PCB設(shè)計(jì)軟件allegro中的布線概述及原則

PCB設(shè)計(jì)軟件allegro藍(lán)牙音箱案例實(shí)操講解，以藍(lán)牙音箱為案例將PCB設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)融進(jìn)實(shí)際案例中，通過(guò)操作過(guò)程講解PCB設(shè)計(jì)軟件功能及實(shí)用經(jīng)驗(yàn)技巧，本次課程將通過(guò)對(duì)布線概述及原則的設(shè)計(jì)的講解，學(xué)習(xí)PCB布線相關(guān)知識(shí)。

本期學(xué)習(xí)重點(diǎn)：

1. 布線概述及原則

2.PCB布線基本要求

3. PCB布線的阻抗控制

本期學(xué)習(xí)難點(diǎn)：

1. 布線概述及原則

2.PCB布線的阻抗控制

一、布線概述及原則

傳統(tǒng)的PCB設(shè)計(jì)，板上的走線只是作為信號(hào)連通的載體，PCB設(shè)計(jì)工程師不需要考慮走線的分布參數(shù)。

隨著電子行業(yè)的飛速發(fā)展，數(shù)據(jù)吞量從單位時(shí)間幾兆、幾十兆發(fā)展到10Gbit/s率的提升帶來(lái)了高速理論的飛速發(fā)展，PCB走線已經(jīng)不能看作簡(jiǎn)單的互連載體，而是要從傳輸線的理論來(lái)分析各種分布參數(shù)帶來(lái)的影響

同時(shí)PCB的復(fù)雜度和密度也同時(shí)在不斷增加，從普通的通孔設(shè)計(jì)到微孔設(shè)計(jì)再到多階盲埋孔設(shè)計(jì)，現(xiàn)在還有埋阻、埋容器件設(shè)計(jì)等，高密度給PCB布線帶來(lái)極大的困難的同時(shí)，也需要PCB設(shè)計(jì)工程師更加深入的了解PCB生產(chǎn)加工流程的其工藝參數(shù)。

高速和高密PCB的發(fā)展使得PCB設(shè)計(jì)工程師在硬件設(shè)計(jì)中的重要性日益突出的同時(shí)，相應(yīng)的PCB設(shè)計(jì)上的挑戰(zhàn)也越來(lái)越大，設(shè)計(jì)工程師需要了解的知識(shí)點(diǎn)越來(lái)越多。

二、PCB布線類型

PCB板上布線類型主要包括信號(hào)線和電源，地線。其中信號(hào)線為最常見(jiàn)的布線，類型比較多。根據(jù)布線形式還有單線，差分線等。

根據(jù)布線的物理結(jié)構(gòu)還可以分為帶狀線、微帶線。

三、PCB布線基本要求知識(shí)

常規(guī)PCB布線，有以下基本要求：

（1）QFP、SOP等封裝的矩形焊盤出線，應(yīng)從PIN中心引出（一般采用鋪shape）。

（2）布（1）QFP、SOP等封裝的矩形焊盤出線，應(yīng)從PIN中心引出（一般采用鋪shape。線到板邊的距離不小于20MIL。

注：上圖中，紅色為板外框OUTLINE，綠色為整板布線區(qū)域routkeepin(routkeepin相對(duì)于OUTLINE內(nèi)縮20mil以上)。

說(shuō)明：此板邊還包括開(kāi)窗、銑槽、階梯、銑薄區(qū)域等通過(guò)銑刀進(jìn)行加工的圖形邊沿。

（3）金屬外殼器件下，不允許有其他網(wǎng)絡(luò)過(guò)孔，表層布線（常見(jiàn)金屬殼體有晶振、電池等）

（4）除封裝本身引起的DRC錯(cuò)誤外，布線不得有DRC錯(cuò)誤，包括同名網(wǎng)絡(luò)DRC錯(cuò)誤，兼容設(shè)計(jì)除外）

（5）PCB設(shè)計(jì)完成后沒(méi)有未連接的網(wǎng)絡(luò)，具PCB網(wǎng)絡(luò)與電路圖表一致。

（6）不允許出席那Dangline Line。

（7）如明確不需要保留非功能焊盤，光繪文件中必須去除。

（8）建議不先到半邊的距離大魚2MM

（9）建議信號(hào)線優(yōu)先選擇內(nèi)層布線

（10）建議高速信號(hào)區(qū)域相應(yīng)的電源平面或地平面盡可能保持完整

（11）建議布線分布均勻，大面積無(wú)布線的區(qū)域需要鋪銅，但要求不影響阻抗控制

（12）建議所有布線需要倒角，倒角角度推薦45°

（13）建議防止信號(hào)線在相鄰層形成邊長(zhǎng)超過(guò)200ML的自環(huán)

（14）建議相鄰層的布線方向成正交結(jié)構(gòu)

說(shuō)明：相鄰層的布線避免走成同一方向，以減少層間串?dāng)_，如果不可避免，特別是信號(hào)速率較高時(shí)，應(yīng)考慮用地平面隔離各布線層，用地信號(hào)隔離各信號(hào)線。

四、PCB布線的阻抗控制

說(shuō)明：線寬在PCB加工的時(shí)候分為2部分，上表面寬度和下表面寬度。

單端信號(hào)微帶線阻抗計(jì)算示意圖：

差分信號(hào)微帶線阻抗計(jì)算示意圖：

單端信號(hào)帶狀線阻抗計(jì)算示意圖：

差分信號(hào)帶狀線阻抗計(jì)算示意圖：

單端信號(hào)微帶線（帶共面地線）阻抗計(jì)算示意圖：

差分信號(hào)微帶線（帶共面地線）阻抗計(jì)算示意圖：

以上便是PCB設(shè)計(jì)軟件allegro中的布線概述及原則講解。