地线是电路板中非常重要的一条线路,它可以提供整个电路的参考电平。
在布线时,可以通过使用平面层与过孔来进行地线的连接,提高地线的连续性。
6.使用平面与过孔进行电源线连接:电源线的布线也是非常重要的,尤其是对于供电要求较高的芯片或模块。
在布线时,可以通过使用平面层与过孔来进行电源线的连接,减少电源线的阻抗。
7.控制线宽和线距:PCB布线中的线宽和线距对电路的阻抗、信号的传输速度以及电流的承载能力等都是有影响的。
在布线时要根据需要选择合适的线宽和线距,保证电路的性能。
8.避免信号环路:信号环路会引起信号的反馈和干扰,影响电路的正常工作。
在布线时应尽量避免信号环路的产生,可以采取断开一部分连接或改变布线路径等方式来解决。
9.保持信号对称性:对于差分信号线或时钟信号线,应保持信号的对称性。
在布线时应尽量使信号线的路径相同,长度相等,以减少差分信号之间的干扰。
10.考虑EMI(Electromagnetic Interference,电磁干扰):在布线过程中应考虑到电磁干扰的问题,采取一些措施来减少电磁辐射和干扰。
家庭装修电路的布线技巧
家庭装修电路的布线技巧
家庭装修电路的布线技巧包括以下几点:
1. 合理规划:在施工前,要全面考虑家庭各个区域的用电需求,包括照明、插座、电器等,合理规划线路布线。
2. 合理划分线路:按照电器功率、使用场所等因素,将线路划分为不同的电路。
例如,高功率电器(如空调、洗衣机)独立一线,低功率电器(如电视、冰箱)独立一线,以免出现负载过大的情况。
3. 合理布局插座:在居室各个位置布置插座时,要考虑到家具摆放、活动区域等因素,尽量使插座布局合理、便于使用。
4. 使用优质材料:选择优质的电线、插座、开关等电路材料,确保安全可靠。
5. 考虑安全隐患:在布线时要注意避开易受水、潮湿等影响的区域,尽量避免线路暴露在易受磨损或损坏的位置。
6. 考虑未来扩展:在规划线路时,要考虑到未来可能的家庭扩建或装修需求,将电路预留好,便于后期的扩展。
7. 合理安装保护设备:安装正确的漏电保护器、过载保护器等设备,确保电路
安全。
需要注意的是,电路的布线工作一般需要由专业电工来完成,以确保施工质量和安全。
PCB板布线技巧
PCB板布线技巧在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:1。
众所周知的是在电源、地线之间加上去耦电容。
2。
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,最细宽度可达0.05~0.07mm,电源线为1.2~2.5 mm 3。
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)4。
布线窍门
布线是整个PCB设计中最重要的工序。
这将直接影响着PCB板的性能好坏。
在PCB的设计过程中,布线一般有这么三种境界的划分:首先是布通,这时PCB设计时的最基本的要求。
如果线路都没布通,搞得到处是飞线,那将是一块不合格的板子,可以说还没入门。
其次是电器性能的满足。
这是衡量一块印刷电路板是否合格的标准。
这是在布通之后,认真调整布线,使其能达到最佳的电器性能。
接着是美观。
假如你的布线布通了,也没有什么影响电器性能的地方,但是一眼看过去杂乱无章的,加上五彩缤纷、花花绿绿的,那就算你的电器性能怎么好,在别人眼里还是垃圾一块。
这样给测试和维修带来极大的不便。
布线要整齐划一,不能纵横交错毫无章法。
这些都要在保证电器性能和满足其他个别要求的情况下实现,否则就是舍本逐末了。
布线时主要按以下原则进行:①.一般情况下,首先应对电源线和地线进行布线,以保证电路板的电气性能。
在条件允许的范围内,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,最细宽度可达0.05~0.07mm,电源线一般为1.2~2.5mm。
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(模拟电路的地则不能这样使用)②.预先对要求比较严格的线(如高频线)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。
③.振荡器外壳接地,时钟线要尽量短,且不能引得到处都是。
时钟振荡电路下面、特殊高速逻辑电路部分要加大地的面积,而不应该走其它信号线,以使周围电场趋近于零;④.尽可能采用45º的折线布线,不可使用90º折线,以减小高频信号的辐射;(要求高的线还要用双弧线)⑤.任何信号线都不要形成环路,如不可避免,环路应尽量小;信号线的过孔要尽量少;⑥.关键的线尽量短而粗,并在两边加上保护地。
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第二篇:提高篇第十一章:单面PCB板绘图技巧第一节:绘制单面板的意义第二节:单面PCB板的绘图条件1、元件对电路布通率的影响2、电路结构对电路布通率的影响3、网络布线对电路布通率的影响4、合理使用跳线第三节:成品单面印制板的层面第四节:绘制单面PCB板使用的层面第五节:绘制复合元件单面板PCB图第六节:绘制动态显示数码管单面板PCB图第七节:绘制静态显示数码管单面板PCB图第八节:绘制跳线第十一章:单面PCB板绘图技巧第一节:绘制单面板的意义单面板,就是只有单面铜膜走线的电路板,用Protel绘制单面板是非常有意义的,下面就从4个方面说明绘制单面板的意义:1、降低电路制作成本按制版费和单位面积制作费用两方面计算,单面板的制作成本比双面板的制作成本低2-3倍。
对于企业,可以降低产品的成本,从实际应用来看,除了某些高频电路、贴片元件电路、面积要求小的电路或者太复杂的电路不适合用单面板以外,其余的电路都可以使用单面板,像电视机、录音机、收音机、功放等消费量很大的电子产品电路,想方设法地把电路绘制为单面板,以降低制作成本。
2、降低电路开发成本定型一个电路,通常需要多次改进,每改一次,就浪费一次制版费,这还不仅仅是电路的电气连接错误,还有电路结构方面的调整,都需要制版验证。
另外,大量使用贴片元件的电路多数需要双面板,但是,贴片元件的电路在定型期间的调整和测试比较麻烦,先用单面板和普通元件做测试,不但可以降低试验费用,而且用单面板和普通元件做成的电路改贴片元件,成功率极高,只需要更改原理图元件封装为贴片元件,重新绘制PCB板就可以了,尽管有些高频电路用普通元件不好测试,但是,大多数控制电路用普通元件和单面板是可以验证的,当然,这要求电路绘图水平和绘图速度很高。
3、缩短电子产品开发周期开发电子产品,制作线路板是比较头疼的环节之一,当急需定型一个电子产品,快速制作电路板是关键。
单面的印制板,只要方法得当,手工都可以制作,手工制作一个没有字符和阻焊的单面板,只需一小时左右。
4、降低初学者学习电子技术入门费用曾经有电子刊物把制作电路板称为初学者学习电子技术的“拦路虎”,这一点也不夸张,还刊登了各种手工制作单面印制板的方法,那些方法可谓是五花八门,像刀刻法、各种配方的溶液绘制、热转印、直接曝光、还有用眼药膏绘制后拿到冰箱里冷冻,几乎什么怪招都用上了。
绘制单面板对于学习电子技术的初学者来说,实在是太重要了。
第二节:单面PCB板的绘图条件许多电路绘图高手,或者懂一些电路绘图的电路设计人员,他们明明知道多数电路可以用单面板完成,可是,偏偏要绘制成双面板。
究竟是什么原因?估计有两个原因,一个原因是绘制单面板浪费时间,制版费不是自己出。
确实绘制单面板比绘制双面板浪费时间,而且难度大。
还有一个原因是不知道单面板的绘图技巧,这是可以理解的,不会嘛,可以学,绘制单面板要从电路设计开始,就规划使用单面板,并且想方设法地提高布通率:1、元件对电路布通率的影响元件对电路布通率的影响很大,集成化程度高的元件,走线比较简单,布通率很高,反之,集成化程度低的元件,绘制单面板难度大一些。
2、电路结构对电路布通率的影响像单片机电路,并行口方式的总线结构布通率低,串行口的总线结构布通率很高。
在不需要高速运行的场合,尽量使用串行器件,可以使电路的走线非常简单,绘制单面板相对容易。
3、网络布线对电路布通率的影响网络布线和同步设计是提高布通率最有效的方法之一,一定要在这方面下工夫,如果不用网络布线,放置元件,直接绘制PCB图,不但布通率低,而且费时、费神。
4、合理使用跳线单面板只有一层走线,实在走不通的地方就需要跳线,跳线并不是越少越好,而是合理使用,使用跳线要以调整单面板的布线密度为主,跳线的长度最好是100mil的整倍数,这样在折跳线的时候很方便,当跳线的长度控制在600mil以内时,跳线不存在成本,可以用剪下来的电阻引脚折成跳线。
第三节:成品单面印制板的层面成品单面印制板的层面在通常情况下由四个层面构成1、顶层阻焊层用绿色抗高温颜料通过丝网印刷的方法,印刷在印制板元件面,在双面印制板上起阻焊和防止铜薄走线氧化的作用,在单面印制板上只起美观作用,有的印制板厂家为了降低成本,省略了顶层阻焊层。
目前少数电路板的顶层阻焊层也有红色或黑色的。
2、顶层丝印层用白色抗高温颜料通过丝网印刷的方法,印在印制板元件面顶层阻焊层上,用来指示元件外形、元件编号、跳线和电路板信息的特殊符号。
3、底层铜薄层通过丝网印刷的方法,在单面敷铜板的铜薄层,印刷感光油墨,经过曝光、显影和腐蚀后得到的铜薄走线和焊盘、过孔。
4、底层阻焊层用绿色抗高温颜料通过丝网印刷的方法,印在印制板焊接面,只露出焊盘部分,起阻焊和防止底层铜薄走线氧化的作用。
第四节:绘制单面PCB板使用的层面绘制单面PCB板使用的层面通常由下面5个工作层面构成:1、TOP层顶层铜薄走线层,简称:“顶层走线”或“顶层”,系统默认为红色。
这个层面在双面印制板中表示的是顶层铜薄走线,在单面印制板中,表示跳线。
2、BOT层底层铜薄走线层,简称:“底层走线”或“底层”,系统默认为兰色。
这个层面表示的是电路板焊接面连接焊盘和过孔的铜薄走线,但是,不包括焊盘和过孔。
3、TOver层顶层丝印层,简称:“顶层丝印”或“丝印层”,系统默认为绿色。
相当于成品电路板的顶层表示元件外形的丝印层。
4、Keep Out层禁止布线层,系统默认为紫色。
这个层面实际上是个虚层,多数情况下是用它定义电路板的外形大小,有其说它是一个“层”,不如说它是一个“框”,但是,它的作用较大,不仅仅是用这个层面的线来定义线路板的尺寸,而是没有这个“框”,就不能很好地实现自动布线,Protel 根据禁止布线层绘制范围内的元件进行自动布线,布线范围绝对不会超过这个“框”,如果在这个“框”内用禁止布线层画一条线或者是画一个小“框”、圆、弧等图形,自动布线也不会越过禁止布线层画的线和图形。
据说印制板厂定义电路板框不是用禁止布线层,而是用机械层,其实,在实际绘图中,几乎所有电路板都是用禁止布线层定义电路板框,真正做板的时候,怎么定义电路板框,那是专业印制板厂家的事。
5、Multi层复合层,系统默认为灰色。
在单面、双面印制板中,这个层面包括过孔和焊盘以及用这个层面绘制的线和图形,因为单面印制板只有底层焊盘和过孔,双面、多层印制板中每一层都有焊盘和过孔,因此称为“复合层”,单面印制板有一个复合层,双面印制板有两个相同的复合层,而多层印制板因为过孔连通不同层面的铜薄走线,所以多层印制板的复合层不尽相同。
以上介绍绘制单面印板图需要的工作层面,实际上就是系统默认绘制标准双面PCB图需要的工作层面,这些由Protel系统默认的层面颜色,已经是比较好用了,这些层面颜色,没有特殊要求不必更改。
第五节:绘制复合元件单面板PCB图打开电路图4.Sch,如图:假如89C2051通过ULN2003驱动六个继电器,由于51单片机上电复位时,所有I/O口为高电平,为了防止开机时所有继电器吸合,89C2051和ULN2003之间需要加反相,用三极管反相肯定焊盘和走线比较多,不易布成单面板,用CD4069最简洁。
电路图4.Sch单片机驱动继电器不一定是最好方法,仅仅以89C2051和ULN2003之间需要反相为例,说明单面板的布线方法,单片机的复位电路和晶振电路,还有继电器没有绘制。
在电路图4.Sch里用同步器新建电路图4.Pcb,先设置好PCB绘图环境,再用同步器把电路图4.Sch对应的PCB封装放置到电路图4.Pcb,批量取消元件名称,按图11-4-1排列元件和元件编号,在原理图里,89C2051和ULN2003之间用CD4069反相,用到的反相器是顺序排列的,这样排列,在原理图非常好看,但是,PCB图布线比较困难,看看IC2和两边的网络线,几乎是一团糟,实在不好看出头绪,象这样布线,别说是单面板,就是双面板也不是很容易就布通。
用自动布线试试,看能布出个什么效果,就用新建文件后的默认值自动布线,布线后的效果如图,虽然几秒钟就全部布通,但是,这样的布线效果实在不能恭维。
其实,89C2051和ULN2003之间用CD4069反相,使用CD4069的哪个非门都是一样的,没有必要顺序使用,仔细观察PCB图,就知道如何使用非门,找到规律,重新调整和排列原理图里的非门,原来使用非门的顺序是A、B、C、D、E、F,根据PCB的走线规律使用非门的顺序是A、F、B、E、C、D,如图:用同步器重新更改网络,手工布线后的效果如图:看,走线多么简洁,一根跳线都没有用,这样布线,有什么理由非要用双面板!关闭丝印层,更能看清简洁的走线,如图:这里使用的技巧,是通过网络线更能看清楚PCB元件之间,管脚的连接关系,还有就是自制复合元件,把CD4069做成复合元件,调整和使用CD4069任何一个非门都非常方便,大大提高布通率,为绘图成单面板提供有利条件。
第六节:绘制动态显示数码管单面板PCB图打开电路图5。
用89C51的P0口做段驱动,用P2口做位驱动,以动态方式驱动显示六个数码管:动态显示的原理,是所有的数码管相同管脚连在一起,由单片机驱动,至于点亮哪个数码管,由位驱动决定,所有的数码管相同管脚连在一起,单面板不易布通,而采用“S”形走线方式,很容易用单面板布通,这时候数码管1、3、5的管脚网络标号相同,2、4、6的管脚网络标号相同,相邻两者之间的网络标号不同,如图:数码管“S”形走线方式的布线效果如图:数码管的两个公共端在内部本来就是相连的,在PCB图里放置红色的顶层走线是为了通过PCB的DRC检查。
数码管到三极管之间的走线也找到最佳方式,用贴片三极管,也是为了提高布通率,普通封装的三极管,体积太大,不易布通。
打开电路图5.Sch和电路图5.Pcb文件仔细观察,这样的布线技巧是很容易理解。
89C51和ULN2003之间不加反相器,是因为在上电复位的时候,P1口驱动数码管用的是PNP三极管,高电平时三极管不可能导通,就算ULN2003全部为低电平,数码管也不会亮,在编写程序时,主程序一开始可以执行MOV P2,#00H,ULN2003输出端口就全部为高阻态。
在编写动态显示数码管程序时,数码管1、3、5用一组段码表,2、4、6用一组段码表,这样的程序不难编写,比在PCB图里调整走线简单得多,而且不占成本。
如果借鉴这个数码管显示电路,要注意数码管的封装,0.5英寸数码管有两种封装,一种是两个引脚距离为100mil(2.54mm),还有一种是两个引脚距离为2.5mm,别看这0.04mm,封装搞错的话,插元件的时候已经有感觉了,电路图5.Pcb用的是引脚距离为100mil的数码管,配套数据库文件里的元件库,两种PCB封装都有。