PCB Layout经验总结-自编
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PCB Layout 参数
1.Routing的最小线宽=最小间距(这是一般应该遵循的规则),
对于有BGA的板子(布线密度一般较高),单端线线宽一般有:控制线表层0.25mm和内层0.1mm,对应阻抗50欧姆。
PS1:
对于这样表层有焊盘间距0.65mm、焊盘直径0.35mm的BGA封装器件层走线时,未出器件焊盘区域时width取0.1mm(clearence为0.1mm),出了焊盘区域可将线宽放宽为0.25mm(clearence 0.15mm)。
PS2:较宽松的电路的最佳推荐线宽、间距一般为0.254mm(10mil)。
PS3:市场上批量生产时允许的最小线宽为表层0.12mm,内层为0.1mm。
PS4:Routing时,应该做到层内布线均匀,各布线层密度相近,这样可以对防止板子翘曲起到积极作用。另外可以通过整层敷铜来达到相同的效果!
2.普通印制板Via尺寸一般就打这几种(单位默认mm):
控制线Via:(8mil,16mil)、(0.2,0.44)、(0.25,0.5)、(10mil、18.5mil)。
电源、地线Via:(0.6,1.0)。
PS1:;
PS2:Via金属盘的极限制程能力虽然已经可达环宽0.1mm,但只建议用在迫不得已的情况下使用(参考PS3),推荐Via环宽最小值0.12mm,
;
PS3:兴森快捷给胡晓芳Layout的PCB上SN74LVC16T245附近如下
,很多反常规的可取设计,比如虽然
Datasheet里推荐使用0.33mm的焊盘,但板子上实际使用的是0.3mm的焊盘,图中BGA内部使用的Via尺寸全是(16mil,8mil)即(0.406m,0.203mm)。
PS4:通孔类Pad的环宽最小0.15mm,国盾要求大于0.225mm。
3.制程能力中的孔间距
一博的《高速先生》第13期第24页的那篇文章中说了这一问题,此孔间距是指钻孔内壁间距,一博的制程能力是10mil。拿常规画的PCB来说,使用(8mil,16mil)的Via,Rules设置最小Clearence:4mil,则孔内壁间距=4+2*环宽=12mil,所以直接按照Rules来走线放置Via即可。
4.走线与无盘Via的最小距离
对于BGA的投影区域的内部走线层常出现,很局促,甚至很多
时候根本走不出来,这时可以使用AD的牛逼工具弹框OK后有
。需要注意的是:走线到无盘Via的最小间距是6mil(<=12层)和
7mil(>12层)。
PS:因为Via在Plane上本来就是没有Pad的(要不就是直连,要不就是无盘),所以对
Via去除Unused Pad这一操作不会影响Via的Plane Clearence的参数设置。
5.“扇出深度”P是指BGA器件具有非电源网络的Pad从最外面到最里面的排数,对于Pad
间距1mm/0.8mm的BGA,内层相邻Via之间的空隙最多能走两根线,所以成功扇出至少
需要的走线层数:N=P
2,顶层、底层也属于N,所以需要的内部走线层数至少P
2
−2
层。
6.四创精密电路PCB设计中,所有金属环与孔径等大的Pad(通常是安装孔,一般使用
的是Pad,遇到业余的设计师使用Via,应将其改成Via),全部做成非金属化孔,这种Pad需要注意两项:1、去选Pad属性框里的Plated选项;2、由于这种孔要不是PCB 板的安装孔,要不是器件的安装孔,其网络一般都在初期统一被设置为GND了,此处必须将其网络设置为No Net,因为通常都有GND层或者整板铺GND铜,如果不设置为No Net的话,DRC会有Warning说这个孔与GND网络的连接有问题。
7.器件Designator的字符高度、线宽一般全部设置为(1.5mm,0.18mm),四创纸板厂字
符制程能力极限为(0.8mm,0.13mm),字符宽度0.7mm,字符间距0.1mm。通过胡晓芳的板子得知的最小字符制程为高25mil(0.635mm)、宽4mil(0.1mm)。
PS:四创规定,R、L、C字符的摆放尽量平行于器件的长边。
8.印制背板数据统计:
表层内层普通走线差分线都走15mil(0.381mm)的水平,最细不要小于13mil (0.33mm),间距不要小于13mil(0.33mm);
电源、地线能宽则宽;
Via一般最小(20mil,45mil)(0.508mm,1.143mm),通常要达到(0.9mm,1.5mm)。
9.隔离盘,Anti-Pad,也叫反焊盘,就是Pad/Via与Internal Plane与异种网络通孔之间的
隔离区,隔离盘环宽一般如下设置:通孔型Pad20mil,Via10mil。
PS1:Anti-Pad的概念只存在于Internal Plane上,走线层的Polygon与内部异种网络的环形避让环虽然与Anti-Pad类似,但不能称之为Anti-Pad。AD中反焊通过下图设置
,而Polygon与异种网络铜箔间的距离是通过下图中的红框一栏来设置的
。
10.隔离带(Plane的分割线)
对于压差10V的电源平面的分割,20mil/0.5mm隔离带绰绰有余,压差大于10V 可以用1mm。
11.BGA封装焊盘(直径一般为0.55mm,也有0.6mm的)间距(焊盘圆心到圆心)如果是1mm
(多数都是),那么Via可设置为(0.25mm,0.5mm),表层线宽prefer设为0.15mm,间距prefer设为0.15mm。
如果焊盘间距更小比如0.8mm,Via可设置为(0.2mm,0.4mm),可以把线宽设为
0.1mm,间距设置为0.15mm。
小技巧:
如果BGA器件摆在TopLayer,那么其所接SMT电容通常是摆在BottomLayer,先假设BGA间距1mm,那么这时候有一个操作技巧:将原点设置在BGA的任意一个pad 上,将grid设置为0.5mm,这将非常有利于去耦电容的布局整齐美观。BGA间距为
0.8mm时同理将Grid设置为0.4mm。
12.高级的BGA器件背面的所有阻容器件尽量全部一个走向,通常全部都是竖直方向放置。
13. 1.0mm以上的钻孔(一般是安装孔或者穿线孔),为保证合格率:
若不是安装孔:
1、如果钻孔没有金属盘,那么一般走线至钻孔边缘的最小距离应保持在0.3mm以上,
通常保证在0.5mm;
2、如果钻孔有金属盘,那么以“(钻孔金属盘环宽+走线到钻孔金属环的距离)>0.5mm”
为原则,如果板子设置的走线间距能够满足这一要求那就直接走线就好了,如果不能,那走线就需要额外离开金属焊盘远一点;
若是安装孔:
那一般都会有垫片/螺丝压在孔周围,这时候基本按照螺丝的大小(通常肯定是能满足