设计随着电子技术的快速发展,印制电路板广泛应用于各个领域,几乎所有的电子设备中都包含相应的印制电路板。为保证电子设备正常工作,减少相互间的电磁干扰,降低电磁污染对人类及生态环境的不利影响,电磁兼容设计不容忽视。本文介绍了印制电路板的设计方法和技巧。在印制电路板的设计中,元器件布局和电路连接的布线是关键的两个环节。折叠布局布局,是把电路器件放在印制电路板布线区内。布局是否合理不仅影响后面的布线工作,而且对整个电路板的性能也有重要影响。在保证电路功能和性能指标后,要满足工艺性、检测和维修方面的要求,元件应均匀、整齐、紧凑布放在PCB上,尽量减少和缩短各元器件之间的引线和连接,以得到均匀的组装密度。按电路流程安排各个功能电路单元的位置,输入和输出信号、高电平和低电平部分尽可能不交叉,信号传输路线短。PCB培训还注重培养学员的实操能力。深圳专业PCB培训布局
3、地线设计不合理的地线设计会使印制电路板产生干扰,达不到设计指标,甚至无法工作。地线是电路中电位的参考点,又是电流公共通道。地电位理论上是零电位,但实际上由于导线阻抗的存在,地线各处电位不都是零。因为地线只要有一定长度就不是一个处处为零的等电位点,地线不仅是必不可少的电路公共通道,又是产生干扰的一个渠道。一点接地是消除地线干扰的基本原则。所有电路、设备的地线都必须接到统一的接地点上,以该点作为电路、设备的零电位参考点(面)。一点接地分公用地线串联一点接地和单独地线并联一点接地。湖北设计PCB培训规范尽可能缩短高频元器件之间的连接,设法减少他们的分布参数及和相互间的电磁干扰。
模块划分(1)布局格点设置为50Mil。(2)以主芯片为中心的划分准则,把该芯片相关阻容等分立器件放在同一模块中。(3)原理图中单独出现的分立器件,要放到对应芯片的模块中,无法确认的,需要与客户沟通,然后再放到对应的模块中。(4)接口电路如有结构要求按结构要求,无结构要求则一般放置板边。主芯片放置并扇出(1)设置默认线宽、间距和过孔:线宽:表层设置为5Mil;间距:通用线到线5Mil、线到孔(外焊盘)5Mil、线到焊盘5Mil、线到铜5Mil、孔到焊盘5Mil、孔到铜5Mil;过孔:选择VIA8_F、VIA10_F、VIA10等;(2)格点设置为25Mil,将芯片按照中心抓取放在格点上。(3)BGA封装的主芯片可以通过软件自动扇孔完成。(4)主芯片需调整芯片的位置,使扇出过孔在格点上,且过孔靠近管脚,孔间距50Mil,电源/地孔使用靠近芯片的一排孔,然后用表层线直接连接起来。
整体布局整体布局子流程:接口模块摆放→中心芯片模块摆放→电源模块摆放→其它器件摆放◆接口模块摆放接口模块主要包括:常见接口模块、电源接口模块、射频接口模块、板间连接器模块等。(1)常见接口模块:常用外设接口有:USB、HDMI、RJ45、VGA、RS485、RS232等。按照信号流向将各接口模块电路靠近其所对应的接口摆放,采用“先防护后滤波”的思路摆放接口保护器件,常用接口模块参考5典型电路设计指导。(2)电源接口模块:根据信号流向依次摆放保险丝、稳压器件和滤波器件,按照附表4-8,留足够的空间以满足载流要求。高低电压区域要留有足够间距,参考附表4-8。(3)射频接口模块:靠近射频接口摆放,留出安装屏蔽罩的间距一般为2-3mm,器件离屏蔽罩间距至少0.5mm。具体摆放参考5典型电路设计指导。(5)连接器模块:驱动芯片靠近连接器放置。布线指南:为PCB提供特殊信号的具体要求说明和阻抗设计。
电磁兼容问题没有照EMC(电磁兼容)规格设计的电子设备,很可能会散发出电磁能量,并且干扰附近的电器。EMC对电磁干扰(EMI),电磁场(EMF)和射频干扰(RFI)等都规定了大的限制。这项规定可以确保该电器与附近其它电器的正常运作。EMC对一项设备,散射或传导到另一设备的能量有严格的限制,并且设计时要减少对外来EMF、EMI、RFI等的磁化率。换言之,这项规定的目的就是要防止电磁能量进入或由装置散发出。这其实是一项很难解决的问题,一般大多会使用电源和地线层,或是将PCB放进金属盒子当中以解决这些问题。电源和地线层可以防止信号层受干扰,金属盒的效用也差不多。对这些问题我们就不过于深入了。电路的速度得看如何照EMC规定做了。内部的EMI,像是导体间的电流耗损,会随着频率上升而增强。如果两者之间的的电流差距过大,那么一定要拉长两者间的距离。这也告诉我们如何避免高压,以及让电路的电流消耗降到低。布线的延迟率也很重要,所以长度自然越短越好。所以布线良好的小PCB,会比大PCB更适合在高速下运作。设备封装:提供PCB电路板的设备封装库、封装方法和电子材料规格;深圳高效PCB培训布线
·过重元件应设计固定支架的位置,并注意各部分平衡。深圳专业PCB培训布局
(3)电源线、地线及印制导线在印制板上的排列要恰当,尽量做到短而直,以减小信号线与回线之间所形成的环路面积。(4)时钟发生器尽量*近到用该时钟的器件。(5)石英晶体振荡器外壳要接地。(6)用地线将时钟区圈起来,时钟线尽量短。(7)印制板尽量使用45°折线而不用90°折线布线以减小高频信号对外的发射与耦合。(8)单面板和双面板用单点接电源和单点接地;电源线、地线尽量粗。(9)I/O驱动电路尽量*近印刷板边的接插件,让其尽快离开印刷板。深圳专业PCB培训布局