PCB系统设计指南

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PCB设计指南安规布局布线EMC热设计工艺

PCB设计指南安规布局布线EMC热设计工艺

PCB设计指南安规布局布线EMC热设计工艺一、安规设计指南1.排放与抗干扰:设计时要遵循电磁兼容性(EMC)要求,减少干扰和辐射。

2.安全性:设计时要防止电气风险,如电流过大、电压过高等。

3.温度:要合理选择电子元器件和散热设计,确保温度在承受范围内。

4.防静电:要考虑静电的影响,采取防静电措施,避免故障发生。

二、布局布线设计指南1.分区和分层:将电路板分为不同的区域,根据功能和信号分类布局。

同时要注意分层,将信号层和电源层分开,以减少相互干扰。

2.信号传输和电源供给路径:要确保信号传输的路径短而直接,减少信号损耗和干扰。

同样地,电源供给路径也要短,减少电源噪声。

3.模拟和数字分离:要将模拟和数字信号分离,以减少相互干扰。

4.敏感元器件的布局:对于敏感元器件,要避免附近有高功率元器件或高频电路,以免干扰。

三、EMC设计指南1.接地和屏蔽:要合理设计接地,保持电路板的屏蔽性能。

2.滤波:在输入输出端口处使用滤波电路,减少干扰信号。

3.压控振荡器(VCXO)和时钟信号:尽量避免共用时钟信号,以减少互相干扰。

4.线长匹配:在布线时,尽量保持信号线的长度一致,减少信号延迟和不对称。

四、热设计指南1.确保散热:根据电子元器件的功耗和环境温度,提供足够的散热方式,如散热片、散热模块等。

2.正确安排元器件:根据功耗和散热要求,合理安排元器件的布局,避免过度堆叠。

3.电源供给:合理设计电源供给路径,降低功耗和损耗。

5.散热风扇:必要时可以添加散热风扇,增加散热效果。

五、工艺设计指南1.线宽和间距:根据设计规格和工艺要求,选择合适的线宽和间距。

2.流程控制点:合理布置工艺控制点,确保生产过程中的质量控制。

3.焊盘设计:合理设计焊盘尺寸和形状,以便于焊接和维修。

4.层间连接:采用适当的层间连接方式,如通孔或盲孔。

PCB设计是一个综合考虑各个方面的过程,上述只是一些主要指南,具体还要根据具体情况进行调整。

合理的PCB设计可以提高产品的性能和可靠性,减少故障出现的可能性,因此在进行PCB设计时要充分考虑这些指南。

PCB设计指导概述

PCB设计指导概述

PCB设计指导概述PCB 是电子电路的重要组成部分之一,它承载着各种电子元件,使电路之间相互连接,而PCB 设计则是整个电子产品开发过程中最为基础的一环。

因此,本文将从制作PCB 的基本流程以及设计PCB 时需要注意的几个主要方面进行探讨。

一、PCB 设计基本流程1. PCB 尺寸确定:在PCB 设计之初,就需要计算PCB 的尺寸。

根据电子元件的数量和布局来确定PCB 的大小。

同时,在确定PCB 大小的同时需要充分考虑PCB 的厚度和材质,防止在PCB 制作过程中出现不必要的错误。

2. 电路图的设计:在PCB 设计之前,需要先制作出电路图。

电路图是PCB 设计的基础。

它在设计过程中扮演着极为重要的角色,主要起到传导设计思想和产品功能的作用。

3.电子元件的布局和连接:根据电路图,设计PCB 的元件布局和连接。

在元件布局过程中,需要兼顾PCB 的尺寸和电子元件之间的相对位置,同时根据元件的电路图将元件之间的相互连接进行设计。

此阶段还需要注意PCB 的阻抗匹配,电源分配等问题。

4. PCB 的印刷制作:将设计好的PCB 输出为GERBER 文件或其他可读的格式,通过CAM 生成电路板应有的图层。

通过丝网印刷或挤出印刷来形成PCBA。

5. 焊接:将贴片元件等部件通过SMT技术,接入PCBA载板上的焊盘上。

之后可以通过手工焊接或波峰焊接等方式进行焊接完成整个PCB的制作。

二、PCB 设计时需要注意的几个主要方面1. PCB 厚度的选择:不同材质的PCB 有不同的厚度,制作过程中需要注意选用合适的厚度。

如果厚度不够,会影响阻抗的匹配;如果过厚,则会增加成本,同时可能会影响电子元件之间的间距。

2. 元件布局的原则:元件的布局需要有一定的原则。

一般来说,电源元件和接口元件应尽量分开,元件间的距离应适中。

易于维护,同时需要考虑信号走线和PCB 厚度的限制。

3. 路线布局的原则:在PCB 设计中,路线的布局也非常重要。

PCB设计指导书

PCB设计指导书

PCB 设计指导书1.术语:1PCB(Print circuit Board) 印制电路板2原理图电路原理图,使用原理图设计工具设计的表达硬件电路中器件关系的图。

3SMT:外表组装技术〔外表贴装技术〕〔Surface Mount Technology 的缩写〕,是目前电子组装行业里最流行的一种技术和工艺。

4AI:AI 是(Auto-Insert)的简写,意思是自动插件技术,自动将元器件安装在PCB 上面。

5EMC: 电磁兼容性EMC(Electro Magnetic Compatibility),是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的力量。

6波峰焊接:波峰焊是让插件板的焊接面直接与高温液态锡接触到达焊接目的,其高温液态锡保持一个斜面,并由特别装置使液态锡形成一道道类似波浪的现象,所以叫“波峰焊“,其主要材料是焊锡条。

又称 FS。

7回流焊接:回流焊机也叫再流焊机或“回流炉”(Reflow Oven),它是通过供给一种加热环境,使焊锡膏受热溶化从而让外表贴装元器件和 PCB 焊盘通过焊锡膏合金牢靠地结合在一起。

简称 RF。

8通孔回流焊接:通孔回流焊接技术(THR,Through-hole Reflow),又称为穿孔回流焊 PIHR(Pin-in-Hole Reflow)。

该技术原理是在印制板完成贴片后,使用一种安装有很多针管的特别模板,调整模板位置使针管与插装元件的过孔焊盘对齐,使用刮刀将模板上的锡膏漏印到焊盘上,然后安装插装元件,最终插装元件与贴片元件同时通过回流焊完成焊接。

9微带线:微带线是由支在介质基片上的单一导体带构成的微波传输线。

适合制作微波集成电路的平面构造传输线。

与金属波导相比,其体积小、重量轻、使用频带宽、牢靠性高和制造本钱低等;但损耗稍大,功率容量小。

10带状线:带状线是介于两个接地层之间的印制导线,它是一条置于两层导电平面之间的电介质中间的铜带线。

PCB设计指南模版

PCB设计指南模版

版本: A日期090-90-23-64文件编号GP-72440-012A页码1OF 1281英唐电子PCB设计指南版本日期修改信息初始版本A编制审核批准日期:20230511日期:日期:PCB 设计指南1目的本指南是为了提高公司PCB 的设计质量,在单板设计阶段排解各种可能消灭的PCB 设计和电磁兼容性问题和隐患,尽量保证PCB 的一次性投板成功率。

2适用范围本指南用于本公司研发中心硬件部全部硬件工程师对PCB 设计时参考。

3职责硬件工程师负责PCB 设计时,并自我检查PCB 设计是否符合相关要求,本指南更具体的解释说明白表单中相关设计要求的本意。

4指南4.1PCB 设计前期工作4.1.1原理图设计A)硬件工程师依据商务要求整理,设计具体的原理图,确保该原理图完整,正确,版面干净,美观。

选用的元器件与选购部门沟通过,考虑到经济等其它问题。

B)原理图要表现出,日期,产品名称,版本号,设计人,审查,审核C)安装原理图元件库,生成PCB 所需的网表并认真检查原理图。

4.1.2导入PCB 设计所需的PCB 板框图并设计好PCB 层数〔如:4 层板:TOP,GND,POWER,BOTTOM〕。

保成一个PCB 文件名以及版号〔与原理图全都〕,并注明日期。

4.1.3制作 PCB 元件封装库并安装以及选用库文件A)制作PCB 元件封装库时需要加大元件封装库至少比实际元件大0.3mm,单边大0.15mm(这主要考虑以后飞针测试)列举几种元件封装供参考,如图B)在 PCB 文件里清理PCB 库文件,并增加制作好的PCB 库文件,确保PCB 库文件是最的。

4.1.4BOM 资料输出包括A)元器件的规格描述B)元器件编号的说明C)元器件值的说明 D)各元器件数量说明E〕BOM 以EXCEL 文件格式为准4.1.5导入 PCB 元件库,进展 PCB 排版。

A〕合理放置接插件,依据构造图供给的具体位置。

B)放置主要的元器件,〔如主芯片,DDR,HDMI,WIFI,GPS,FM等〕C)放置电源局部的元器件〔如电源IC,滤波电容,退耦电容等〕D)放置其它元器件4.2PCB 设计具体说明4.2.1PCB 尺寸及公差无误, 金属化孔和非金属化孔定义准确:确认外形图上的制止布线区以用KEEPOUTLAYER(制止布线层:线宽要求 8MIL)在 PCB 上表达,外形图上以添加 Mechanical1 加工层:公司全部 PCB 严格依据 Mechanical1 层加工, KEEPOUTLAYER 只用来做制止布线层,原则上KEEPOUTLAYER 比加工层Mechanical1 要小,但在本公司内允许这两层重叠。

pcb设计指南

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mp3的设计原理及制作高速PCB设计指南之一第一篇PCB布线在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,最经细宽度可达0.05~0.07mm,电源线为1.2~2.5 mm。

PCB设计指南

PCB设计指南

PCB设计指南1、微调您的元件布置PCB布局过程的元件放置阶段既是科学又是艺术,需要对电路板上可用的主要元器件进行战略性考虑。

虽然这个过程可能具有挑战性,但您放置电子元件的方式将决定您的电路板的制造难易程度,以及它如何满足您的原始设计要求。

虽然存在元件放置的常规通用顺序,如按顺序依次放置连接器,印刷电路板的安装器件,电源电路,精密电路,关键电路等,但也有一些具体的指导方针需要牢记,包括:取向 - 确保将相似的元件定位在相同的方向上,这将有助于实现高效且无差错的焊接过程。

布置 - 避免将较小元件放置在较大元件的后面,这样小元件有可能受大元件焊接的影响而产生装贴问题。

组织 - 建议将所有表面贴装(SMT)元件放置在电路板的同一侧,并将所有通孔(TH)元件放置在电路板顶部,以尽量减少组装步骤。

最后还要注意的一条PCB设计指南 - 即当使用混合技术元件(通孔和表面贴装元件)时,制造商可能需要额外的工艺来组装电路板,这将增加您的总体成本。

良好的芯片元件方向(左)和不良的芯片元件方向(右)良好的元件布置(左)和不良元件布置(右)2、合适放置电源,接地和信号走线放置元件后,接下来可以放置电源,接地和信号走线,以确保您的信号具有干净无故障的通行路径。

在布局过程的这个阶段,请记住以下一些准则:1)、定位电源和接地平面层始终建议将电源和接地平面层置于电路板内部,同时保持对称和居中。

这有助于防止您的电路板弯曲,这也关系到您的元件是否正确定位。

对于给IC供电,建议为每路电源使用公共通道,确保有坚固并且稳定的走线宽度,并且避免元件到元件之间的菊花链式电源连接。

2)、信号线走线连接接下来,按照原理图中的设计情况连接信号线。

建议在元件之间始终采取尽可能短的路径和直接的路径走线。

如果您的元件需要毫无偏差地固定放置在水平方向,那么建议在电路板的元件出线的地方基本上水平走线,而出线之后再进行垂直走线。

这样在焊接的时候随着焊料的迁徙,元件会固定在水平方向。

PCB设计指南

PCB设计指南

PCB设计指南------冰剑第一篇 PCB布线在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,最经细宽度可达0.05~0.07mm,电源线为1.2~2.5 mm 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)(3)、用大面积铜层作地线用,在印制板上把没被用上的地方都与地相连接作为地线用。

PCB设计_PCB设计基本操作

PCB设计_PCB设计基本操作

PCB设计_PCB设计基本操作PCB设计是电子设备制造中不可或缺的一环,它涉及到电路原理设计、元器件选型、PCB布局规划、信号传输、电磁兼容性等多方面内容。

在实际的PCB设计过程中,设计师需要掌握一系列基本操作才能顺利完成设计任务。

本文将介绍PCB设计的基本操作,并结合实例进行详细说明。

1.元器件选型在进行PCB设计之前,首先需要确定电路所需要的元器件。

PCB设计中的元器件包括电阻、电容、电感、晶体管、集成电路等。

在进行元器件选型时,设计师需要考虑元器件的参数如容值、电压、功率、尺寸等是否符合设计要求,并且要选择符合预算的元器件。

2.PCB尺寸确定PCB的尺寸是设计中至关重要的一环。

设计师需要根据电路功能、元器件布局等因素确定PCB的尺寸,并且要考虑到PCB在实际使用中的安装情况,保证PCB可以正常放置在设备内部。

3.PCB布局规划PCB布局规划是PCB设计的重要步骤,它涉及到元器件的摆放、连线、电源线、接地线等内容。

设计师需要根据电路原理图进行元器件布局,保证信号传输通畅、电路稳定,并且要避免元器件之间的相互干扰。

4.信号传输在进行PCB布局时,设计师需要考虑信号传输的问题。

信号传输路径的设计要尽量避免信号线走过大面积的地面,要保持信号线的最短路径和避免信号线之间的干扰。

此外,还要考虑信号线的阻抗匹配,以保证信号传输的稳定性。

5.电源线、接地线布局电源线和接地线是PCB设计中至关重要的部分。

电源线要避免和信号线交叉,以减少电磁干扰,同时要保证电源线的稳定性。

接地线要保持短而宽的设计,减少电磁波的传播,使整个PCB系统的接地电位维持在同一个电位上。

6.元器件布局的示例:以一个简单的LED灯控制电路为例,设计师需要考虑LED的位置、电源和接地线的布局等。

LED应该尽量靠近电源引脚,以减少信号传输路径,电源线和接地线要尽量保持短而宽的设计,以确保LED工作的稳定性。

7.PCB设计软件的使用在进行PCB设计时,设计师需要掌握专业的PCB设计软件,如Altium Designer、Cadence Allegro等。

PCB EMC设计指导书

PCB EMC设计指导书

PCB EMC设计指导书PCB EMC设计指导书⒈概述本文档旨在为PCB(Printed Circuit Board,印制电路板)EMC(Electromagnetic Compatibility,电磁兼容性)设计提供指导。

EMC设计是确保电路板在正常工作时,不对周围环境中的其他电子设备产生干扰,以及抗干扰的能力。

⒉ EMC设计原则⑴接地设计●确保良好的接地系统,包括地面层,框架接地,以及单点接地等。

●最小化接地回路的面积,减少电流回路上的环路。

●在PCB上合理划分数字地与模拟地区域。

⑵信号布线与分层●分离数模接口,减小互相干扰。

●避免高速信号线与敏感信号线平行走线。

●使用层与层之间的过渡层减小信号线辐射。

●最小化信号回路的面积,减少电磁辐射。

⑶压控元件选择与布局●使用合适的滤波器,如电容、电感、滤波器阻抗匹配等。

●避免在接近高速信号线的区域布置敏感信号线。

●在布局中考虑信号线的长度和走线路径,最小化电磁辐射。

⑷组件布局●合理安排元器件的位置与方向,减少元器件之间的干扰。

●避免敏感元器件与高功率元器件之间的靠近。

●安排元器件与散热器之间的间距,以确保散热器不对其他元器件产生干扰。

⒊ PCB布局与堆栈设计⑴ PCB尺寸和形状●最小化PCB的尺寸,减小电磁辐射面积。

●考虑设备中的集装箱尺寸,确保PCB适应设备外壳。

⑵分区和回路划分●根据不同功能和信号性质,将PCB分区,减小相互之间的干扰。

●使用地面层来划分分区,进一步隔离不同回路。

⑶堆栈设计●确定合适的PCB层厚度和材料,以满足设计要求。

●根据设计需求,选择适当的内层层间方式,如间距、耦合介质等。

⒋ PCB布线⑴数据线布线●使用良好的差分布线技术,减少信号线辐射和抗干扰能力。

●控制信号线的长度,减小信号的传输延迟和相位差。

⑵电源线布线●最小化电源线的长度,减小电源线的电感和电阻。

●根据电源需求选择适当的电容和电感。

⑶地线布线●使用足够宽的地线来传递大电流,减小接地回路的阻抗。

PCB设计工艺指南

PCB设计工艺指南

PCB设计工艺指南1目的规范产品的PCB 工艺设计,规定PCB工艺设计的相关参数,使PCB的设计满足可生产性、可测试性、热设计等的技术规范要求,在产品设计过程中构建产品的工艺技术、质量、成本优势。

2适用范围本指南规定了PCB的相关工艺设计要求,是PCB设计人员兼顾DFM/DFR/DFT等工艺要求的保证,适用于PCB设计的各阶段。

3术语和定义¾导通孔(via):用PCB层间连接的非插装孔金属化孔。

¾元件孔(Component hole):用于元件端子固定于印制板及导电图形电气联接的孔。

¾托起高度(Stand off):表面贴器件的本体底部到引脚底部的垂直距离。

¾细间距器件:指引脚间距小于或等于0.5mm的翼型引脚器件,焊球间距小于或等于0.8mm 的面阵列器件。

¾PCB TOP面:指PCB的主面,即PCBA的主要器件面,相对的一面为PCB的BOTTOM面。

4引用标准下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本指南的条款。

鼓励根据本指南达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。

序号 编号 名称1 IPC-2221 印制电路板通用标准2 IPC-2222 刚性有机印制电路板部分设计标准3 IPC-A-610C 印制板组装件验收标准4 IPC-CM-770 D印制电路板元件安装导则5 IPC-SM-782A 表面组装设计和焊盘图形标准6 IPC-2226高密度互连(HDI)印制板设计分标准7 IPC-610F 印刷板的验收标准5PCB设计的一般要求5.1PCBA 加工工序合理优化制成板的元件布局应保证制成板的加工工序合理,以便于提高制成板加工效率和直通率;PCB 布局选用的加工流程应使加工效率最高;简化PCBA的组装工序,且手工操作最少化的原则;PCB设计者若不能确认,可与PCB工艺人员沟通确认。

5.2PCB板材要求根据系统的设计要求,确定PCB使用板材以及TG值(温度系数:指PCB的玻璃温度点);PCB成板厚度推荐0.8~2.5mm,挠性板除外。

PCB设计指引

PCB设计指引

PCB设计指引随着电子技术的不断发展,Printed Circuit Board(PCB)作为一个重要的电子元器件,在各种电子产品中得到了广泛应用,而良好的PCB设计可以极大地提高整个电子产品的稳定性和可靠性。

为了帮助读者更好地了解PCB设计的相关要点和注意事项,本文将为大家介绍一些PCB设计的指引。

一、PCB布局设计:1. 引脚排列要合理。

不同芯片的引脚排列有不同的标准,需参照芯片的datasheet进行布局。

2. 容积较大的元器件尽量放在边角处,以节省PCB面积。

3. 信号线和电源线要分离并尽量避开高频电路及其主要元器件,以避免互相干扰。

4. PCB上的各个元件布局,要符合电路信号流向,使信号在整个PCB上的传输更为顺畅。

二、PCB电路设计:1. 调试PCB电路前,先检查原理图的正确性,再检查PCB 导入原理图后的正确性。

2. 电子元件的数量要尽可能的减少,布局要合理。

3. 电路中尽量避免出现交叉电流的现象,以减少EMI(电磁干扰)。

4. 为了电路的卡电性能,要留出足够的检修空间,以便更换元器件或排除故障。

三、PCB制板设计:1. PCB制板时,要注意设计各电路之间的通孔、SMT元件焊盘的布局,要方便SMT手工焊接及通孔插装连接。

2. 制板时考虑更加省时省力,尽量可以同步多片制作。

3. PCB的可靠性关系到整个电路的稳定性,必须考虑在制作过程中如何解决设计出现环保指令,ROHS指令,无铅指令等相关问题。

四、PCB加工设计:1. PCB加工时,应严格按照制图者的要求进行制作,不得自作主张或将电路图进行非法修改。

2. 注意选择优质的材料,如玻璃纤维布、铜箔等,以保证PCB板的质量。

3. PCB加工过程中,要注意控制晶粒尺度、厚度均匀,避免元件焊接失误。

4. 在PCB加工中,要注意控制电影的清晰度、尺度准确度,以保证PCB良品锁定率。

以上是PCB设计及制作中的一些指引,这些都是提高PCB 性能、减少PCB故障以及保证产品质量的关键所在。

pcb线路板设计方案

pcb线路板设计方案

pcb线路板设计方案PCB (Printed Circuit Board),即印刷电路板,是电子产品中常见的基础组件之一。

一个好的PCB线路板设计方案可以有效地提高电子设备的性能和可靠性。

本文将介绍PCB线路板设计的基本原则和步骤,并提供一种实用的设计方案。

一、设计原则1. 符合电路需求:在设计PCB线路板之前,首先要了解电路的功能和需求。

根据电路元件和信号传输要求,合理布局和连接电路。

同时,要保证电路的稳定性、可靠性和抗干扰能力。

2. 简洁性:为了提高制造效率和降低成本,PCB线路板设计应尽量简洁。

避免过度复杂的布局和连接方式,减少空间占用,有助于提高信号传输的速度和稳定性。

3. 电磁兼容性:在设计PCB线路板时,要考虑到电磁干扰和抗干扰能力。

合理布置信号线和电源线,使用屏蔽材料和地平面来降低电磁辐射和接收。

4. 可维护性:设计中应考虑到后期的维护和测试需求。

与其他模块连接的地方应容易接触和检查,并提供足够的标识,方便维护人员进行操作。

二、设计步骤1. 硬件需求分析:根据产品功能需求,确定硬件系统的主要模块和组成元件。

分析各模块之间的通信和数据传输方式。

2. PCB布局设计:根据硬件需求分析,综合考虑产品尺寸、信号传输距离、功耗等因素,进行整体布局设计。

将各个功能模块放置在合适的位置,并确定电路板的尺寸和形状。

3. 电路连线设计:根据硬件布局,进行电路连线的设计。

采用最短路径和最佳布线方法,将各个模块之间的信号连接起来,并分配电源线和地线。

4. 电源和地线设计:为了保证信号的稳定传输和电路的可靠工作,合理设计电源线和地线。

电源线的宽度应根据功耗和电流而定,地线要保持低阻抗和平面。

5. 元件布局设计:根据电路的复杂度和布局需求,设计元件的位置和间距。

重要元件应靠近主芯片,布置合理,避免产生短路或干扰。

6. 信号完整性分析:利用电磁仿真软件对设计进行电磁兼容性和信号完整性分析。

优化信号线的走向和长度,减少电磁辐射和串扰。

PCB设计指南

PCB设计指南

CBM70xx原理图和PCB设计指南
一、 原理图设计注意事项
1、电源
(1)外部进来的5V要先经过电解电容进行滤波,如图1
(2)二极管降压后需要串接一个2.2Ω的电阻,防止浪涌电流,如图1
图1
(3)触摸芯片的电源管脚需滤波电容滤波,如图2
图2
2、VDD5V和VDD1.8V上的放电电阻需焊接,以确保EFT和二次上电OK,见图3
图3
3、外部复位电路需要保留,见图4
图4
4、sensor和对应的按键之间需串接电阻470Ω电阻,见图5
图5
5、GPIO通信时,通信接口和sensor之间需串接100Ω的电阻,sensor增加滤波电容,
见图6
二、PCB Layout注意事项
1、sensor部分
(1)Sensor走线要求min=6mil,max=18mil,推荐10mil
(2)sensor走线不要绕,尽量短
(3)sensor走线避免过孔和跳线进行连接
(4)sensor走线远离电源和高频信号40mil以上,越宽越好
(5)sensor走线之间距离80mil以上,越宽越好
(6)sensor和其他信号之间保持40mil以上
(7)sensor和按键之间串接的电阻靠近触摸芯片放置
(8)按键周围80mil内禁止铺地,距离越大越好
(9)非弹簧按键,铜皮直径推荐12mm
2、电源
(1) 电源走线保持30mil以上
(2) 电源走线不要绕,保持最小的回路面积
(3) 电源pin脚上的滤波电容要靠近触摸芯片的电源pin脚放置
3、GND
(1)PCB板铺地一定要畅通,否则会影响到EFT和板子的性能
TOP层:
BOTTOM层:
(2)GND走线越宽越好。

pcb layout指导书

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pcb layout指导书pcb layout指导书一、引言1.1 目的1.2 背景1.3 范围二、PCB设计准备工作2.1 系统设计要求分析2.1.1 功能需求2.1.2 性能要求2.2 创建原理图2.2.1 元器件库的选择2.2.2 原理图绘制规范2.3 元器件选型与布局2.3.1 选型原则2.3.2 元器件布局规划2.4 信号完整性分析2.4.1 时序分析2.4.2 电磁兼容性分析三、PCB布局设计3.1 标准布局规则3.1.1 PCB尺寸和形状规定3.1.2 元器件布局规范3.1.3 信号层和电源层规划3.2 时钟布局3.2.1 时钟信号走线规则3.2.2 时钟波形保持与建立时间 3.3 高速信号布局3.3.1 高速差分信号走线规则 3.3.2 高速信号的隔离与屏蔽 3.4 电源与地线布局3.4.1 电源分布规则3.4.2 地线布局规范3.5 射频布局3.5.1 射频信号走线规则3.5.2 射频模拟与数字信号隔离 3.6 外围接口布局3.6.1 USB接口布局规范3.6.2 信号线长度与匹配3.7 PCB边缘布局3.7.1 过孔布局规范3.7.2 PCB边缘与外壳设计四、PCB布线设计4.1 信号走线规则4.1.1 几何布线规则4.1.2 线宽与线距规范4.2 抗干扰设计4.2.1 电磁兼容性设计4.2.2 干扰源隔离与屏蔽4.3 外部信号复用4.3.1 复用信号选择与设计 4.3.2 信号隔离与切换4.4 时钟及重要信号布线4.4.1 时钟信号布线规范4.4.2 高频信号布线规范五、DRC和DFT规则检查5.1 设计规则检查(DRC)5.1.1 几何规则检查5.1.2 电气规则检查5.2 制造性设计规则检查(DFT) 5.2.1 钻孔布孔规则检查5.2.2 焊盘制作规则检查六、产出物6.1 PCB制板文件6.1.1 Gerber文件6.1.2 钻孔文件6.2 PCB组装文件6.2.1 BOM清单6.2.2 Pick and Place文件七、附件附件1:原理图文件附件2:PCB制板文件附件3:PCB组装文件八、法律名词及注释8.1 法律名词1:定义18.2 法律名词2:定义2。

pcb设计技术手册

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pcb设计技术手册PCB设计技术手册(第二版)一、概述本手册旨在为PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)设计人员提供全面、实用的设计和制作指南。

通过本手册,读者可以了解从电路原理图到PCB布局和布线的整个设计流程,包括元件的选择、原理图的绘制、PCB板框的设计、布线规则的制定以及PCB制造的注意事项等。

二、目录1. 第一章概述2. 第二章元件的选择与布局3. 第三章 PCB板框设计4. 第四章原理图绘制5. 第五章布线规则与技术6. 第六章 PCB制造与装配7. 第七章章电磁兼容性与信号完整性8. 第八章案例分析9. 第九章附录三、内容详解1. 第一章概述本章介绍了PCB的基本概念、设计流程以及相关术语。

阐述了PCB在电子设备中的重要性以及良好的PCB设计所能带来的益处。

此外,还简要介绍了PCB设计的未来发展趋势,包括AI技术在PCB设计中的应用等。

2. 第二章元件的选择与布局本章详细介绍了元件的选择原则和布局要求。

首先,从元件的封装、性能参数、使用环境等方面进行了阐述。

其次,针对布局问题,从总体布局、元件排列、信号流等角度进行了详细说明。

此外,还提供了一些实用的布局参考图例。

3. 第三章 PCB板框设计本章主要讲述了PCB板框的设计要点和制作流程。

首先,从板材的选择、层数的确定等方面进行了介绍。

其次,详细阐述了板框的尺寸设计、形状设计以及边缘处理等关键技术。

此外,还介绍了板框加工过程中的注意事项以及常用的加工工艺。

最后,以案例的形式展示了优秀板框设计的要点。

4. 第四章原理图绘制本章主要介绍了原理图绘制的基本流程和常用工具。

首先,从电路设计的基本原则出发,详细阐述了原理图的作用及绘制流程。

其次,介绍了常用的原理图绘制工具及其特点。

最后,通过案例演示了原理图的绘制过程。

5. 第五章布线规则与技术本章重点介绍了PCB布线的基本原则和常用技术。

首先,从布线的总体要求和基本原则入手,详细阐述了布线对PCB性能的影响。

PCB设计技术手册

PCB设计技术手册

PCB设计技术手册在电子产品的基础电路板(PCB)上,电子元器件被布置在导电轨道上,形成电路连接。

因此,PCB设计的质量和效率会直接影响到电子产品的性能和生产周期。

这篇文章将介绍一些基本的PCB设计技术,这些技术可以帮助PCB工程师设计出更好的电路板。

一、PCB设计的基本流程PCB设计的基本流程包括:需求分析,电路原理图设计,PCB布线设计,PCB布局设计,PCB生产及测试等步骤。

在PCB设计之前,工程师需要了解产品的功能,要求和规格,并确定PCB板的大小和形状。

在电路原理图设计阶段,设计师需要将产品的电路原理转换为电路原理图,而电路原理图是一种图形化的表示电路关系的工具,其中电路元器件和电路连接以特定的符号表示。

在PCB布线设计阶段,PCB上的导线被布置在电路原理图中指定的位置上,以完成电路连接。

此外,PCB布局设计阶段和PCB生产及测试阶段也非常重要,并且需要设计师在设计之前考虑好这些方面。

二、PCB设计的基本技术1. PCB布局PCB布局是PCB设计工作中的重要阶段,它决定了电子产品的性能、可靠性和成本。

在PCB布局设计时,需要考虑电路布局的紧凑度,信号传输长度、路径、轨迹和EMI/EMC等因素。

为了减少跨越和信号传输的影响,不同的信号线应该被隔离开来,且在布局过程中应该避免出现盲孔位于主通路上的情况。

2. PCB布线PCB布线是在PCB上连接电子元件的导线布置,它直接影响到电子产品的性能和可靠性。

我们应该总是尝试使用最短的布线路径,可以通过使用角度线,曲线线,或在曲线线的拐角处放置过渡电容器等方式来增加信号的干扰抑制能力。

此外,还要注意控制PCB布线的噪声特性,以减少附加噪声和降低EMI和EMC。

3. PCB制造和测试为了确保PCB设计的质量和可靠性,在PCB制造过程中应注意一些细节问题,如PCB板厚度,铜箔厚度等。

测试是评价PCB设计的效果的重要工具,可以测试PCB的关键电参数,以确定设计的可靠性和准确性。

pcb线路板设计方案

pcb线路板设计方案

pcb线路板设计方案背景介绍:PCB线路板(Printed Circuit Board)是电子设备中不可或缺的组成部分,广泛应用于各个领域。

设计一个高效可靠的PCB线路板方案对于电子产品的性能和质量至关重要。

本文将介绍一种适用于中小型电子产品的PCB线路板设计方案。

第一部分:PCB线路板设计原则在进行PCB线路板设计之前,我们需要了解一些设计原则,以确保设计符合技术要求并提高电子产品的性能。

1. 布局优化合理的布局可以减少信号干扰、提高信号完整性和最小化电磁干扰。

在布局时,应将组件按功能分区,避免高功率和低功率设备间的干扰。

2. 信号完整性在PCB设计中,要考虑信号传输的完整性。

通过采用合适的阻抗匹配、减少信号回波等措施,可以提高信号的稳定性和可靠性。

3. 热管理对于高功率设备,应合理设计散热系统,以确保电子元件在工作过程中保持适宜的温度。

通过布局散热器、选择适当的散热材料等方式,可以有效降低设备温度。

第二部分:PCB线路板设计流程PCB线路板设计的整体流程可以分为原理图设计、布局设计、布线设计和生成制造文件等几个关键步骤。

1. 原理图设计使用专业的电子设计软件,根据电路功能需求,绘制电子原理图。

在设计过程中,需要注意元件的选择、连接方式和电路特点等。

2. 布局设计基于原理图,进行布局设计,确定器件的放置位置和线路板的外形尺寸。

在布局时,需要考虑信号完整性、电源管理、设备散热等因素。

3. 布线设计在布线设计过程中,需要考虑信号传输的路径、长度匹配和阻抗控制等。

优化布线可以降低信号干扰、提高电路稳定性。

4. 生成制造文件完成布线设计后,生成制造文件,包括Gerber文件和钻孔文件等。

这些文件将用于制造环节,指导PCB线路板的实际制造过程。

第三部分:PCB线路板设计工具推荐为了提高设计效率和可靠性,使用专业的PCB设计工具非常重要。

以下是几款知名的PCB设计工具的推荐:1. Altium Designer:功能强大且易于使用的专业PCB设计软件,提供完整的电路设计、仿真和排版布局功能。

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高速PCB设计指南之八
第一篇掌握IC封装的特性以达到最佳EMI抑制性能
将去耦电容直接放在IC封装内可以有效控制EMI并提高信号的完整性,本文从IC内部封装入手,分析EMI的来源、IC封装在EMI控制中的作用,进而提出11个有效控制EMI的设计规则,包括封装选择、引脚结构考虑、输出驱动器以及去耦电容的设计方法等,有助于设计工程师在新的设计中选择最合适的集成电路芯片,以达到最佳EMI抑制的性能。

现有的系统级EMI控制技术包括:
(1)电路封闭在一个Faraday盒中(注意包含电路的机械封装应该密封)来实现EMI 屏蔽;
(2)电路板或者系统的I/O端口上采取滤波和衰减技术来实现EMI控制;
(3)现电路的电场和磁场的严格屏蔽,或者在电路板上采取适当的设计技术严格控制PCB走线和电路板层(自屏蔽)的电容和电感,从而改善EMI性能。

EMI控制通常需要结合运用上述的各项技术。

一般来说,越接近EMI源,实现EMI控制所需的成本就越小。

PCB上的集成电路芯片是EMI最主要的能量来源,因此如果能够深入了解集成电路芯片的内部特征,可以简化PCB和系统级设计中的EMI控制。

PCB板级和系统级的设计工程师通常认为,它们能够接触到的EMI来源就是PCB。

显然,在PCB设计层面,确实可以做很多的工作来改善EMI。

然而在考虑EMI控制时,设计工程师首先应该考虑IC芯片的选择。

集成电路的某些特征如封装类型、偏置电压和芯片的工艺技术(例如CMOS、ECL、TTL)等都对电磁干扰有很大的影响。

本文将着重讨论这些问题,并且探讨IC对EMI控制的影响。

1、EMI的来源ﻭ数字集成电路从逻辑高到逻辑低之间转换或者从逻辑低到逻辑高之间转换过程中,输出端产生的方波信号频率并不是导致EMI的唯一频率成分。

该方波中包含频率范围宽广的正弦谐波分量,这些正弦谐波分量构成工程师所关心的EMI频率成分。

最高EMI频率也称为EMI发射带宽,它是信号上升时间而不是信号频率的函数。

计算EMI发射带宽的公式为:
F=0.35/Tr
其中:F是频率,单位是GHz;Tr是单位为ns(纳秒)的信号上升时间或者下降时间。

从上述公式中不难看出,如果电路的开关频率为50MHz,而采用的集成电路芯片的上升时间是1ns,那么该电路的最高EMI发射频率将达到350MHz,远远大于该电路的开关频率。

而如果IC的上升时间为500ps,那么该电路的最高EMI发射频率将高达700MHz。

众所周知,电路中的每一个电压值都对应一定的电流,同样每一个电流都存在对应的电压。

当IC的输出在逻辑高到逻辑低或者逻辑低到逻辑高之间变换时,这些信号电压和信号电流就会产生电场和磁场,而这些电场和磁场的最高频率就是发射带宽。

电场和磁场的强度以及对外辐射的百分比,不仅是信号上升时间的函数,同时也取决于对信号源到负载点之间信号通道上电容和电感的控制的好坏,在此,信号源位于PCB板的IC内部,而负载位于其它的IC内部,这些IC可能在PCB上,也可能不在该PCB上。

为了有效地控制EMI,不仅需要关注IC 芯片自身的电容和电感,同样需要重视PCB上存在的电容和电感。

ﻭ当信号电压与信号回路之间的耦合不紧密时,电路的电容就会减小,因而对电场的抑制作用就会减弱,从而使EM
I增大;电路中的电流也存在同样的情况,如果电流同返回路径之间耦合不佳,势必加大回路上的电感,从而增强了磁场,最终导致EMI增加。

换句话说,对电场控制不佳通常也会导致磁场抑制不佳。

用来控制电路板中电磁场的措施与用来抑制IC封装中电磁场的措施大体相似。

正如同PCB设计的情况,IC封装设计将极大地影响EMI。

电路中相当一部分电磁辐射是由电源总线中的电压瞬变造成的。

当IC的输出级发生跳变并驱动相连的PCB线为逻辑“高”时,IC芯片将从电源中吸纳电流,提供输出级所需的能量。

对于IC不断转换所产生的超高频电流而言,电源总线始于PCB上的去耦网络,止于IC的输出级。

如果输出级的信号上升时间为1.0ns,那么IC要在1.0ns这么短的时间内从电源上吸纳足够的电流来驱动PCB上的传输线。

电源总线上电压的瞬变取决于电源总线路径上的电感、吸纳的电流以及电流的传输时间。

电压的瞬变由下面的公式所定义:ﻭV=Ldi/d t,
其中:L是电流传输路径上电感的值;di表示信号上升时间间隔内电流的变化;dt表示电流的传输时间(信号的上升时间)。

ﻭ由于IC管脚以及内部电路都是电源总线的一部分,而且吸纳电流和输出信号的上升时间也在一定程度上取决于IC的工艺技术,因此选择合适的IC就可以在很大程度上控制上述公式中提到的所有三个要素。


2、IC封装在电磁干扰控制中的作用
IC封装通常包括:硅基芯片、一个小型的内部PCB以及焊盘。

硅基芯片安装在小型的PCB上,通过绑定线实现硅基芯片与焊盘之间的连接,在某些封装中也可以实现直接连接。

小型PCB实现硅基芯片上的信号和电源与IC封装上的对应管脚之间的连接,这样就实现了硅基芯片上信号和电源节点的对外延伸。

贯穿该IC的电源和信号的传输路径包括:硅基芯片、与小型PCB之间的连线、PCB走线以及IC封装的输入和输出管脚。

对电容和电感(对应于电场和磁场)控制的好坏在很大程度上取决于整个传输路径设计的好坏。

某些设计特征将直接影响整个IC芯片封装的电容和电感。

首先看硅基芯片与内部小电路板之间的连接方式。

许多的IC芯片都采用绑定线来实现硅基芯片与内部小电路板之间的连接,这是一种在硅基芯片与内部小电路板之间的极细的飞线。

这种技术之所以应用广泛是因为硅基芯片和内部小电路板的热胀系数(CTE)相近。

芯片本身是一种硅基器件,其热胀系数与典型的PCB材料(如环氧树脂)的热胀系数有很大的差别。

如果硅基芯片的电气连接点直接安装在内部小PCB上的话,那么在一段相对较短的时间之后,IC封装内部温度的变化导致热胀冷缩,这种方式的连接就会因为断裂而失效。

绑定线是一种适应这种特殊环境的引线方式,它可以承受大量的弯曲变形而不容易断裂。

ﻭ采用绑定线的问题在于,每一个信号或者电源线的电流环路面积的增加将导致电感值升高。

获得较低电感值的优良设计就是实现硅基芯片与内部PCB之间的直接连接,也就是说硅基芯片的连接点直接粘接在PCB的焊盘上。

这就要求选择使用一种特殊的PCB板基材料,这种材料应该具有极低的CTE。

而选择这种材料将导致IC芯片整体成本的增加,因而采用这种工艺技术的芯片并不常见,但是只要这种将硅基芯片与载体PCB直接连接的IC存在并且在设计方案中可行,那么采用这样的IC器件就是较好的选择。

ﻭ一般来说,在IC封装设计中,降低电感并且增大信号与对应回路之间或者电源与地之间电容是选择集成电路芯片过程的首选考虑。

举例来说,小间距的表面贴装与大间距的表面贴装工艺相比,应该优先考虑选择采用小间距的表面贴装工艺封装的IC芯片,而这两种类型的表面贴装工艺封装的IC芯片都优于过孔引线类型的封装。

BGA封装的IC芯片同任何常用的封装类型相比具有最低的引线电感。

从电容和电感控制的角度来看,小型的封装和更细的间距通常总是代表性能的提高。

ﻭ引线结构设计的一个重要特征是管脚的分配。

由于电感和电容值的大小都取决于信号或者是电源与返回路径之间的接近程度,因此要考虑足够多的返回路径。

电源和地管脚应该成对分配,每一个电源管脚都应该有对应的地管脚相邻分布,。

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