PCB版图设计

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PCB版图设计
PCB Layout设计
六、项目检查 PCB制作初步完成，“铺铜”与“补
铜”,连线、连通性、间距、“孤岛”、文 字标识
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对线路进 行检查，进行 补铜处理，重 新排列元件标 识；通过检查 窗口，对项目 进行间距、连 通性检查。
同一层走线改变方向时，应走斜线。 3、电源线与地线的设计
40－100mil，高频线用地线屏蔽。 4、多层板走线方向
相互垂直，层间耦合面积最小；禁止平行走线 。 5、焊盘设计的控制
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二、布线
首先，进行预连线， 看一下项目的可连通 性怎样，并根据原理 图及实际情况进行器 件调整，使其更加有 利于走线。
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一、设计准备
原理图分析，DRC检查。标准元件库 的建立，特殊元器件的建立，印制板设 计文件的建立，转网表。
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两个含义： （1）“污染”；（2）防御。
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EMC 知识
电磁噪声耦合途径
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EMC 知识
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电磁噪声传播途径示意图
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EMC 知识
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EMC 知识
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PCB 设计流程
• PCB制作初步完成，“铺铜”与“补铜”，进 行连线、连通性、间距、“孤岛”、文字 标识检查，并对其进行修改，使其符合 要求。
• 检查无误后，生成底片，到此PCB板制作 完成。
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第三部分
PCB Layout设计
时钟扇出应采用菊链式和并联布线。 （4）电源线应远离高频数字信号线，或
用地线隔开，电路布局必须减少电流回 路，电源的分布必须是低感应的（多路 设计) （5）输入与输出之间的导线避免平行。
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PCB设计技巧
4. 布线的注意事项： （1）专用地线、电源线宽度应大于1mm。 （2）其走线应成“井”字型排列，以便是分
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5、后加在PCB中的图形（如图标、注标）是否会 造成信号短路。
6、对一些不理想的线形进行修改。
7、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。
8、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。
C、腐蚀
D、去除印料
E、孔加工
F、印标记
G、涂助焊剂
H、成品
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第二部分
PCB 设计流程
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PCB 设计流程
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PCB 设计流程
• 拿到原理图，进行分析，进行DRC检查。 标准元件库的建立，特殊元器件的建立， 具体印制板设计文件的建立，转网表。
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PCB 概 述
4、PCB基板材料 A、 FR－4 B、聚酰亚氨 C、聚四氟乙烯 D、 (G10) E、FR5 (G11)
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PCB 概 述
5、组成PCB的物理特性 A、导线（线宽、线距） B、过孔 C、焊盘 D、槽 E、表面涂层
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(6)当频率高于100k时，趋附效应就十分严 重了，高频电阻增大
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第五部分
EMC 知识
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EMC 知识
1、电磁兼容（Electromagnetic Compatibility-EMC）
是指设备或系统在其电磁环境中正常工作且 不对该环境中的任何事物构成不能承受的电磁干 扰的能力。
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PCB设计技巧
如果不能采 用地平面 ，可以采 用“星形”布 线策略来 处理电流 回路
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PCB设计技巧
旁路或去耦电容
电源入口，IC芯片电源输入
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旁路或去耦电容
电源入口，IC芯片电源输入
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EMC 知识
• 信号地系统的几种形式：单点接地系统 、多点地网或地平面接地系统、复合接 地系统、浮地。
• 单点信号地系统
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多点地网和地平面信号系统
• 多用于高频（>10MHz)电路。
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四、手工布局 根据印制板结构尺寸画出边框，参
照原理图，结合机构进行布局。并进行 检查。
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一、布局前的准备 a、画出边框； b、定位孔和对接
孔进行位置确认； c、板内元件局部
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2021年2月23日星期二
学习改变命运,知 识创造未来
内容提要
❖PCB 概述 ❖PCB 设计流程 ❖PCB Layout 设计 ❖PCB Layout 技巧 ❖EMC 知识 ❖附录A、B
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PCB 概 述
1、PCB 中文－印刷电路板 英文－Printed Circuit Board
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五、手工布线
参照原理图进行预布线，检查布线 是否符合电路模块要求，修改布线，并 符合相应要求。
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一、走线规律： 1、走线方式
尽量走短线，特别是小信号。12mil。 2、走线形状
2、PCB板的质量由基材的选用，组成电路 各要素的物理特性决定的。
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PCB 概 述
3、PCB的材料分类（刚性、挠性） A、酚醛纸质层压板 B、环氧纸质层压板 C、聚酯玻璃毡层压板 D、环氧玻璃布层压板 E、聚酯薄膜 F、聚酰亚胺薄膜 G、氟化乙丙烯薄膜
• 网表的输入。
• 规则设置：进行线宽、线距、层定义、过 孔、全局参数的设置等。
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PCB 设计流程
• 根据印制板结构尺寸画出边框，参照原理 图，结合机构进行布局，检查布局。
• 参照原理图进行预布线，检查布线是否符 合电路模块要求，修改布线，并符合相应 要求。
部电流平衡。 （3）尽可能的缩短高频器件之间的连线，
设法减少它们之间地分布参数和相互间 的信号干扰。
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PCB设计技巧
(4)某些元器件或导线可能有较高的电位差 ，应加大它们的间距，避免放电引起意 外短路。
(5)尽量加大电源线宽度，减少环路电阻， 电源线、地线的走向和数据传递方向一 致，有助于增强抗干扰能力。
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四、布局检查： 1、检查元件在二维、三维空间上是否有冲突
。 2、元件布局是否疏密有序，排列整齐。 3、元件是否便于更换，插件是否方便。 4、热敏元件与发热元件是否有距离。 5、信号流程是否流畅且互连最短。 6、插头、插座等机械设计是否矛盾。 7、元件焊盘是否足够大。
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PCB布局的一般规则：
a、信号流畅，信号方向保持一致 b、核心元件为中心 c、在高频电路中，要考虑元器件的 分布参数 d、特殊元器件的摆放位置；批量生 产时，要考虑波峰焊及回流焊的锡流方 向及加工工艺传送边。
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PCB设计技巧
布局规划
模拟电路放置在线路的末端
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PCB设计技巧
印制导线宽度与容许电流
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PCB设计技巧
3、高频数字电路pcb布线规则如下： （1）高频数字信号线要用短线。 （2）主要信号线集中在pcb板中心。 （3）时钟发生电路应在板的中心附近，
EMC 知识
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比较大型设备机壳接地示意图
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集中控制组合装置接地系统示意图
在控制装置与功率变换装置中，专 门设置了噪声地线，一般为继电器、接 触器、马达专用，两装置之间的控制与 反馈电路均采用屏蔽电缆连接，并与功 率变换输出电缆及电力电缆尽量远离， 其屏蔽层屏蔽层正确接地，系统分布范 围通常以15m为限制为佳。
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二、网表输入 将生成的网表转换到PCB设计中。
三、规则设置 进行线宽、线距、层定义、过孔、全
局参数的设置等。
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PCB 概 述
6、PCB板按层数来分 A、单面板（单面、双面丝印） B、双面板（单面、双面丝印） C、四层板（两层走线、电源、GND
） D、六层板（四层走线、电源、GND
） E、雕刻板
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PCB 概 述
7、PCB的基本制作工艺流程：
A、下料
B、丝网漏印
的高度控制； d、重要网络的标
志。
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二、PCB布局的顺序： a、固定元件 b、有条件限制的元件 c、关键元件 d、面积比较大元件 e、零散元件
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PCB LBaidu Nhomakorabeayout设计
三、参照原 理图，结合 机构，进行 布局
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系统接地
接地按主要功能划分：
A、安全地
B、信号地
C、机壳地
D、屏蔽地
安全接地子系统: A、防止设备漏电的安全接地 B、防止雷击的安全接地
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EMC 知识
A、防止设备漏电的安全接地
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B、防止雷击的安全接地
使用高建筑物避雷针技术 防雷保护面积：9πh2 h：避雷针离地面的高度
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三、检查走线
1、间距是否合理，是否满足生产要求。
2、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）。
3、对于关键的信号线是否采取了最佳措施，输入 线及输出线要明显地分开。
4、模拟电路和数字电路部分，是否有各自独立的 地线。
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七、CAM 输出 检查无误后，生成底片，并作CAM350
检查。
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到此，PCB设计就完成了，最后CAM350 检查，无误后，就可以送底片了。
项目完了，作存档记录。
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路尽量靠近电源连接端放置，这样做可以降低
由数字开关引起的di/dt效应。
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PCB设计技巧
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分隔开的地平面有时比连续的地平面有效
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PCB设计技巧
2、无地平面时的电流回路设计 (1) 如果使用走线，应将其尽量加粗 (2)应避免地环路 (3)如果不能采用地平面，应采用星形连接 策略 (4)数字电流不应流经模拟器件 (5)高速电流不应流经低速器件
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第四部分
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PCB设计技巧
1、为确保正确实现电路，遵循的设计准则： (1)尽量采用地平面作为电流回路 (2)将模拟地平面和数字地平面分开 (3)如果地平面被信号走线隔断，为降低对地电
流回路的干扰，应使信号走线与地平面垂直； (4)模拟电路尽量靠近电路板边缘放置，数字电