實(shí)現(xiàn)PCB高效自動(dòng)布線的設(shè)計(jì)技巧:盡管現(xiàn)在的EDA工具很強(qiáng)大,但隨著PCB尺寸要求越來越小,器件密度越來越高,PCB設(shè)計(jì)的難度并不小?,F(xiàn)在PCB設(shè)計(jì)的時(shí)間越來越短,越來越小的電路板空間,越來越高的器件密度,極其苛刻的布局規(guī)則和大尺寸的元件使得設(shè)計(jì)師的工作更加困難。為了解決設(shè)計(jì)上的困難,加快產(chǎn)品的上市,現(xiàn)在很多廠家傾向于采用專門用EDA工具來實(shí)現(xiàn)PCB的設(shè)計(jì)。但專門用的EDA工具并不能產(chǎn)生理想的結(jié)果,也不能達(dá)到100%的布通率,而且很亂,通常還需花很多時(shí)間完成余下的工作?,F(xiàn)在市面上流行的EDA工具軟件很多,但除了使用的術(shù)語和功能鍵的位置不一樣外都大同小異,如何用這些工具更好地實(shí)現(xiàn)PCB的設(shè)計(jì)呢?在開始布線之前對設(shè)計(jì)進(jìn)行認(rèn)真的分析以及對工具軟件進(jìn)行認(rèn)真的設(shè)置將使設(shè)計(jì)更加符合要求。印制電路或印制線路的成品板稱為印制線路板,亦稱為印制板或印制電路板。江西雙面PCB板打樣
PCB設(shè)計(jì)新手常見問題:一、焊盤的重疊:1、焊盤(除表面貼焊盤外)的重疊,意味孔的重疊,在鉆孔工序會(huì)因?yàn)樵谝惶幎啻毋@孔導(dǎo)致斷鉆頭,導(dǎo)致孔的損傷。2、多層板中兩個(gè)孔重疊,如一個(gè)孔位為隔離盤,另一孔位為連接盤(花焊盤),這樣繪出底片后表現(xiàn)為隔離盤,造成的報(bào)廢。二、圖形層的濫用:1、在一些圖形層上做了一些無用的連線,本來是四層板卻設(shè)計(jì)了五層以上的線路,使造成誤解。2、設(shè)計(jì)時(shí)圖省事,以Protel軟件為例對各層都有的線用Board層去畫,又用Board層去劃標(biāo)注線,這樣在進(jìn)行光繪數(shù)據(jù)時(shí),因?yàn)槲催xBoard層,漏掉連線而斷路,或者會(huì)因?yàn)檫x擇Board層的標(biāo)注線而短路,因此設(shè)計(jì)時(shí)保持圖形層的完整和清晰。3、違反常規(guī)性設(shè)計(jì),如元件面設(shè)計(jì)在Bottom層,焊接面設(shè)計(jì)在Top,造成不便。上海阻抗PCB工廠良好的PCB板設(shè)計(jì)在電磁兼容性(EMC)中是一個(gè)非常重要的因素。
印制線路板較早使用的是紙基覆銅印制板。自半導(dǎo)體晶體管于20世紀(jì)50年代出現(xiàn)以來,對印制板的需求量急劇上升。特別是集成電路的迅速發(fā)展及普遍應(yīng)用,使電子設(shè)備的體積越來越小,電路布線密度和難度越來越大,這就要求印制板要不斷更新。目前印制板的品種已從單面板發(fā)展到雙面板、多層板和撓性板;結(jié)構(gòu)和質(zhì)量也已發(fā)展到超高密度、微型化和高可靠性程度;新的設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)用品和制板材料、制板工藝不斷涌現(xiàn)。近年來,各種計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)印制線路板的應(yīng)用軟件已經(jīng)在行業(yè)內(nèi)普及與推廣,在專門化的印制板生產(chǎn)廠家中,機(jī)械化、自動(dòng)化生產(chǎn)已經(jīng)完全取代了手工操作。
印刷版的特點(diǎn):1、可高密度化。多年來,印制板的高密度一直能夠隨著集成電路集成度的提高和安裝技術(shù)的進(jìn)步而相應(yīng)發(fā)展。2、高可靠性。通過一系列檢查、測試和老化試驗(yàn)等技術(shù)手段,可以保證PCB長期(使用期一般為20年)而可靠地工作。3、可設(shè)計(jì)性。對PCB的各種性能(電氣、物理、化學(xué)、機(jī)械等)的要求,可以通過設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化等來實(shí)現(xiàn)。這樣設(shè)計(jì)時(shí)間短、效率高。4、可生產(chǎn)性。PCB采用現(xiàn)代化管理,可實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?;?、自動(dòng)化生產(chǎn),從而保證產(chǎn)品質(zhì)量的一致性。5、可測試性。建立了比較完整的測試方法、測試標(biāo)準(zhǔn),可以通過各種測試設(shè)備與儀器等來檢測并鑒定PCB產(chǎn)品的合格性和使用壽命。印制線路板具有導(dǎo)電線路和絕緣底板的雙重作用。
PCB分類:單面板:在較基本的PCB上,零件集中在其中一面,導(dǎo)線則集中在另一面上。因?yàn)閷?dǎo)線只出現(xiàn)在其中一面,所以這種PCB叫作單面板(Single-sided)。因?yàn)閱蚊姘逶谠O(shè)計(jì)線路上有許多嚴(yán)格的限制(因?yàn)橹挥幸幻?,布線間不能交叉而必須繞獨(dú)自的路徑),所以只有早期的電路才使用這類的板子。雙面板:這種電路板的兩面都有布線,不過要用上兩面的導(dǎo)線,必須要在兩面間有適當(dāng)?shù)碾娐愤B接才行。這種電路間的“橋梁”叫做導(dǎo)孔(via)。導(dǎo)孔是在PCB上,充滿或涂上金屬的小洞,它可以與兩面的導(dǎo)線相連接。因?yàn)殡p面板的面積比單面板大了一倍,雙面板解決了單面板中因?yàn)椴季€交錯(cuò)的難點(diǎn)(可以通過導(dǎo)孔通到另一面),它更適合用在比單面板更復(fù)雜的電路上。電路板尺寸和布線層數(shù)需要在設(shè)計(jì)初期確定。南京單層PCB層
雙面板解決了單面板中因?yàn)椴季€交錯(cuò)的難點(diǎn),它更適合用在比單面板更復(fù)雜的電路上。江西雙面PCB板打樣
PCB扇出設(shè)計(jì):在扇出設(shè)計(jì)階段,要使自動(dòng)布線工具能對元件引腳進(jìn)行連接,表面貼裝器件的每一個(gè)引腳至少應(yīng)有一個(gè)過孔,以便在需要更多的連接時(shí),電路板能夠進(jìn)行內(nèi)層連接、在線測試(ICT)和電路再處理。為了使自動(dòng)布線工具效率較高,一定要盡可能使用較大的過孔尺寸和印制線,間隔設(shè)置為50mil較為理想。要采用使布線路徑數(shù)較大的過孔類型。進(jìn)行扇出設(shè)計(jì)時(shí),要考慮到電路在線測試問題。測試夾具可能很昂貴,而且通常是在即將投入各個(gè)方面生產(chǎn)時(shí)才會(huì)訂購,如果這時(shí)候才考慮添加節(jié)點(diǎn)以實(shí)現(xiàn)100%可測試性就太晚了。經(jīng)過慎重考慮和預(yù)測,電路在線測試的設(shè)計(jì)可在設(shè)計(jì)初期進(jìn)行,在生產(chǎn)過程后期實(shí)現(xiàn),根據(jù)布線路徑和電路在線測試來確定過孔扇出類型,電源和接地也會(huì)影響到布線和扇出設(shè)計(jì)。為降低濾波電容器連接線產(chǎn)生的感抗,過孔應(yīng)盡可能靠近表面貼裝器件的引腳,必要時(shí)可采用手動(dòng)布線,這可能會(huì)對原來設(shè)想的布線路徑產(chǎn)生影響,甚至可能會(huì)導(dǎo)致你重新考慮使用哪種過孔,因此必須考慮過孔和引腳感抗間的關(guān)系并設(shè)定過孔規(guī)格的優(yōu)先級(jí)。江西雙面PCB板打樣
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