《PCB布线与布局》PPT课件
PCB布板技巧ppt-PowerPointPresen
人生得意须尽欢,莫使金樽空对月。22:40:1422:40:1422:4012/11/2020 10:40:14 PM
安全象只弓,不拉它就松,要想保安 全,常 把弓弦 绷。20.12.1122:40:1422:40Dec-2011-Dec-20
加强交通建设管理,确保工程建设质 量。22:40:1422:40:1422:40Fri day, December 11, 2020
DI/DO板卡是连接在通信底板上的拓展板,在通 信地板上设计了与拓展板接口的标准的PCI接口, 所以在DI/DO板卡的设计上也是采用的标准的PCI 接口。DI/DO板卡内层是地线层和电源层,线宽 0.2~0.3mm;信号线和数据线设计到了第一层和 第四层,线宽选择0.381mm,线距最小为 0.254mm。第一层和第四层布线时,基本上按照 水平和垂直布线交叉进行。
3)是对于重量超过15g的元器件、应当用支 架加以固定,然后焊接。那些又大又重、发 热量多的元器件,不宜装在印制板上,而应 装在整机的机箱底板上,且应考虑散热问题。 热敏元件应远离发热元件。在高频下工作的 电路,要考虑元器件之间的分布参数。一般 电路应尽可能使元器件平行排列。这样,不 但美观,而且装焊容易,易于批量生产。
印箔制层⑤线压选路 板板 。择一 板般 材好用选合覆用箔时适层要的压从板电板制气材成性,能与常 、用 可板的 靠厚是 性覆 、铜 加
工工艺要求、经济指标等方面考虑,常用的覆铜箔 层压板有覆铜箔酚醛纸质层压板、覆铜箔环氧纸质 层压板、覆铜箔环氧玻璃布层压板、覆铜箔环氧酚 醛玻璃布层压板、覆铜箔聚四氟乙烯玻璃布层压板 和多层印制线路板用环氧玻璃布等。由于环氧树脂 与铜箔有极好的粘合力,因此铜箔的附着强度和工 作温度较高,可以在260℃的熔锡中浸焊而无起泡。 环氧树脂浸渍的玻璃布层压板受潮湿的影响较小。 超高频印制线路最优良的材料是覆铜箔聚四氟乙烯 玻璃布层压板。在有阻燃要求的电子设备上,还要 使用阻燃性覆铜箔层压板,其原理是由绝缘纸或玻 璃布浸渍了不燃或难燃性的树脂,使制得的覆铜箔 层压板,除了具有同类覆铜箔层压板的相拟性能外, 还有阻燃性。
pcb布线规则及技巧 PPT
大家好
(特殊)
大家好
(一般)
大家好
元件封装中的元件中心和 用2D线画出来的
大家好
实际问题反馈
大家好
布线完成后,需检查元件开窗层与助焊层是否按要求处理,元件开窗不可过大, 0.05MM即可,否则易导致短路; 在铺铜是需注意元件周围需设置禁止铺铜区避免短路,禁止铺铜区域比元件大大 可
大家好
大家好
5. 电源线尽可能走0.2MM,如若空间允许,可调整为0.25MM 地线之间有空间可将地线空间补大。 6. 一般情况下,电源线应先经过电容在进入芯片的引脚;模 和I2C数据线尽量不在一起,即AVDD不可从SCL、SDA中间通过 7. 电源AVDD、DVDD、DOVDD应尽量分开,DVDD和DOVDD允许相 最好能隔地;电源线均应尽量少打过孔,尽量走总分结构, 底。 8. AGND的目的是保护AVDD,布线时二者尽量平行。
大家好
模拟电源和数字电源应尽量远离,电源尽量放在
大家好
该图布线存在一个警告, 线与地线在有空间时都应 地线布线中空间不足可采
大家好
该图布线存在一个警告,电源引脚成排时,除了可以采用U型布线外,还可以以两个引脚 如右方图片所示
大家好
EMI是英文Electro Magnetic Interference 的缩写,是 电磁干扰的意思。电源是发生EMI的
覆盖膜
离型纸(生产过程中会被撕掉) 胶 PI(一种塑胶,聚酰亚胺)
(双面)基材
铜箔 AD(胶,没有胶的叫无胶基材) PI AD 铜箔
补强
FR4补强(也是一种胶) 钢片补强 PI补强
EMI屏蔽膜(防止和抑制电磁干扰)
油墨
一个FPC板基材一定有,为保护 材上铺一层覆盖膜和油墨,屏蔽 需要添加屏蔽膜和补强时要在板
《PCB布线与布局》PPT课件
l
心元器件应当优先布局。
l
l
2. 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
l
器件。
l
l
3. 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、
l
需调试的元、器件周围要有足够的空间。
l
l
4. 相同结构电路部分,尽可能采用“对称式”标准布局。
h
4
l 5. 按照均匀分布、重心平衡、版面美观的标准优化布局;
h
8
2、四种具体走线方式
、时钟的布线:
时钟线是对EMC 影响最大的因素之一。在时钟线上应少打过孔,尽量避免和其它信号线并 行走线,且应远离一般信号线,避免对信号线的干扰。同时应避开板上的电源部分,以防 止电源和时钟互相干扰。
如果板上有专门的时钟发生芯片,其下方不可走线,应在其下方铺铜,必要时还可以对其 专门割地。
h
23
• ⑩3W规则:
n 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。
h
24
• ⑾屏蔽保护
n 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。
l 6. 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
l
分立元件也要力争在X或Y方向上保持一致,便于生产和检验。
l 7. 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
pcb布线规则及技巧幻灯片
开窗与底层网铜相连,符合条件
在上部放置底层开窗的原因是因为上面要加一层钢片,开窗使露铜与钢片相连,引走多余电荷,开窗一般设置2-3个,在评估图底视图中有说明此部
分 在加下钢部片开接窗20地是20为/3/了21贴EMI屏蔽膜,防止和抑制电磁干扰,在评估图侧视图中有说明此部分加双面电磁屏蔽膜
2020/3/21
3
9. 在芯片中若出现成排电源引脚或地引脚(如AVDD和DGND)最好采用如下连接方 式(该方式可避免芯片发生偏移)
2020/3/21
4
10. 摄像头中信号线应尽量放在底层,布线时过孔应尽量打在芯片外部,所有布 线与最外层裁剪框应至少保证0.15MM距离。 11. 在摄像头中,布线结束后需将所有角转变成倒角,避免反射形成干扰;在转 接板中,若只是作为测试用,要求不高是可不必转成倒角,且在布线过程中允许 使用部分直角。 12. 布线时,板子左右两边边缘最好放置一条地线;铺铜时地线最好都能保证连 接以增加导电性。 13. 金手指布线时过孔只能打在补强以下。 14. 布线过程中,过孔的大小为硬板0.4/0.2,其余板0.35/0.15或0.3/0.1 15. MIPI接口是指串行差分接口,DVP接口是指并行传输接口
和抑制干扰,如通讯电缆的终端电阻,电脑的机箱,变压器的屏蔽罩,用顺磁材料或抗磁材料来疏导或阻止电
磁场的穿行等等。EMI是产品投放市场前电工认证的一个必检内容。 我们平时经常见到一些产品由于EMI不过
关的报告或投诉。我们常见的开关电源入口处,有一个两个绕组的电感,这个电感是共模抑制电感,也起到减
少EMI的作用。另外,一些数据线的两头,会鼓出来一个大包包(例如电脑彩显的数据线上,一些数码相机的
(一分为二)
7
当电源线或地线引脚成排时,可采用图示方法布线
PCB印制电路板布线流程与设计原则(ppt 37页)
铜膜导线
铜膜导线也称铜膜走线,简称导线,用于连接各 个焊盘,是印制电路板最重要的部分。印制电路 板设计都是围绕如何布置导线来进行的。
与导线有关的另外一种线常称为飞线,即预拉线, 飞线是在引入网络表后,系统根据规则生成的, 用来指引布线的一种连线。
飞线与导线有本质的区别,飞线只是一种形式上 的连线,它只是在形式上表示出各个焊盘间的连 接关系,没有电器的连接意义。导线则是根据飞 线指示的焊盘间的连接关系而布置的,是具有电 器连接意义的连接线路。
7
双面板
基板的上下两面均覆盖铜箔。因此,两面都含有导电图 形,导电图形中除了焊盘、印制导线外,还有用于使上、下 两面印制导线相连的金属化过孔。在双面板中,元件也只安 装在其中的一个面上,该面同样称为“元件面”,另一面称
为 “焊锡面”。
8
双面板
双面板中,需要制作连接上、下面印制导 线的金属化过孔,生产工艺流程比单面板 多,成本高。
17
助焊膜和阻焊膜
各类膜不仅是PCB制作工艺过程中必不可少的,而且更 是元件焊装的必要条件。按“膜”所处的位置及其作用,
“膜” 可分为元件面(或焊接面)助焊膜(TOP or Bottom Solder)和 元件面(或焊接面)阻焊膜(TOp or Bottom Paste Mask)两 类。 顾名思义,助焊膜是涂于焊盘上,提高可焊性能的一 层膜,也就是在绿色板子上比焊盘略大的各浅色圆斑。阻焊 膜的情况正好相反,为了使制成的板子适应波峰焊等焊接形 式,要求板子上非焊盘处的铜箔不能粘锡,因此在焊盘以外 的各部位都要涂覆一层涂料,用于阻止这些部位上锡。可 见,这两种膜是一种互补关系。
要注意的是,一旦选定了所用印制板的层数,务必关闭 那些未被使用的层,以免布线出现差错。
《布局和布线》课件
目录
• 布局设计概述 • 布线设计基础 • 电路板布局设计 • PCB布线设计 • 高速电路板的布局与布线 • 总结与展望
01 布局设计概述
布局设计的定义与目的
定义
布局设计是对页面或屏幕上的元 素进行排列和组织的过程,以实 现视觉上的美观和功能上的高效 。
目的
提高用户体验,增强信息的传递 效果,使页面或屏幕更加易于理 解和使用。
电源电路的布局设计
1.A 电源电路是整个电路板的核心部分,需要特别 关注其布局设计。
1.B 设计时需要考虑电源的来源、电压等级、
电流大小、去耦要求等因素,以及与其他 电路的相互影响。
1.C 电源电路的布局应该尽量靠近负载,以减小 线路压降和电感耦合对电路性能的影响。同 时,电源电路的布线应该尽可能粗,以减小 线路电阻和电感效应。
实例分析
采用多层板设计,优化布线层数和布局方式,实现高速数字信号 的稳定传输。
设计实例2
高精度模拟电路板设计
设计特点
高精度、低噪声、低失真。
高速电路板的设计实例分析
布线要点
控制信号质量、减少干扰和噪声、优化元件布局。
实例分析
采用多层板设计,优化电源和地平面,减少干扰和噪声,提高信号的传输质量和稳定性 。
高速电路板布局的特点与要求
01
遵循电路设计规则
需要遵循相关的设计规则和规范,以确保电路的可靠性 和稳定性。
02
优化热设计
需要考虑电路板的散热问题,以确保电路不会过热。
03
考虑可维护性和可维修性
需要确保电路板易于维护和维修,以便在出现故障时能 够快速修复。
高速电路板布线的要点与难点
控制信号延迟
PCB设计基础知识PPT课件
3.1.1 PCB的种类
(1)刚性与挠性印刷电路板
刚性印刷电路板 是指由不易变形的刚性基材制成 的PCB,在使用时处于平展状态,一般电子 设备中使用的都是刚性PCB。
挠性印刷电路板 是指用可以扭曲和伸缩的基材制成 的PCB,在使用时可根据安装要求将其弯曲。 用于特殊场合,如某些无绳电话的手柄。
3.1.1 印刷电路版的种类
IBM标准: 短卡,附可折断
标签页
IBM标准: 长卡,附可折断
标签页
3.3 PCB自动布局和布线-举例1
3. 选择2层板
镀孔双层 板
不镀孔双 层板
3.3 PCB自动布局和布线-举例1
4. 选择导孔的风格
只采用 穿透式导
孔
只采用 隐藏式和半 隐藏式导孔
3.3 PCB自动布局和布线-举例1
5. 选择元件的主要封装方式
3.1.1 印刷电路版的种类
(3)印刷电路版的材料
印刷电路版是在绝缘基材上敷以电解铜箔, 再经热压而制成。目前我国常用的单,双层PCB 的铜箔厚度为35um,国外开始使用18um、 10um和5um等超薄铜箔。
超薄铜箔具有蚀刻时间短、侧面腐蚀小、易 钻孔和节约铜材等优点。
常用的基板有:
(1)酚醛纸质基板:价格低,耐潮和耐热性不好, 用于要求不高的设备中;
两组等距平行正交而成的网格,用于元器件 在PCB上的定位,一般 要求元件的管脚必须位于 网格的交点上,导线不一定按网格定位。
1. 网络尺寸 分为英制Imperial和公制Metric两种
公制最基本的Grid为2.5mm, 当需要更小时可采用 1.25mm,0.625mm
英制是国外IC的生产规范,DIP的管脚间距为2.54mm(十分之一英 寸即100mil)
第章 PCB单面布线设计ppt课件
辅 助
布局的区域。一般根据原理图中的元器件数目、大小
设 和分布来进行绘制。
计
对于标准印制电路板,可以利用“电路板向导〞
Protel SE
99
定义电路板。
》
第11章 PCB单面布线设计
常用电路板形状和尺寸定义的操作步骤:
《
1) 将光标移至编辑区下面的工作层标签上的“KeepOut Layer”(禁
电
助
设 (3) Comment (元件名称) 此编辑框用于输入元件封装
计 的标注名称或元件参数。如:8031、74LS373、22uF、
Protel SE
470k等。
99
在此对话框中输入所需内容,而后单击“OK〞按钮
》
即可调出元件。此时元件粘着在光标上,只要在编辑
区中单击鼠标左键,就可将其放置。
第11章 PCB单面布线设计
它们是顶层〔TopLayer〕和底层(Bottom Layer)。对于
99
“单管放大电路.PCB〞采用默认设置,
Protel SE
》
第11章 PCB单面布线设计
《 提示:
电
子 线
Protel 99 SE可以提供32层的铜膜信号板
路
辅 助
层 , 它 们 是 顶 层 〔TopLayer ) 、 底 层
框中输入单管放大电路.ddb所在的路径,在编辑框中选
99 中“单管放大电路.ddb”,如下页图所示。然后单击
》 “翻开〞按钮即可。
第11章 PCB单面布线设计
《 电 子 线 路 辅 助 设 计
99 》
Protel SE
第11章 PCB单面布线设计
11.1.2 新建PCB设计文件
PCB元件自动布局及手工布线ppt(共22页)
1
第8讲 PCB布局、布线
主要内容
一、通过网络表装载元件 二、装载网络表出错的修改 三、元件自动布局及手工调整 四、手工布线 五、铺铜的使用 六、声光控开关PCB设计(实验)
2
一、通过网络表装载元件
1.在原理图设计中生成该电路的网络表。 Design→Creat Netlist 2.规划PCB 进入PCB设计界面,在Keepout Layer绘制板的边框: 尺寸为长1760mil×高2400mil。 3.通过网络表加载元件 规划PCB后,执行Design→Load Nets载入网络表, 屏幕弹出一个对话框,单击Browse按钮选择网络表文件 (*.net),载入网络表,如图7-1所示。单击Execute 按钮,将网络表文件中的元件调到当前印制板中,如图 7-2所示。
6
三、元件自动布局及手工调整
执行Tools→Auto Placement→Auto Placer,屏 幕弹出图7-3所示的自动布局对话框,有Cluster Placer组布局方式、Statistical Placer统计布局方 式和Quick Component Placer快速布局三种选择。
单击OK按钮,程序开始自动布局,产生自动布局 的印制板Place1,自动布局完成后,会出现一个对话 框,提示自动布局完成,完成后的窗口如图7-4所示。
18
从图中看出铺铜未 能完全覆盖焊盘,还 需设置铺铜规则
19
铺铜规则设置: 执行菜单Design→Rules,屏幕弹出设计规则对 话框,如图所示,选中Manufacturing选项卡,选择 Polygon Connect Style选项,双击下方的规则进入 设置状态。
20
选中Direct Connect直接连接,单击OK退出,此后双 击铺铜,重新更新即可解决问题。
pcb布局布线规则 PPT
5
PCB高频电路布线
(1)、合理选择PCB层数。用中间的电源层(vcc layer)和地层(Gnd layer)可以起到屏蔽作 用,有效降低寄生电感和寄生电容,也可大大缩短布线的长度,减少信号间的交叉干扰。 (2)、走线方式。必须按照45°的拐角方式,不要用90°的拐角。如图:
• 对一些频率较高的设计,需特别考虑 其他地平面信号回路问题,建议采用 多层板
• 在地平面分割时,要考虑到地平面与 重要信号的走线分布,防止由于地平 面开槽带来的问题
PART 1
基础理论与知识
1
PCB板层(Printing Circuit Board)
silk screen (Top overlay): solder Mask (Top/Bottom): Paste Mask (Top/Bottom): Top: Bottom: Drill Guide(Drill Drawing): Keep out layer: Mechanical Layer: Multi Layer: Vcc Layer: Gnd Layer:
材料的镀通孔.
NPTH
盲孔(Buried) :用于多层PCB内层和外层之间的电气连接.
埋孔(Blind) :用于多层PCB内层和内层之间的电器连接.
VCC LAYER VCC LAYER
TOP LAYER
BOTTOM LAYER
盲孔
4
埋孔
PCB的尺寸单位
1.PCB中有两种单位:分别为英制(Imperial)和公制(Metric) 各单位的换算如下: 1米(m)=3.28英尺 1英尺=12英寸(inch)
PCB设计第九讲ppt课件
元件放置层:元件摆放均应该放置在顶层,只有 在特定情况小,才把部分高度有限、发热量小的 贴片电阻、电容、IC等放置在底层。
元件放置位置:元件应该放置在栅格上,相互平 行或垂直,元件排列要求整齐、美观、紧凑,输 入和输入元件尽可能远离。
元件放置的方向和位置:同类型的元件应该在横
向或纵向方向一致;同类型的有极性分立元件也
的焊盘直径。
ppt精选
15
3. 布线间距选择原则
导线的最小间距主要由最坏情况下的线间绝缘电阻 和击穿电压决定。导线越短、间距越大,线间绝缘 电阻就越大。当导线间距为1.5mm时,其绝缘电阻 超过20M,允许电压为300V;导线间距为1.0mm 时,允许电压为200V。所以一般选用导线间距为 1.0~1.5mm,可以满足大部分设计要求。对于集成 电路,尤其是数字电路,只要工艺允许可视间距很 小。
线路的干扰问题是否有所考p虑pt精?选
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第二节 PCB板布线规范
一、PCB板布线概述
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,布线的设 计过程最长、技巧最细、工作量最大。PCB 布线方式有两 种:自动布线及交互式布线。
自动布线的布通率,依赖于良好的布局, 走线的弯曲次数、
信号,特别是时钟信号。
ppt精选
17
6. 信号线布线的一般原则
输入、输出端的导线应尽量避免相邻平行,若无 法避免则平行信号线之间要尽量留有较大间隔, 最好加线间地线,起到屏蔽作用。
印制板两面的导线应相互垂直、斜交或弯曲走线, 避免平行走线,以减少寄生电容。
信号线间的压差较大时,要加大导线间的间距; 布线密度较低时,可加粗导线,并适当加大间距。
PCB布局布线
Research Institute of RF & Wireless Techniques So ut hC h i n a U n i v e r s i t yo fT e c h n o l o g y 主要内容Research Institute of RF & Wireless TechniquesS o u t h C h i n a U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y 印制板的设计决定印制板的固有特性,在一定程 度上也决定了印制板的制造、安装和维修的难易 程度,同时也影响印制板的可靠性和成本。
设计时应遵循以下基本原则: 电气连接的准确性。
电路板的可测试性。
可靠性和环境适应性。
工艺性(可制造性)。
经济性等。
Research Institute of RF & Wireless Techniques So ut hC h i n a U n i v e r s i t yo fT e c h n o l o g yResearch Institute of RF & Wireless Techniques Sou thC h i n a U n i v e r s i t yo fT e c h n o l o g yResearch Institute of RF & Wireless TechniquesSo u thC h i n a U n i v e r s i t yo fT e c h n o l o g y 6.2 PCB 分层设计Research Institute of RF & Wireless TechniquesS o u t h C h i n a U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y6.2 PCB分层设计Research Institute of RF & Wireless TechniquesS o u t h C h i n a U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y6.2 PCB分层设计Research Institute of RF & Wireless TechniquesS o u t h C h i n a U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y6.2 PCB分层设计Research Institute of RF & Wireless Techniques S o u t h C h i n a U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y6.2 PCB分层设计Research Institute of RF & Wireless TechniquesS o u t h C h i n a U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y6.2 PCB分层设计Research Institute of RF & Wireless TechniquesS o u t h C h i n a U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y6.2 PCB分层设计Research Institute of RF & Wireless TechniquesS o u t h C h i n a U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y6.2 PCB分层设计Research Institute of RF & Wireless TechniquesS o u t h C h i n a U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y6.2 PCB分层设计Research Institute of RF & Wireless TechniquesS o u t h C h i n a U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y6.2 PCB分层设计Research Institute of RF & Wireless TechniquesS o u t h C h i n a U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y6.2 PCB分层设计Research Institute of RF & Wireless TechniquesS o u t h C h i n a U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y6.2 PCB分层设计Research Institute of RF & Wireless TechniquesS o u t h C h i n a U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y6.2 PCB分层设计Research Institute of RF & Wireless TechniquesS o u t h C h i n a U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y6.2 PCB分层设计Research Institute of RF & Wireless Techniques S o u t h C h i n a U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y6.2 PCB分层设计Research Institute of RF & Wireless TechniquesS o ut h C h i n a U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g yResearch Institute of RF & Wireless Techniques Sou t h C h i n a U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g yResearch Institute of RF & Wireless Techniques So ut hC h i n a U n i v e r s i t yo fT e c h n o l o g y 6.2 PCB分层设计Research Institute of RF & Wireless Techniques So u t h C h i n a U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y 在通常情况下,空气是不导电的,电流只在铜线中流。
第七节 布局和布线ppt课件
;
2.3 布线的步骤
1〕先连接模块间的连线;
;
2〕连接电源与各模块间的导线;
;
3〕连接模块内主要元件之间的连线;
;
4〕连接模块内元件间的其他连线;
;
5〕在顶层上铺设地线,组成地平面;
;
6〕对布线进行检查。
;
电源
电源
;
电容的摆放
电源与器件之间一般有两个旁路电容,电容量为 0.01µF~10µF。其中较大的电容靠近电源电路,较小的 电容靠近器件。
电源 10µF
0.01µF
;
1.3 布局的步骤
1〕检查原理图; 2〕首先确定核心元件的位置; 3〕围绕核心元件,对主要外围元件进行布局; 4〕完成其余元件的布局工作。
P1 P1.4
P1.0
数码管 驱动
;
元件的方向尽可能一致
√
√
;
1.2 防止干扰的布局原则
元件距离的把握 元件与电源的位置 电容的摆放
;
元件距离的把握
两个相对的信号线之间存在寄生电容;高频干扰信号能 通过电容从一根导线串扰到另一根导线。
电容的大小与导线 长度、导线间距离 有关。
导线越短,导线间 距离越大,电容越 小,的作用 有利布线; 防止干扰。
;
1.2 有利布线的布局原则
按信号走向布局元件 元件的方向尽可能一致
;
按信号走向对元件布局
P2.5
AT24C02 P2.4 P2.2 P2
LED
P2.0
P0
... ...
P3 P3.1 P3.0 串行通信电路
P1.7 DS18B20
每个高频信号线相当与一个天线,不 断向外辐射干扰,也接收外界干扰信 号。
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h
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走线的开环检查规则:
l 一般不允许出现一端浮空的布线(Dangling Line)
h
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注意点: n 成对出现的差分信号线,一般平行走线,尽量少打过孔,必须打孔时,应两
线一同打孔,以做到阻抗匹配。 n 相同属性的一组总线,应尽量并排走线,做到尽量等长。
n 从贴片焊盘引出的过孔尽量离焊盘远些。
h
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十一条常用规则
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。
h
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、蛇形线:
• 蛇形线是Layout中经常使用的一类走线方式。其主要目的就是为了调 节延时,满足系统时序设计要求。设计者首先要有这样的认识:蛇形线 会破坏信号质量,改变传输延时,布线时要尽量避免使用。但实际设计 中,为了保证信号有足够的保持时间,或者减小同组信号之间的时间偏 移,往往不得不故意进行绕线。
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对于PCB工程师来说,最关注的还是如何确保在实际走线中能完全发 挥差分走线的这些优势。也许只要是接触过Layout的人都会了解差分走 线的一般要求,那就是“等长、等距”。
等长是为了保证两个差分信号时刻保持相反极性,减少共模分量; 等距则主要是为了保证两者差分阻抗一致,减少反射。“尽量靠近原则 ”有时候也是差分走线的要求之一。
差分信号和普通的单端信号走线相比,最明显的优势体现在以下三个方面:
l a.抗干扰能力强,因为两根差分走线之间的耦合很好,当外界存在噪声干扰时,几乎是 同时被耦合到两条线上,而接收端关心的只是两信号的差值,所以外界的共模噪声可以 被完全抵消。
l b.能有效抑制EMI,同样的道理,由于两根信号的极性相反,他们对外辐射的电磁场可 以相互抵消,耦合的越紧密,泄放到外界的电磁能量越少。
主要内容:
元器件布局
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1、布局的一般步骤
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2、元器件布局的0条规则
PCB 布线
1、布线优先次序 2、四种具体走线方式 3、十一条常用规则
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元器件布局
1、布局的一般步骤:
读电路
把电路按功能分模块、 弄清信号流向等
机械结构
物理形状、大小,固定点等
按布局规则布局
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2、元器件布局的10条规
则
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1. 遵照“先大后小,先难后易”的布置原则,即重要的单元电路、核
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l 9、去藕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 l 成的回路最短。
l 10、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
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于将来的电源分隔。
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PCB 布局对于电信号的考虑 对于一个设计者在考虑PCB 元件的分布时要考虑如下图的问题。
A. 高速的元件(和外界接口的)应尽量靠近连接器。 B. 数字电路与模拟电路应尽量分开,最好是用地隔开。
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PCB布线
1、布线优先次序
关键信号线优先: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。 从单板连线最密集的区域开始布线
注意点: a、尽量为时钟信号、高频信号、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 b、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 c、有阻抗控制要求的网络应尽量按线长线宽要求布线
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心元器件应当优先布局。
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2. 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
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器件。
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3. 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、
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需调试的元、器件周围要有足够的空间。
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4. 相同结构电路部分,尽可能采用“对称式”标准布局。
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l 5. 按照均匀分布、重心平衡、版面美观的标准优化布局;
对于很多芯片都有参考的晶体振荡器,这些晶振下方也不应走线,要铺铜隔离
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、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。
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2、四种具体走线方式
、时钟的布线:
时钟线是对EMC 影响最大的因素之一。在时钟线上应少打过孔,尽量避免和其它信号线并 行走线,且应远离一般信号线,避免对信号线的干扰。同时应避开板上的电源部分,以防 止电源和时钟互相干扰。
如果板上有专门的时钟发生芯片,其下方不可走线,应在其下方铺铜,必要时还可以对其 专门割地。
l 6. 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
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分立元件也要力争在X或Y方向上保持一致,便于生产和检验。
l 7. 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
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以外的温度敏感器件应远离发热量大的元器件。
l 8. 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; l 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 l 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 l 隔要充分.
l c.时序定位精确,由于差分信号的开关变化是位于两个信号的交点,而不像普通单端信 号依靠高低两个阈值电压判断,因而受工艺,温度的影响小,能降低时序上的误差,同 时也更适合于低幅度信号的电路。目前流行的LVDS(low voltage differential signaling)就是指这种小振幅差分信号技术。
直角走线的对信号的影响就是主要体现在三个方面: l 一是拐角可以等效为传输线上的容性负载,减缓上升时间; l 二是阻抗不连续会造成信号的反射; l 三是直角尖端产生的EMI。
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、差分走线:
差分信号(Differential Signal)在高速电路设计中的应用越来越广泛,电路中最关 键的信号往往都要采用差分结构设计.定义:通俗地说,就是驱动端发送两个等值、反相 的信号,接收端通过比较这两个电压的差值来判断逻辑状态“0”还是“1”。而承载差 分信号的那一对走线就称为差分走线。