资深工程师的PCB绘图总结

   1、布局/布线,对电气性能的影响 

    数字地线与模拟地线要分开。这在实际操作上有一定的难度。要布出更好的板,首先您得对您所使用的IC电气方面的了解,有哪些引脚会产生高次谐波(数字信号或开关量方波信号的上升/下降沿),哪些引脚易感应电磁于扰,IC内部的信号方框图(信号处理单元方块图)有助我们的了解。 

    整机布局是决定电气性能的首要条件,而板间的布局更多的考虑是IC间的信号/数据的走向或流程,大原则是易产生电磁幅射的尽可能靠近电源部分;弱信号处理部分多由设备的整体结构决定(即前期设备的整体规划),弱信号处理部分尽可能靠近信号的输入端或检测头(探头),这样可以更好的提高信噪比,为后续的信号处理及数据识别提供更纯净的信号/准确的数据。 

    2、PCB 铜铂的处理 

    由于现在的IC工作时钟(数字IC)越来越高,其信号对于线路的宽度提出了一定的要求,走线宽了(铜铂)对于低频强电流是好的,但对于高频信号及数据线信号来说,却并非如此,数据信号讲求更多的是同步,高频信号多受集肤效应所影响,所以高频信号走线宜细不宜宽,宜短不宜长,这又涉及布局问题(器件间信号的耦合),这样可以减小感应电磁干扰。 

    而数据信号,却是以脉冲形式出现在电路上的,其高次谐波份量是保证信号的正确性起到决定因素;同样的宽铜铂会对高速率的数据信号产生集肤效应(分布电容/电感变大),这样会导致信号变坏,数据识别不正确,而且数据总线通道要是其中的线路宽度不一致更会影响数据的同步问题(导致不一致的延迟),为了更好的控制数据信号的同步问题,所以在数据总线走线中就出现了蛇形走线,这是为了让数据通道内的信号在延迟上更趋于一致。 

    大面积的铺铜是针对于屏蔽干扰及感应干扰而言的,双面板可以让地作为铺铜层;而多层板就不存在铺铜的问题,因为其间的电源层就是很好的起到屏蔽及隔离作用。 

    3、多层板的层间布局 

    以四层板为例作个说明,应将电源正/负层放在中间,信号层在外面两层走线,注意正负电源层间不应出现信号层,这样做法的好处,就是尽最大的可能让电源层发挥滤波/屏蔽/隔离的作用,同时方便PCB生产厂家的生产,以提高良品率。 

    4、过孔 

    工程设计应尽量减少过孔的设计,因为过孔会产生电容的同时,也易出现毛刺而产生电磁幅射。过孔的孔径宜小不宜大(这是对于电气性能而言;但过小的孔径会增加 PCB 生产难度,一般常用0.5mm/0.8mm,0.3mm尽可能少用),小孔径在沉铜工艺后出现毛刺的概率要比大孔径出现毛刺概率小,这是由于钻孔工艺所致。 

    5、软件应用 

    每个软件都有它的易用性,只是您对该软件的熟习程度,PADS(POWER PCB)/PROTEL在作简单的线路时,用PADS直接Layout;而作复杂及新器件线路时,还是先行画好原理图,用网络表的形式来做,要正确与方便些。 

    Layout PCB 时,有些非圆形孔,软件上是没有相应的功能来描述的,通常的做法是:开一个专门用于表述开孔的图层,然后在这层上画出想要的开孔形状,当然应填充满画出的线框,这样做是为了更好的让PCB生产厂家识别出自己的表述,并在做样的说明文档上加以说明。 
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