如何设计PCB多层板呢?
PCB多层板设计
1.板外形、尺寸、层数的确定
1)任何一块印制板,都存在着与其他结构件配合装配的问题,所以,印制板的外形与尺寸,必须以产品整机结构为依据。但从生产工艺角度考虑,应尽量简单,一般为长宽比不太悬殊的长方形,以利于装配提高生产效率,降低劳动成本。
2)层数方面,必须根据电路性能的要求、板尺寸及线路的密集程度而定。对多层印制板来说,以四层板、六层板的应用最为广泛,以四层板为例,就是两个导线层(元件面和焊接面)、一个电源层和一个地层。
3)多层板的各层应保持对称,而且最好是偶数铜层,即四、六、八层等。因为不对称的层压,板面容易产生翘曲,特别是对表面贴装的多层板,更应该引起注意。
2.元器件的位置及摆放方向
1)元器件的位置、摆放方向,首先应从电路原理方面考虑,迎合电路的走向。摆放的合理与否,将直接影响了该印制板的性能,特别是高频模拟电路,对器件的位置及摆放要求,显得更加严格。
2)合理放置元器件,在某种意义上,已经预示了该印制板设计的成功。所以,在着手编排印制板的版面、决定整体布局的时候,应该对电路原理进行详细的分析,先确定特殊元器件(如大规模IC、大功率管、信号源等)的位置,然后再安排其他元器件,尽量避免可能产生干扰的因素。
3)另一方面,应从印制板的整体结构来考虑,避免元器件的排列疏密不均,杂乱无章。这不仅影响了印制板的美观,同时也会给装配和维修工作带来很多不便。
3.导线布层、布线区的要求
一般情况下,多层印制板布线是按电路功能进行,在外层布线时,要求在焊接面多布线,元器件面少布线,有利于印制板的维修和排故。细、密导线和易受干扰的信号线,通常是安排在内层。
大面积的 铜箔 应比较均匀分布在内、外层,这将有助于减少板的翘曲度,也使电镀时在表面获得较均匀的镀层。为防止外形加工伤及印制导线和机械加工时造成层间短路,内外层布线区的导电图形离板缘的距离应大于50mil。
4.导线走向及线宽的要求
多层板走线要把电源层、地层和信号层分开,减少电源、地、信号之间的干扰。相邻两层印制板的线条应尽量相互垂直或走斜线、曲线,不能走平行线,以减少基板的层间耦合和干扰。
且导线应尽量走短线,特别是对小信号电路来讲,线越短,电阻越小,干扰越小 。同一层上的信号线,改变方向时应避免锐角拐弯。导线的宽窄,应根据该电路对电流及阻抗的要求来确定,电源输入线应大些,信号线可相对小一些。
对一般数字板来说,电源输入线线宽可采用50~80mil,信号线线宽可采用6~10mil。
导线宽度:0.5、1、0、1.5、2.0
允许电流:0.8、2.0、2.5、1.9
导线电阻:0.7、0.41、0.31、0.25;
布线时还应注意线条的宽度要尽量一致,避免导线突然变粗及突然变细,有利于阻抗的匹配。
5.钻孔大小与焊盘的要求
1)多层板上的元器件钻孔大小与所选用的元器件引脚尺寸有关,钻孔过小,会影响器件的装插及上锡;钻孔过大,焊接时焊点不够饱满。
2)元件孔的孔径=元件引脚直径(或对角线)+(10~30mil)
3)元件焊盘直径≥元件孔直径+18mil
4)至于过孔孔径,主要由成品板的厚度决定,对于高密度多层板,一般应控制在板厚∶孔径≤5∶1的范围内。
5)过孔焊盘(VIAPAD)直径≥过孔直径+12mil。
6.电源层、地层分区及花孔的要求
对于多层印制板来说,起码有一个电源层和一个地层。由于印制板上所有的电压都接在同一个电源层上,所以必须对电源层进行分区隔离,分区线的大小一般采用20~80mil的线宽为宜,电压超高,分区线越粗。
焊孔与电源层、地层连接处,为增加其可靠性,减少焊接过程中大面积金属吸热而产生虚焊,一般连接盘应设计成花孔形状。隔离焊盘的孔径≥钻孔孔径+20mil。
7.安全间距的要求
安全间距的设定 ,应满足电气安全的要求。一般来说,外层导线的最小间距不得小于4mil,内层导线的最小间距不得小于4mil。在布线能排得下的情况下,间距应尽量取大值,以提高制板时的成品率及减少成品板故障的隐患。
8.提高整板抗干扰能力的要求
多层印制板的设计,还必须注意整板的抗干扰能力,一般方法有:
a.在各IC的电源、地附近加上滤波 电容 ,容量一般为473或104。
b.对于印制板上的敏感信号,应分别加上伴行屏蔽线,且信号源附近尽量少布线。
c.选择合理的接地点。
上述诸多的PCB多层板设计技巧,你是否已经了解了?如今PCB多层板设计往高性能、高速、高密、轻薄趋势发展,高速信号的 PCB线路板 设计,也越来越成为电子硬件开发的重点与难点,更加注重效率与严谨。G34
多层板走线要把电源层、地层和信号层分开,减少电源、地、信号之间的干扰。
相邻两层印制板的线条应尽量相互垂直或走斜线、曲线,不能走平行线,以减少基板的层间耦合和干扰。且导线应尽量走短线,特别是对小信号电路来讲,线越短,电阻越小,干扰越小。
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江海区15222392995: 我是初学者,因为图要得急,我急需pcb多层板设计图实例讲解?
那钢达力: 我建议你上当当网买:《protel 99se多层板设计与制作》多层板其实也没什么难的,如果你画的是四层的话顶层和底层走信号线,第二层是GND,第三层是电源正,如果一块板子上有多个电源还要用到电源分割
江海区15222392995: 如何画4层PCB板 - ?
那钢达力: 新建的PCB文件默认的是2层板,教你怎么设置4层甚至更多层板.在工具栏点击Design-->Layer Stack Manager.进入之后显示的是两层板,添加为4层板,一般是先点top layer, 再点Add Layer,再点Add Layer,这样就成了4层板.见下图.有些人不是点add layer,而是点add plane,区别是add layer一般是增加的信号层,而add plane增加的是power层和GND地层.有些6层板甚至多层板就会即有add layer,又有add plane.根据自己需要选择.另外需要设置的就是每一层的铜厚,Core和Prepreg厚度,双击进去可以进行修改.
江海区15222392995: 多层线路板的制作方法是什么? ?
那钢达力: 多层板的制作方法一般由内层图形先做,然后以印刷蚀刻法作成单面或双面基板,并纳入指定的层间中,再经加热、加压并予以粘合,至于之后的钻孔则和双面板的镀通孔法相同.
江海区15222392995: 多层PCB板怎么制作生产的?怎么压制的?比如6层板是一起压的还是分几次压? - ?
那钢达力: 多层PCB板就是在多个板层完成后再采取压制工艺将其压制成一块电路板.先用一种叫做“Pre-preg”的薄片材料覆盖在双面 PCB 核心表面,再用铜箔将其相联,最后再压制起来形成每一层电路板.简单地说多层板就是将多个单层板和双层板压制而成,中间层就是原先单层板和双层板的顶层或底层.
江海区15222392995: 有人知道 电路板的多层板怎么设计么? 用 Protel 99 - ?
那钢达力: 很简单啊,在TOOLs还是Design下有个层管理器,设置一下中间层就可以了.一分钟都不用就会学会的
江海区15222392995: 如何画PCB板 - ?
那钢达力: 得看要画的是什么类型的PCB板,什么用途,高频还是低频,小板还是大板,贴片还是插件...分好多种的,得根据实际情况考虑.至于纯粹讲绘制的话,可以选择一款自己喜欢的软件,在国内比较流行的是PROTEL,其他的也有很多,比如...