PCB布線技術－－－一個布線工程師談PCB設計的經驗（1）

ID:48951 · 發表于 2013-3-28 11:03

PCB布線技術－－－一個布線工程師談PCB設計的經驗
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:  一般PCB基本設計流程如下：前期準備->PCB結構設計->PCB布局->布線->布線優化和絲印->網絡和DRC檢查和結構檢查->制版。
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: 　　第一：前期準備。這包括準備元件庫和原理圖。“工欲善其事，必先利其器”，要做出一塊好的板子，除了要設計好原理之外，還要畫得好。在進行PCB設計之前，首先要準備好原理圖SCH的元件庫和PCB的元件庫。元件庫可以用peotel 自帶的庫，但一般情況下很難找到合適的，最好是自己根據所選器件的標準尺寸資料自己做元件庫。原則上先做PCB的元件庫，再做SCH的元件庫。PCB的元件庫要求較高，它直接影響板子的安裝；SCH的元件庫要求相對比較松，只要注意定義好管腳屬性和與PCB元件的對應關系就行。PS：注意標準庫中的隱藏管腳。之后就是原理圖的設計，做好后就準備開始做PCB設計了。
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: 　　第二：PCB結構設計。這一步根據已經確定的電路板尺寸和各項機械定位，在PCB 設計環境下繪制PCB板面，并按定位要求放置所需的接插件、按鍵/開關、螺絲孔、裝配孔等等。并充分考慮和確定布線區域和非布線區域（如螺絲孔周圍多大范圍屬于非布線區域）。
: 　　第三：PCB布局。布局說白了就是在板子上放器件。這時如果前面講到的準備工作都做好的話，就可以在原理圖上生成網絡表（Design-> Create Netlist），之后在PCB圖上導入網絡表（Design->Load Nets）。就看見器件嘩啦啦的全堆上去了，各管腳之間還有飛線提示連接。然后就可以對器件布局了。一般布局按如下原則進行：

ID:48951 · 發表于 2013-3-28 11:05

①．按電氣性能合理分區，一般分為：數字電路區(即怕干擾、又產生干擾)、模擬電路區(怕干擾)、功率驅動區（干擾源）；
: 　　　②．完成同一功能的電路，應盡量靠近放置，并調整各元器件以保證連線最為簡潔；同時，調整各功能塊間的相對位置使功能塊間的連線最簡潔；
: 　　　③．對于質量大的元器件應考慮安裝位置和安裝強度；發熱元件應與溫度敏感元件分開放置，必要時還應考慮熱對流措施；
: 　　　④． I/O驅動器件盡量靠近印刷板的邊、靠近引出接插件；
: 　　　⑤．時鐘產生器（如：晶振或鐘振）要盡量靠近用到該時鐘的器件；
: 　　　⑥．在每個集成電路的電源輸入腳和地之間，需加一個去耦電容（一般采用高頻性能好的獨石電容）；電路板空間較密時，也可在幾個集成電路周圍加一個鉭電容。
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ID:48951 · 發表于 2013-3-28 11:05

⑦．繼電器線圈處要加放電二極管（1N4148即可）；
: 　　　⑧．布局要求要均衡，疏密有序，不能頭重腳輕或一頭沉
: 　　　——需要特別注意，在放置元器件時，一定要考慮元器件的實際尺寸大小（所占面積和高度）、元器件之間的相對位置，以保證電路板的電氣性能和生產安裝的可行性和便利性同時，應該在保證上面原則能夠體現的前提下，適當修改器件的擺放，使之整齊美觀，如同樣的器件要擺放整齊、方向一致，不能擺得“錯落有致” 。
: 這個步驟關系到板子整體形象和下一步布線的難易程度，所以一點要花大力氣去考慮。布局時，對不太肯定的地方可以先作初步布線，充分考慮。
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: 　第四：布線。布線是整個PCB設計中最重要的工序。這將直接影響著PCB板的性能好壞。在PCB的設計過程中，布線一般有這么三種境界的劃分：首先是布通，這時PCB設計時的最基本的要求。如果線路都沒布通，搞得到處是飛線，那將是一塊不合格的板子，可以說還沒入門。其次是電器性能的滿足。這是衡量一塊印刷電路板是否合格的標準。這是在布通之后，認真調整布線，使其能達到最佳的電器性能。接著是美觀。假如你的布線布通了，也沒有什么影響電器性能的地方，但是一眼看過去雜亂無章的，加上五彩繽紛、花花綠綠的，那就算你的電器性能怎么好，在別人眼里還是垃圾一塊。這樣給測試和維修帶來極大的不便。布線要整齊劃一，不能縱橫交錯毫無章法。這些都要在保證電器性能和滿足其他個別要求的情況下實現，否則就是舍本逐末了。布線時主要按以下原則進行：

ID:48951 · 發表于 2013-3-28 11:05

　①．一般情況下，首先應對電源線和地線進行布線，以保證電路板的電氣性能。在條件允許的范圍內，盡量加寬電源、地線寬度，最好是地線比電源線寬，它們的關系是：地線＞電源線＞信號線，通常信號線寬為：0.2～0.3mm，最細寬度可達0.05～0.07mm，電源線一般為1.2～2.5mm。對數字電路的 PCB可用寬的地導線組成一個回路, 即構成一個地網來使用（模擬電路的地則不能這樣使用）
: 　　　②．預先對要求比較嚴格的線（如高頻線）進行布線，輸入端與輸出端的邊線應避免相鄰平行，以免產生反射干擾。必要時應加地線隔離，兩相鄰層的布線要互相垂直，平行容易產生寄生耦合。
: 　　　③．振蕩器外殼接地，時鐘線要盡量短，且不能引得到處都是。時鐘振蕩電路下面、特殊高速邏輯電路部分要加大地的面積，而不應該走其它信號線，以使周圍電場趨近于零；
: 　　　④．盡可能采用45º的折線布線，不可使用90º折線，以減小高頻信號的輻射；（要求高的線還要用雙弧線）

ID:48951 · 發表于 2013-3-28 11:06

⑤．任何信號線都不要形成環路，如不可避免，環路應盡量小；信號線的過孔要盡量少；
: 　　　⑥．關鍵的線盡量短而粗，并在兩邊加上保護地。
: 　　　⑦．通過扁平電纜傳送敏感信號和噪聲場帶信號時，要用“地線-信號-地線”的方式引出。
: 　　　⑧．關鍵信號應預留測試點，以方便生產和維修檢測用
: 　　　⑨．原理圖布線完成后，應對布線進行優化；同時，經初步網絡檢查和DRC檢查無誤后，對未布線區域進行地線填充，用大面積銅層作地線用,在印制板上把沒被用上的地方都與地相連接作為地線用。或是做成多層板，電源，地線各占用一層。

ID:48951 · 發表于 2013-3-28 11:06

——PCB布線工藝要求
: 　　　①．線
: 一般情況下，信號線寬為0.3mm(12mil)，電源線寬為0.77mm(30mil)或1.27mm(50mil)；線與線之間和線與焊盤之間的距離大于等于0.33mm(13mil)，實際應用中，條件允許時應考慮加大距離；
: 布線密度較高時，可考慮（但不建議）采用IC腳間走兩根線，線的寬度為0.254mm(10mil)，線間距不小于0.254mm(10mil)。特殊情況下，當器件管腳較密，寬度較窄時，可按適當減小線寬和線間距。
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ID:48951 · 發表于 2013-3-28 11:07

　②．焊盤（PAD）
: 焊盤（PAD）與過渡孔（VIA）的基本要求是：盤的直徑比孔的直徑要大于0.6mm；例如，通用插腳式電阻、電容和集成電路等，采用盤/孔尺寸 1.6mm/0.8mm（63mil/32mil），插座、插針和二極管1N4007等，采用1.8mm/1.0mm（71mil/39mil）。實際應用中，應根據實際元件的尺寸來定，有條件時，可適當加大焊盤尺寸；
: PCB板上設計的元件安裝孔徑應比元件管腳的實際尺寸大0.2～0.4mm左右。

ID:48951 · 發表于 2013-3-28 11:07

　③．過孔（VIA）
: 一般為1.27mm/0.7mm(50mil/28mil)；
: 當布線密度較高時，過孔尺寸可適當減小，但不宜過小，可考慮采用1.0mm/0.6mm(40mil/24mil)。

ID:48951 · 發表于 2013-3-28 11:07

④．焊盤、線、過孔的間距要求
: PAD and VIA　： ≥ 0.3mm（12mil）
: PAD and PAD　： ≥ 0.3mm（12mil）
: PAD and TRACK　： ≥ 0.3mm（12mil）
: TRACK and TRACK　： ≥ 0.3mm（12mil）
: 密度較高時：

ID:48951 · 發表于 2013-3-28 11:08

PAD and VIA　： ≥ 0.254mm（10mil）
: PAD and PAD　： ≥ 0.254mm（10mil）
: PAD and TRACK　： ≥　0.254mm（10mil）
: TRACK and TRACK　： ≥　0.254mm（10mil）

ID:193008 · 發表于 2017-10-4 23:35

看看學習學習

ID:313328 · 發表于 2018-5-8 18:06

有你，解了我很多疑惑

ID:213678 · 發表于 2018-7-19 15:33

感謝~~很有經驗的帖子

ID:310363 · 發表于 2018-7-28 08:59

挺好的，很有幫助，

ID:426911 · 發表于 2018-11-16 10:02

不錯不錯哦，好分享

ID:435126 · 發表于 2018-11-28 17:34

學習學習了，感謝無私奉獻

ID:441513 · 發表于 2018-12-7 21:18

感覺很不錯，很有借鑒作用

ID:288186 · 發表于 2018-12-10 16:23

不錯，學習一下。頂

ID:620591 · 發表于 2019-10-8 21:03

很細節，pcb畫板的步驟清晰明了，很實用

ID:68875 · 發表于 2019-11-10 11:23

good topic

ID:669276 · 發表于 2020-1-2 14:43

hi 想看你的大作

ID:308173 · 發表于 2020-1-4 13:28

不完整嘛

ID:342911 · 發表于 2020-2-10 21:23

學習了，感謝分享

ID:569213 · 發表于 2020-4-14 20:19

Design-> Create Netlist

ID:342911 · 發表于 2020-4-16 20:58

很好的資料，最近正在接觸，感謝分享。

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PCB布線技術－－－一個布線工程師談PCB設計的經驗（1）

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