PCB设计第九讲ppt课件

线路的布线规范
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、
为从左到右或从上到下，与输入、输出相连的元件 应当放在靠近输入、输出接插件或连接器的附近。
3. 防止电磁干扰的布局考虑原则
对电磁场辐射较强的元件，以及对电磁场感应比较 灵敏的元件，应该加大它们相互之间的距离或加以 屏蔽，元器件放置的方向应与相邻的印制导线交叉。
尽量避免高低电压器件相互混杂，强弱信号的器件
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
要在横向或纵向方向一致，具有相同结构的电路
尽可能采用对称布局。ppt精选
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去耦电容的放置：集成电路的去耦电容应尽量靠芯 片的电源引脚，使之与电源和地线之间形成的回路 最短，旁路电容应均匀分布在集成电路周围。
电源供电考虑：使用同一个电源的元件应该尽可能 放置在一起，以便于电源的分割和布线。
PCB板的最佳形状是矩形，当板面尺寸大于 200×150mm时要考虑使用机械边框加固。
要在PCB板上留足固定支架、定位螺孔和连接插座 的位置，便于安装。
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印制电路 板布局样图
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印制电路 板布局样图
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三、PCB板布局的检查和评审
印制板尺寸是否与加工图纸尺寸相符？能否符合 PCB 制造 工艺要求？有无定位标记？
留边考虑：位于边远的器件，一般离板边缘至少2个 板材的厚度。
留空考虑：双列直插器件的相互距离要大于2毫米， BGA器件与相邻元件的距离大于5毫米，贴片小元件 的相互距离要大于0.7毫米，贴片元件焊盘外侧与相 邻通孔焊盘外侧的距离要大于2毫米，压接元件周围 5毫米不可以放置直插元件。
元件分布：均匀、疏密一致、重心平衡。
导通孔的数目、步进的数目等布线规则可以预先设定。
布线过程一般先进行探索式布线路径，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，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。
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。
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二、布线规则
1. 常用的基本布线方法
直接布线：先把最关键的导线布放好，然后把其它 次要的导线绕过这些布线布放好，通常利用元件跨 越导线来提高布线率，布线不通时可以通过顶层断 路线来解决，适用于单面板。
X—Y坐标布线：在PCB板的一面的所有导线都与 水平边缘线平行，而相邻的一面上的所有导线都与 前一面的导线正交，两面导线的连通通过金属化过 孔实现，适用于双面板和多层板。
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PCB板上元件贴片的受限区域(双面PCB )
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2. 按照信号走向布局原则
通常按照信号的传递过程逐一安排各功能电路单元 的位置，以每个功能电路的核心器件为中心，围绕 它进行布局，减小和缩短元器件的引线和连接。
元件的布局应该便于信号的传递，使信号尽可能保 持一致的方向。多数情况下，信号的传递方向安排
元件在二维、三维空间上有无冲突？ 元件布局是否疏密有序，排列整齐？是否全部布完？ 需更换的元件能否方便的更换？插件插入设备是否方便？ 热敏元件与发热元件之间是否有适当的距离？ 调整可调元件是否方便？ 在需要散热的地方，装了散热器没有？空气流是否通畅？ 信号流程是否顺畅且互连最短？ 插头、插座等与机械设计是否矛盾？
第九讲 PCB设计规范
主要内容
第一节 PCB板布局规范 第二节 PCB板布线规范
大作业
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第一节 PCB板布局规范
一、PCB板布局概述
在PCB板设计中，布局是一个重要的环节。布
局结果的好坏将直接影响布线的效果，因此可以这 样认为，合理的布局是 PCB 设计成功的第一步。
布局的方式分两种，一种是交互式布局，另一
种是自动布局，一般是在自动布局的基础上用交互
式布局进行调整，使其成为便于布线的最佳布局。
在布局完成后，还可对设计文件及有关信息进行返 回标注于原理图，使得 PCB板中的有关信息与原理
图相一致，以便在今后的建档、更改设计能同步起 来, 同时对模拟的有关信息进行更新，使得能对电 路的电气性能及功能进行板级验证。
交错布局。
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对于产生磁场的元件，如变压器、扬声器、电感等， 布局时应注意减少磁力线对印刷导线的切割，相邻 元件的磁场方向应相互垂直，减少彼此之间的耦合。
对干扰源进行屏蔽，屏蔽罩应良好接地。
在高频工作的电路，要考虑元件之间分布参数的影 响。
工作电流大的器件，一般在布局时靠近电源的输入 端，应与小电流电路分开，并加上去耦电容。
双面放置元件时，底层不放置发热元件。
5. 提高机械强度的布局考虑原则 要注意整个PCB的重心平衡与稳定，重而大的元件 尽量放置在靠近固定端的位置，并降低重心，以提 高机械强度和耐震、耐冲击能力，减少PCB板的负 荷和变形。
重15克以上的元器件，不能只靠焊盘来固定，应使 用支架或卡子等辅助固定装置。
为了便于缩小体积或提高机械强度，可设置辅助底 板，将一些笨重的元件pp牢t精选固地安装在辅助板上。 8
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二、PCB板布局规则
1.元件放置基本原则
布局顺序：先难后易，先大后小，先精后粗大， 先密后疏。
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。
4.抑制热干扰的布局考虑原则
对于发热的元件，应该安排在有利于散热的位置， 一般在PCB的边缘，必要时可以单独设置散热器或 小风扇，以降低温度，减少对相邻元件的影响。
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一些功耗大的集成块、大或中功率管、大功率电阻 等元件，要放置在容易散热的位置，并与其它元件 隔开一定的距离。
热敏元件应紧贴被测元件并远离高温区域。