pcb多层板设计怎么做?

作者&投稿:杭贡 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
~ 进行 PCB 的多层板设计时,以下是一些基本步骤和指导:
1. 确定层数和层顺序:根据设计要求和电路复杂度,确定所需的 PCB 层数。常用的多层板为4层、6层、8层等。然后确定 PCB
的层顺序,包括地层、电源层和信号层的布局。
2. 划分电源和地平面:在多层板设计中,为了提供稳定的电源和良好的地引导,通常在每一层都划分电源和地平面。地平面应尽可能覆盖整个 PCB
的一侧或两侧,电源平面可根据需要进行划分。
3. 铺设信号层:根据原理图,将信号连接到相应的层。将信号线铺设到合适的层上,并使用必要的过孔(via)连接层间信号。
4. 创建过孔(via):通过布置适当的过孔,连接不同层间的信号线和电源/地平面。注意过孔的尺寸和排列规则。
5. 控制噪声和干扰:对于敏感的模拟信号和高速数字信号,采取适当的布局和层间引脚分离,以最小化噪声和干扰。
6. 引脚分配和布局:根据电路的需求,对引脚进行最佳布局和连接,考虑信号完整性和时序要求。
7. 电源管理:优化电源分配并考虑降压、调整及滤波电路以提供稳定的电源。
8. 外部线路(I/O)管理:对于外部接口和通信线路,注意布局和引脚分配,考虑防雷和地线问题。
9. 保持信号完整性:实施信号完整性规则,如匹配线长度、差分信号的纹波控制等,以确保信号的准确传输。
10. 布局迭代和优化:进行布局后,进行适当的迭代和优化,以解决布线、阻抗控制和电磁兼容性等问题。
11. 配置堆叠层:最后,为 PCB 设计创建堆叠层图,其中包括每个层的材料厚度和特性。
值得注意的是,进行多层板设计需要一定的经验和专业知识。建议使用专业的 PCB 设计工具(如Altium Designer、Cadence
Allegro等)来支持多层板设计过程,并参考相关的设计指南和规范。 此外,合适的规范和 PCB 制造商的建议也是确保设计质量和可制造性的重要参考依据。

第一部分


(1)PCB板上所使用的元器件的封装必须正确,包括元器件引脚的大小尺寸、引脚的间距、引脚的编号、边框的大小和方向表示等。


(2)极性元器件(电解电容、二极管、三极管等)正负极或引脚编号应该在PCB元器件库中和PCB板上标出。


(3)PCB库中元器件的引脚编号和原理图元器件的引脚编号应当一致,例如在前面章节中介绍了二极管PCB库元器件中的引脚编号和原理图库中引脚编号不一致的问题。


(4)需要使用散热片的元器件在绘制元器件封装时应当将散热片尺寸考虑在内,可以将元器件和散热片一并绘制成为整体封装的形式。


(5)元器件的引脚和焊盘的内径要匹配,焊盘的内径要略大于元器件的引脚尺寸,以便安装。


第二部分


(1)元器件布置均匀,同一功能模块的元器件应该尽量靠近布置。


(2)使用同一类型电源和地网络的元器件尽量布置在一起,有利于通过内电层完成相互之间的电气连接。


(3)接口元器件应该靠边放置,并用字符串注明接口类型,接线引出的方向通常应该离开电路板。


(4)电源变换元器件(如变压器、DC/DC变换器、三端稳压管等)应该留有足够的散热空间。


(5)元器件的引脚或参考点应放置在格点上,有利于布线和美观。


(6)滤波电容可以放置在芯片的背面,靠近芯片的电源和地引脚。


(7)元器件的第一引脚或者标识方向的标志应该在PCB上标明,不能被元器件覆盖。


(8)元器件的标号应该紧靠元器件边框,大小统一,方向整齐,不与焊盘和过孔重叠,不能放置在元器件安装后被覆盖的区域。第三部分


(1)不同电压等级电源应该隔离,电源走线不应交叉。


(2)走线采用45°拐角或圆弧拐角,不允许有尖角形式的拐角。


(3)PCB走线直接连接到焊盘的中心,与焊盘连接的导线宽度不允许超过焊盘外径的大小。


(4)高频信号线的线宽不小于20mil,外部用地线环绕,与其他地线隔离。


(5)干扰源(DC/DC变换器、晶振、变压器等)底部不要布线,以免干扰。


(6)尽可能加粗电源线和地线,在空间允许的情况下,电源线的宽度不小于50mil。


(7)低电压、低电流信号线宽9~30mil,空间允许的情况下尽可能加粗。


(8)信号线之间的间距应该大于10mil,电源线之间间距应该大于20mil。


(9)大电流信号线线宽应该大于40mil,间距应该大于30mil。


(10)过孔最小尺寸优选外径40mil,内径28mil。在顶层和底层之间用导线连接时,优选焊盘。


(11)不允许在内电层上布置信号线。


(12)内电层不同区域之间的间隔宽度不小于40mil。


(13)在绘制边界时,尽量不要让边界线通过所要连接到的区域的焊盘。


(14)在顶层和底层铺设敷铜,建议设置线宽值大于网格宽度,完全覆盖空余空间,且不留有死铜,同时与其他线路保持30mil(0.762mm)以上间距(可以在敷铜前设置安全间距,敷铜完毕后改回原有安全间距值)。


(15)在布线完毕后对焊盘作泪滴处理。


(16)金属壳器件和模块外部接地。


(17)放置安装用和焊接用焊盘。


(18)DRC检查无误。




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