线路板设计秘籍:从原理到布局的关键要点

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线路板设计极为关键,直接影响电子产品性能。下面分享设计中的核心要点,同时,捷配 PCB 能为设计提供有力支持。

原理图与封装库制作要点:

制作原理图库,管脚定义和封装名必须准确。封装库制作时,原理图与封装管脚要严格对应,否则生成 PCB 图时,元器件会孤立,电路无法正常连接。

蛇形走线的运用:

高频信号传输中,PCB 走线会造成信号延时。蛇形走线可补偿同组信号线中延时较小的部分,像时钟线这类不经额外逻辑处理、延时小的信号 。

在电脑板中,蛇形走线能充当滤波电感,提升电路抗干扰能力。电脑主机板的时钟信号,如 PCIClk、AGPClk,采用蛇形走线可实现阻抗匹配,发挥滤波电感作用,消除长直布线的电感现象,减轻串扰,增强主板、显卡稳定性 。

焊接与元件布局要求:

波峰焊接工艺下,阻、容件轴向要和传送方向垂直,阻排及 SOP(PIN 间距≥1.27mm)元器件轴向与传送方向平行 。PIN 间距<1.27mm(50mil)的 IC、SOJ、PLCC、QFP 等有源元件,不宜用波峰焊接。

元件间距把控:

BGA 与相邻元件距离>5mm,其他贴片元件间距>0.7mm 。贴装与插装元件外侧间距>2mm 。有压接件的 PCB,压接接插件周围 5mm 内,焊接面和非焊接面都不能有插装和贴装元器件。

IC 去偶电容布局:

IC 去偶电容要尽量靠近 IC 电源管脚,缩短电容与电源和地的回路,降低电源噪声对 IC 的影响,提升 IC 工作稳定性。

电源元件布局:

布局时,把用同一种电源的器件放在一起,方便后续电源分隔与管理 。

阻抗匹配元件布局:

串联匹配电阻要靠近信号驱动端,距离不超 500mil 。布局匹配阻容,需分清信号源端与终端,多负载终端匹配在信号最远端进行。

布局后检查:

布局完成,打印装配图让原理图设计者检查器件封装,确认单板、背板和接插件的信号对应关系,无误后再布线。

布线约束与孔的设置:

1. 布线参数:布局确定后,用 PCB 工具统计网络数量、密度、管脚密度等参数,依据 PIN 密度(板面积 (平方英寸)/(板上管脚总数 / 14))与板层数的经验数据,确定信号布线层数。

2. 过线孔:最小孔径取决于板厚,板厚孔径比 5 - 8 。孔径有优选系列,不同板厚对应不同最小孔径。

3. 盲孔和埋孔:盲孔连表层和内层,埋孔连内层间。尺寸设置参考过线孔,设计时要了解加工流程,必要时和供应商协商。

4. 测试孔:测试孔用于 ICT 测试,可兼做导通孔。焊盘直径≥25mil,孔间距≥50mil,不建议用元件焊接孔 。

线路板设计各环节紧密相关,掌握这些要点,借助捷配 PCB 的专业服务,能让设计更高效、更优质。

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