0
  • 聊天消息
  • 系統(tǒng)消息
  • 評(píng)論與回復(fù)
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學(xué)習(xí)在線課程
  • 觀看技術(shù)視頻
  • 寫文章/發(fā)帖/加入社區(qū)
會(huì)員中心
創(chuàng)作中心

完善資料讓更多小伙伴認(rèn)識(shí)你,還能領(lǐng)取20積分哦,立即完善>

3天內(nèi)不再提示

電子產(chǎn)品的PCB設(shè)計(jì)要點(diǎn)

潤(rùn)欣科技Fortune ? 2019-12-13 13:48 ? 次閱讀

上海潤(rùn)欣科技股份有限公司創(chuàng)研社


引言


隨著電子產(chǎn)品的不斷發(fā)展,對(duì)產(chǎn)品的要求越來(lái)越高,不僅要求產(chǎn)品性能好而且要求產(chǎn)品的美觀性,便捷性。這對(duì)于產(chǎn)品設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō),就轉(zhuǎn)化為PCB的尺寸越來(lái)越小,器件密度越來(lái)越高,PCB的設(shè)計(jì)難度也越來(lái)越高,怎樣在有限的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)優(yōu)秀的PCB設(shè)計(jì)呢?本文就來(lái)談?wù)勔豢顑?yōu)秀的PCB設(shè)計(jì)的要點(diǎn)。


PCB設(shè)計(jì)—前期準(zhǔn)備


在著手PCB layout工作之前,一定要清楚的做到以下幾點(diǎn):


1. 畫(huà)好原理圖


熟讀主芯片的數(shù)據(jù)手冊(cè),清楚各管腳的功能及電氣特性是畫(huà)好原理圖的基礎(chǔ)。好的原理圖在后續(xù)調(diào)試電路時(shí)更便于工程師工作,所以我們要養(yǎng)成在原理圖上做標(biāo)注的習(xí)慣,把在layout設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問(wèn)題標(biāo)注在原理圖上。在設(shè)計(jì)原理圖的時(shí)候做到模塊化,把不同功能,不同模塊的電路整理劃分在不同頁(yè),無(wú)論是讀圖還是重復(fù)使用都能明顯減少工作量。


2.元器件封裝庫(kù)的準(zhǔn)備


常見(jiàn)的阻容感封裝,畫(huà)圖工具中都會(huì)自帶標(biāo)準(zhǔn)的,我們只需檢查我們所需的封裝尺寸是否符合要求即可。其他的主芯片、外圍的芯片及連接器的封裝,我們就要根據(jù)資料里的封裝尺寸自己建立,建立封裝用的單位一定要和PCB設(shè)計(jì)用的設(shè)計(jì)單位一致,(mm/mil);減少因單位換算引起的設(shè)計(jì)誤差。


3.評(píng)估PCB的疊層


根據(jù)所要求的PCB尺寸和設(shè)計(jì)走線的難易程度來(lái)評(píng)估PCB的疊層,綜合制板成本和難度等各方面因素,選擇最佳的層數(shù)及板層順序。


就拿wifi芯片來(lái)說(shuō),片上系統(tǒng)集成度高,一個(gè)主芯片少則幾十個(gè)管腳,多則上百個(gè)管腳,這時(shí)我們就要重點(diǎn)關(guān)注比如通訊總線、DDR總線等特殊信號(hào)線的種類和數(shù)量,整個(gè)PCB的布線密度,從而確定PCB的信號(hào)層的層數(shù),然后根據(jù)電源的種類,隔離和抗干擾的要求來(lái)確定內(nèi)電層的數(shù)目。常見(jiàn)的4層板的wifi產(chǎn)品各層之間的放置順序?yàn)閟ignal_1(top)--> GND(inner_1)—> POWER (inner_2)-- >Signal_2(Bottom) .TOP層用來(lái)放置元器件,inner_1為完整的地。


PCB設(shè)計(jì)—布局


布局的好壞直接會(huì)影響到PCB設(shè)計(jì)的工作效率,好的布局可以讓后續(xù)的布線工作變得非常簡(jiǎn)單。前期準(zhǔn)備工作中,我們已經(jīng)生成了網(wǎng)絡(luò)表且建好了元器件庫(kù),這時(shí),我們只需要在PCB中導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)表,所有的器件就會(huì)出現(xiàn)在PCB中。我們就可以遵循以下幾個(gè)設(shè)計(jì)原則來(lái)布局元器件了:


1.元器件盡量布局在同一平面。


2.定位孔、連接器、螺絲孔等機(jī)械定位器件先按固定要求布局并確定位置,不能再移動(dòng)。主芯片的位置也要優(yōu)先確定好!


3.布局模塊化


按照不同功能,不同電氣特性把各元器件分區(qū)放好,模擬數(shù)字分開(kāi),電源信號(hào)分開(kāi),發(fā)熱器件和易感器件分開(kāi),體積較大的器件不能靠邊,射頻信號(hào)的屏蔽等等。


4.電源部分電容布局:濾波電容的擺放規(guī)則是“先大后小”。在高速IC芯片的電源管腳,需要足夠多的去耦電容,且要靠近芯片管腳擺放,否則就起不到去耦的作用。


5.通信總線布局:通信總線都有走線盡量直且短的要求,芯片與芯片之間的位置擺放關(guān)系。做到交叉走線最少。


6.RF布局:要求器件緊促擺放,發(fā)射鏈路器件和接收鏈路器件盡可能遠(yuǎn)離,遠(yuǎn)離敏感信號(hào)(比如晶體)減少干擾。天線與天線之間盡可能遠(yuǎn)距離擺放,滿足最小隔離度。


7.布局要均衡,疏密有序。


最后,需要注意的是,在放置元器件時(shí),要考慮生產(chǎn)安裝及后續(xù)調(diào)試的可行性及便利性,在保證以上原則能實(shí)現(xiàn)的前提下,適當(dāng)修改器件的擺放,同樣的器件方向一致等。


PCB設(shè)計(jì)—布線


在基本完成元器件的布局后,就可以布線了。


1.確定禁布區(qū),PCB板邊≤40mil區(qū)域內(nèi),安裝孔附近,禁止布線。


2.確定布線順序及走線線寬:布線順序應(yīng)先電源線、再有特殊要求的信號(hào)線。地線線寬>電源線線寬>信號(hào)線線寬;電源線寬要盡可能的寬,通常情況下,電源線寬要≥2倍的載流線寬。常溫下1A的電流建議走20mil線寬。信號(hào)線的最小線寬4mil。


3.特殊要求信號(hào)線走線:差分信號(hào)要成對(duì)走線,盡量平行靠近,并且長(zhǎng)短相差不大,盡量少打孔。相同屬性的總線要等長(zhǎng),且每對(duì)總線或差分對(duì)之間要有地保護(hù)。


4.每層信號(hào)線走線方向與相鄰板層的走線方向要成垂直方向,且防止信號(hào)線在不同層之間形成自環(huán)。


5. 同一網(wǎng)絡(luò)的布線寬度應(yīng)保持一致,線寬的變化會(huì)造成線路特性阻抗的不均勻,當(dāng)傳輸?shù)乃俣容^高時(shí)會(huì)產(chǎn)生反射。


6.晶體布線:晶體的輸入輸出布線盡量短,且晶體的地要直接打孔下主地。


7.RF鏈路布線:50Ω的阻抗匹配!RF走線盡量走在表層,短且直,敏感信號(hào)線遠(yuǎn)離RF鏈路;RF鏈路下有完整的地。RF鏈路要有2-3w的禁布區(qū)。


8.鋪地:用大面積銅層作地線用,在印制板上把沒(méi)被用上的地方都與地相連接作為地線用。模擬地和數(shù)字地分開(kāi),低頻電路的地采用單點(diǎn)并聯(lián)接地,高頻電路采用多點(diǎn)串聯(lián)接地。


9.布線優(yōu)化及DRC檢查:保證布線連接關(guān)系及電氣屬性的正確性!


10.審核檢查無(wú)誤后就可以出gerber打板。

以上是PCB整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程需準(zhǔn)備及注意的要點(diǎn)。PCB設(shè)計(jì)是一個(gè)考驗(yàn)?zāi)托牡囊患?,只要足夠?xì)心、充分考慮各方面因素,綜合規(guī)則、后續(xù)可操作性等得出最優(yōu)的設(shè)計(jì)方案,就可以設(shè)計(jì)出一款優(yōu)秀的PCB產(chǎn)品。

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點(diǎn)僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場(chǎng)。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問(wèn)題,請(qǐng)聯(lián)系本站處理。 舉報(bào)投訴
  • PCB設(shè)計(jì)
    +關(guān)注

    關(guān)注

    394

    文章

    4693

    瀏覽量

    85935
收藏 人收藏

    評(píng)論

    相關(guān)推薦

    PCB雙面板 —— 小型電子產(chǎn)品的 “幕后英雄”

    電子科技蓬勃發(fā)展的當(dāng)下,PCB 雙面板宛如一位幕后英雄,默默支撐著各類電子產(chǎn)品的運(yùn)行。來(lái)跟隨捷多邦小編的節(jié)奏一起探索PCB雙面板吧。 相較于單面板,
    的頭像 發(fā)表于 12-27 18:00 ?214次閱讀

    薄膜電容:電子產(chǎn)品的好幫手

    薄膜電容以金屬箔為電極,具有無(wú)極性、高絕緣阻抗和優(yōu)異頻率特性,是電子產(chǎn)品中不可缺的關(guān)鍵元件,能提高電路穩(wěn)定性和信號(hào)傳輸質(zhì)量,使電子產(chǎn)品更加耐用。
    的頭像 發(fā)表于 12-26 15:00 ?213次閱讀
    薄膜電容:<b class='flag-5'>電子產(chǎn)品</b>的好幫手

    電子產(chǎn)品使用熱敏電阻的理由

    電子產(chǎn)品的功能多樣靠電子元件實(shí)現(xiàn),熱敏電阻因靈敏度高、響應(yīng)快、體積小成本低等優(yōu)點(diǎn)應(yīng)用于電子產(chǎn)品中。
    的頭像 發(fā)表于 12-25 11:00 ?133次閱讀
    <b class='flag-5'>電子產(chǎn)品</b>使用熱敏電阻的理由

    電子產(chǎn)品使用熱敏電阻的理由

    電子產(chǎn)品的功能多樣靠電子元件實(shí)現(xiàn),熱敏電阻因靈敏度高、響應(yīng)快、體積小成本低等優(yōu)點(diǎn)應(yīng)用于電子產(chǎn)品中。
    的頭像 發(fā)表于 12-25 10:29 ?110次閱讀
    <b class='flag-5'>電子產(chǎn)品</b>使用熱敏電阻的理由

    自供電電子產(chǎn)品的科研成就

    不管是個(gè)人生活還是工業(yè)應(yīng)用,世界已經(jīng)嚴(yán)重依賴電子產(chǎn)品。然而,有限的電池壽命仍然是一個(gè)影響設(shè)備使用體驗(yàn)的顯著問(wèn)題,特別是當(dāng)人們?cè)谄h(yuǎn)地區(qū)使用聯(lián)網(wǎng)設(shè)備時(shí),充電或更換電源往往很困難。低電量警告也會(huì)讓那些重度依賴電子產(chǎn)品的用戶感到煩惱。
    的頭像 發(fā)表于 12-18 15:53 ?297次閱讀

    電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與導(dǎo)熱材料解決方案

    解決方案,旨在幫助電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)師們更好地解決熱設(shè)計(jì)難題。一、導(dǎo)熱硅膠片在電源中的應(yīng)用在電源適配器中,PCB板上的MOS管、變壓器等電子元器件是主要的發(fā)熱源。為了提高電源內(nèi)部的散熱效率,傲琪電子
    發(fā)表于 11-11 16:25

    電子產(chǎn)品主板點(diǎn)膠是怎么回事,為什么手機(jī)數(shù)碼產(chǎn)品芯片需要點(diǎn)膠?

    電子產(chǎn)品主板點(diǎn)膠是指將底填環(huán)氧膠、晶元包封膠、圍壩膠等膠水涂抹、灌封、填充、滴膠到產(chǎn)品上,起到加固、密封、絕緣等作用的一種生產(chǎn)電子產(chǎn)品的過(guò)程。所以這樣做的主要目的是為電子板和一些重要的
    的頭像 發(fā)表于 08-30 13:05 ?26次閱讀
    <b class='flag-5'>電子產(chǎn)品</b>主板點(diǎn)膠是怎么回事,為什么手機(jī)數(shù)碼<b class='flag-5'>產(chǎn)品</b>芯片需<b class='flag-5'>要點(diǎn)</b>膠?

    中軟國(guó)際PCB設(shè)計(jì)服務(wù)助力電子產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)自主替代

    在現(xiàn)代電子信息產(chǎn)業(yè)中,印制電路板(PCB)被譽(yù)為“電子產(chǎn)品之母”,是電子元器件的支撐體和電氣連接載體。而 PCB設(shè)計(jì)是硬件開(kāi)發(fā)流程中與
    的頭像 發(fā)表于 08-27 17:05 ?615次閱讀
    中軟國(guó)際<b class='flag-5'>PCB設(shè)計(jì)</b>服務(wù)助力<b class='flag-5'>電子產(chǎn)品</b>實(shí)現(xiàn)自主替代

    測(cè)電子產(chǎn)品輻射的儀器叫什么

    測(cè)電子產(chǎn)品輻射的儀器通常被稱為 輻射檢測(cè)儀 或 電磁輻射檢測(cè)儀 。這類儀器專門用于測(cè)量電子產(chǎn)品等設(shè)備產(chǎn)生的電磁輻射強(qiáng)度。以下是一些常見(jiàn)的輻射檢測(cè)儀類型及其特點(diǎn): 電磁輻射檢測(cè)儀 :這種儀器能夠測(cè)量
    的頭像 發(fā)表于 08-20 09:59 ?821次閱讀

    PCB設(shè)計(jì)PCB制板的緊密關(guān)系

    。以下是它們之間的關(guān)系: PCB設(shè)計(jì)PCB制板的關(guān)系 1. PCB設(shè)計(jì)PCB設(shè)計(jì)是指在電子產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中,設(shè)計(jì)工程師使用專業(yè)的
    的頭像 發(fā)表于 08-12 10:04 ?547次閱讀

    PCB電路板設(shè)計(jì)與制作的步驟和要點(diǎn)

    一站式PCBA智造廠家今天為大家講講pcb設(shè)計(jì)制作流程和要點(diǎn)是什么?PCB設(shè)計(jì)制作流程和要點(diǎn)PCB設(shè)計(jì)
    的頭像 發(fā)表于 08-02 09:24 ?760次閱讀

    EVASH Ultra EEPROM應(yīng)用哪些電子產(chǎn)品

    EVASH Ultra EEPROM應(yīng)用哪些電子產(chǎn)品
    的頭像 發(fā)表于 06-27 12:55 ?413次閱讀

    電子產(chǎn)品環(huán)境模擬試驗(yàn)有哪些?

    在現(xiàn)代電子產(chǎn)品的研發(fā)與生產(chǎn)過(guò)程中,環(huán)境模擬試驗(yàn)是一個(gè)至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。其主要目的是確保產(chǎn)品在各種極端和非常態(tài)環(huán)墀下都能保持良好的性能和穩(wěn)定的可靠性。電子產(chǎn)品環(huán)境模擬試驗(yàn)可分為多種類型,涉及溫度、濕度
    的頭像 發(fā)表于 06-21 17:35 ?510次閱讀
    <b class='flag-5'>電子產(chǎn)品</b>環(huán)境模擬試驗(yàn)有哪些?

    PCB設(shè)計(jì)中的常見(jiàn)問(wèn)題有哪些?

    一站式PCBA智造廠家今天為大家講講PCB設(shè)計(jì)中的常見(jiàn)問(wèn)題有哪些?PCB設(shè)計(jì)布局時(shí)容易出現(xiàn)的五大常見(jiàn)問(wèn)題。在電子產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)過(guò)程中,PCB(Printed Circuit Board,印
    的頭像 發(fā)表于 05-23 09:13 ?936次閱讀
    <b class='flag-5'>PCB設(shè)計(jì)</b>中的常見(jiàn)問(wèn)題有哪些?

    電子產(chǎn)品環(huán)境模擬試驗(yàn)詳解

    溫度試驗(yàn):通過(guò)模擬高溫、低溫以及熱沖擊等條件,測(cè)試電子產(chǎn)品在不同溫度環(huán)境下的工作性能和可靠性。這種試驗(yàn)對(duì)于評(píng)估電子產(chǎn)品在極端溫度條件下的穩(wěn)定性至關(guān)重要。   濕度試驗(yàn):通過(guò)模擬高濕度和低濕度環(huán)境
    的頭像 發(fā)表于 04-27 10:00 ?548次閱讀
    <b class='flag-5'>電子產(chǎn)品</b>環(huán)境模擬試驗(yàn)詳解