PCB设计技巧教学文稿

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。PCB设计技巧-.PCB设计技巧布线的注意事项：1、专用地线、电源线宽度应大于1mm。2、其走线应成“井”字型排列，以便是分部电流平衡。3、尽可能的缩短高频器件之间的连线，设法减少它们之间地分布参数和相互间的信号干扰。.twSUNPLUSEasyLivingTechnologyfor凌阳大学计划PCB设计技巧4、某些元器件或导线可能有较高的电位差，应加大它们的间距，避免放电引起意外短路。5、尽量加大电源线宽度，减少环路电阻，电源线、地线的走向和数据传递方向一致，有助于增强抗干扰能力。6、当频率高于100

2、k时，趋附效应就十分严重了，高频电阻增大.twSUNPLUSEasyLivingTechnologyfor凌阳大学计划第五部分EMC知识.twSUNPLUSEasyLivingTechnologyfor凌阳大学计划EMC知识电磁兼容（ElectromagneticCompatibility-EMC）是指设备或系统在其电磁环境中正常工作且不对该环境中的任何事物构成不能承受的电磁干扰的能力。两个含义：1、“污染”，2、防御。.twSUNPLUSEasyLivingTechnologyfor凌阳大学计划EMC知识电磁噪声耦合途径电磁噪声耦合途径传导辐射直接传导转移阻抗传导公共阻抗传导近场耦合电导性耦

3、合电容性耦合电感性耦合公共地阻抗耦合公共电源阻抗耦合远场耦合.twSUNPLUSEasyLivingTechnologyfor凌阳大学计划EMC知识电磁噪声传播途径示意图发射天线辐射耦合直接传导耦合转移阻抗耦合公共地阻抗耦合接收天线干扰源被干扰对象电源公共电源阻抗耦合.twSUNPLUSEasyLivingTechnologyfor凌阳大学计划EMC知识Ic共共Ic共模干V共V共Ic共扰I差差模V差I差扰干.twSUNPLUSEasyLivingTechnologyfor凌阳大学计划系统接地.twSUNPLUSEasyLivingTechnologyfor凌阳大学计划EMC知识接地按主要功能划

4、分：A、安全地B、信号地C、机壳地D、屏蔽地安全接地子系统:A、防止设备漏电的安全接地B、防止雷击的安全接地.twSUNPLUSEasyLivingTechnologyfor凌阳大学计划EMC知识A、防止设备漏电的安全接地机壳机壳U1Z1AC寄生阻抗Z2绝缘击穿.twSUNPLUSEasyLivingTechnologyfor凌阳大学计划B、防止雷击的安全接地使用高建筑物避雷针技术防雷保护面积：9h2H：避雷针离地面的高度EMC知识.twSUNPLUSEasyLivingTechnologyfor凌阳大学计划EMC知识信号地系统的几种形式：单点接地系统、多点地网或地平面接地系统、复合接地系统、

5、浮地。单点信号地系统电路1电路1I1Z1Z2电路2电路3电路2I2Z3电路3I3Z1Z2I1I2I3I1+I2+I3I2+I3.twSUNPLUSEasyLivingTechnologyforZ3凌阳大学计划多点地网和地平面信号系统多用于高频（10MHz)电路。ICICICICICICICICICICICICICICICIC电容电源输入.twSUNPLUSEasyLivingTechnologyfor凌阳大学计划EMC知识机箱1机箱2面板面板机箱地电气地主电源地比较大型设备机壳接地示意图.twSUNPLUSEasyLivingTechnologyfor凌阳大学计划集中控制组合装置接地系统示意图

6、功率变换装置控制装置在控制装置与功率变换装置中，专噪声地线门设置了噪声地线，一般为继电器、接触器、马达专用，两装置之间的控制与反馈电路均采用屏蔽电缆连接，并与功率变换输出电缆及电力电缆尽机壳地线量远离，其屏蔽层屏蔽层正确接地，系统分布范围通常以15m为限制为佳。埋地铜板信号地线.twSUNPLUSEasyLivingTechnologyfor凌阳大学计划大型分散组合系统的接地系统控制装置功率变换装置控制装置功率变换装置此接法基于地平面及地栅网具有优良噪声地线电气隔离噪声地线接地性能地优点；计算机集中监控系统必须配置专用的计算机接地系统，禁止也与其他系统机壳地线机壳地线接地相连，并保持足够远的距

7、离；接地干线信号传送必须经过信号隔离与良好的埋地铜板埋地铜板埋地铜板屏蔽。接地网信号地线信号地线.twSUNPLUSEasyLivingTechnologyfor凌阳大学计划计算机集中监控室的接地系统交流进线部分用EMI滤波器，将电网与系统的瞬态及高频噪声加以有效地隔离；供电柜的电源变压器采用双屏蔽，将变压器的原副边绕组之间的漏电容减少到几个pf左右，保证电网任何瞬态噪声均不会进入计算机主控电源；监控室的IN/OUT信号线，均采用屏蔽电缆，屏蔽层正确接地。.twSUNPLUSEasyLivingTechnologyfor凌阳大学计划屏蔽.twSUNPLUSEasyLivingTechnolog

8、yfor凌阳大学计划屏蔽技术屏蔽电场的条件：完善的屏蔽及屏蔽体良好接地。磁场技术1、采用高磁导率材料地屏蔽体进行磁屏蔽2、采用反向磁场抵消的办法，实现磁屏蔽SUNPLUSEasyLivingTechnologyfor.tw凌阳大学计划磁I1场技术I1IsACACIsRlIgABA图可以屏蔽高频干扰源磁场，WWc时，Is约I1。B图可以用来屏蔽低频磁场。WWc时，IsI1,随着W的降低，越来越多的电流将从地阻抗分流，因而达不到目的。SUNPLUSEasyLivingTechnologyfor.tw凌阳大学计划滤波.twSUNPLUSEasyLivingTechnologyfor凌阳大学计划电源E

9、MI滤波器与电源滤波器电源EMI滤波器：IN端通常与噪声源相连，OUT端与电网相连，主要目的是防止由电力电子装置产生的传导行噪声进入电网；电源滤波器：IN端与电网相连，OUT端与电子设备直接相连，主要目的是防止电网输电线中的各种高频及瞬态噪声，通过传导耦合进入电子装置，对其进行干扰。SUNPLUSEasyLivingTechnologyfor.tw凌阳大学计划EMI滤波器EMI的基本电路右：方框图下：原理图11121C622L1C112L212C21GC32C4212GEMI滤波器G12大地2C5G2L412111L3C10112C12G212G2L71C912L8C1112L5L61C722

10、GC8G.twSUNPLUSEasyLivingTechnologyfor凌阳大学计划EMI滤波器的电路结构111C2Zl-02C121C21Zl-1Z0-02L1L21ZO2L12A:低的源和负载阻抗A11ZO02L11L21C122C2Zl-B:高的源和负载阻抗B1C1221C21Zl-01ZO2L1L22CDC:低的源阻抗和高的负载阻抗D:高的源阻抗和低的负载阻抗SUNPLUSEasyLivingTechnologyfor.tw22凌阳大学计划电源EMI滤波器允许的最大串联电感：Lmax=Umax/2fmImUmax:允许电感器上的电压降Lmax:允许串连电感的数值Fm:电网频率Im:网

11、测额定工作电流.twSUNPLUSEasyLivingTechnologyfor凌阳大学计划电源EMI滤波器允许的最大滤波电容：Cy=Ig/(Um*2fm)CyIgUmfm:最大滤波电容:接地漏电流:电网电压:电网频率对于小功率电子设备：LmaxCmax100uHuF.twSUNPLUSEasyLivingTechnologyfor凌阳大学计划附A：原理图规范1、原理图使用模块化方式绘制，这样利于读原理图，又利于模块化布局。2、原理图大部分的PCB封装要确认下来，个别器件没有封装，作个标志，利于我们建库、添加封装。.twSUNPLUSEasyLivingTechnologyfor凌阳大学计划原

12、理图规范3、原理图必须通过DRC检验。.twSUNPLUSEasyLivingTechnologyfor凌阳大学计划原理图规范DRC检查：.twSUNPLUSEasyLivingTechnologyfor凌阳大学计划附B：PCB检查1、检查线路设计是否与原理图设计思想一致。2、检查定位孔与PCB的大小，以及固定键安装位置是否与机构相吻合。3、结合EMC知识，看PCBEMC常规的线路。.tw是否有不符合SUNPLUSEasyLivingTechnologyfor凌阳大学计划PCB检查4、检查PCB封装是否与实物相对应。1）三极管、稳压器件的封装。三极管封装EECBBC稳压电源入入1稳压电源地入出

13、地出入1279xx3出地278xx地出3.twSUNPLUSEasyLivingTechnologyfor凌阳大学计划PCB检查2)双排插件：1141812787141314.twSUNPLUSEasyLivingTechnologyfor凌阳大学计划谢谢大家！.twSUNPLUSEasyLivingTechnologyfor本文由ch168_hai贡献pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。凌阳大学计划PCB设计与技巧.twSUNPLUSEasyLivingTechnologyfor凌阳大学计划报告内容PCBPCBPCBPCBEMC概述设计流程La

14、yout设计Layout技巧知识附录A、B.twSUNPLUSEasyLivingTechnologyfor凌阳大学计划第一部分PCB概述.twSUNPLUSEasyLivingTechnologyfor凌阳大学计划PCB概述1、PCB中文印刷电路板英文PrintedCircuitBoard2、PCB板的质量由基材的选用，组成电路各要素的物理特性决定的。.twSUNPLUSEasyLivingTechnologyfor凌阳大学计划PCB概述3、PCB的材料分类（刚性、挠性）A、酚醛纸质层压板B、环氧纸质层压板刚性C、聚酯玻璃毡层压板D、环氧玻璃布层压板E、聚酯薄膜挠性F、聚酰亚胺薄膜G、氟化乙

15、丙烯薄膜.twSUNPLUSEasyLivingTechnologyfor凌阳大学计划PCB概述4、PCB基板材料A、FR4B、聚酰亚氨C、聚四氟乙烯D、(G10)E、FR5(G11).twSUNPLUSEasyLivingTechnologyfor凌阳大学计划PCB概述5、组成PCB的物理特性A、导线（线宽、线距）B、过孔C、焊盘D、槽E、表面涂层.twSUNPLUSEasyLivingTechnologyfor凌阳大学计划PCB概述6、PCB板按层数来分A、单面板（单面、双面丝印）B、双面板（单面、双面丝印）C、四层板（两层走线、电源、GND）D、六层板（四层走线、电源、GND）E、雕刻板

16、.twSUNPLUSEasyLivingTechnologyfor凌阳大学计划PCB概述7、PCB的基本制作工艺流程：A、下料B、丝网漏印C、腐蚀D、去除印料E、孔加工F、印标记G、涂助焊剂H、成品.twSUNPLUSEasyLivingTechnologyfor凌阳大学计划第二部分PCB设计流程.twSUNPLUSEasyLivingTechnologyfor凌阳大学计划PCB设计流程设计准备网表输入规则设置手工布局手工布线项目检查CAM输出.twSUNPLUSEasyLivingTechnologyfor凌阳大学计划PCB设计流程拿到原理图，进行分析，进行DRC检查。标准元件库的建立，特殊

17、元器件的建立，具体印制板设计文件的建立，转网表。网表的输入。规则设置：进行线宽、线距、层定义、过孔、全局参数的设置等。.twSUNPLUSEasyLivingTechnologyfor凌阳大学计划PCB设计流程根据印制板结构尺寸画出边框，参照原理图，结合机构进行布局，检查布局。参照原理图进行预布线，检查布线是否符合电路模块要求，修改布线，并符合相应要求。SUNPLUSEasyLivingTechnologyfor.tw凌阳大学计划PCB设计流程PCB制作初步完成，“铺铜”与“补铜”，进行连线、连通性、间距、“孤岛”、文字标识检查，并对其进行修改，使其符合要求。检查无误后，生成底片，到此PCB板

18、制作完成。SUNPLUSEasyLivingTechnologyfor.tw凌阳大学计划第三部分PCBLayout设计.twSUNPLUSEasyLivingTechnologyfor凌阳大学计划PCBLayout设计一、设计准备原理图分析，DRC检查。标准元件库的建立，特殊元器件的建立，印制板设计文件的建立，转网表。.twSUNPLUSEasyLivingTechnologyfor凌阳大学计划PCBLayout设计13Q9C92M212LT1VDD_12V开关电源22+DC+D211N40071431D221N4007R10739kB04S212345B1109876E11000uF16VE

19、21000uF16V+R1051KJ3123LC24LF1C23F103Z1KV+E41ND23HER108L03XR1084.7kC251041DC+22D241N4007112D251N4007M11XR111302Q12SSS7N80A31R1091kR1104.7kIC1UC384212348765L04XM11XR112177k2D26HER108R11322kR1151R1141k1B04SC28D102K1KVR1165.6k+C29104E5100uF50VC30472.twSUNPLUSEasyLivingTechnologyfor凌阳大学计划PCBLayout设计2LED4

20、LED3LED2LED11111热敏电阻/LEDPWM输入反馈电路R1261k222VDD_5VL04XL03X43Q10817C12R103200VDD_12VR1049kA11TM1+E31uF50V33R1062kB11TM2C11TM3R103200Q11KA431212VR21KDTEMP11.twSUNPLUSEasyLivingTechnologyfor111TM4凌阳大学计划PCBLayout设计充电电压产生电路VDD_12VR41234Q14435SSSGDDDD87652D1L1PAD5_5P1接口电路12341234CON3A_3CON3A_4CON3A_5CON3A_6

21、3PWM2Q4CON3AC6CON2A11223344CON2A_1PCON2A_2PCON2A_3PCON2A_4PC7+1R23312PAD5123456J412J51243PWMGNDVDD_12VVDD_5VPAD5_5PBAT45号/7号选择.twSUNPLUSEasyLivingTechnologyfor凌阳大学计划PCBLayout设计充电电路1PAD5_5PBAT1BAT2BAT3D2BAT1+11R3100kBAT1111D3CON3A_512BAT2+1R13100KBAT21D4BAT3+2CON3A_411R18100kBAT3111D52CON3A_3BAT4+11R

22、17100kBAT41CON3A_6111BAT4R112充电控制电路BAT3VDD_12VCON2A_2PR1610KR1251032Q7Q360ND021234123487658765BAT2BAT3BAT1VDD_12VR1410K3Q260ND021234123487658765PAD5_5PBAT1CON2A_3PR105102Q51BAT4VDD_12VCON2A_1PR10210KR465103BAT2VDD_12VCON2A_4PR1510KR1151023Q612Q8.twSUNPLUSEasyLivingTechnologyfor11凌阳大学计划PCBLayout设计二、网

23、表输入将生成的网表转换到PCB设计中。三、规则设置进行线宽、线距、层定义、过孔、全局参数的设置等。.twSUNPLUSEasyLivingTechnologyfor凌阳大学计划PCBLayout设计PCB布局的一般规则：a、信号流畅，信号方向保持一致b、核心元件为中心c、在高频电路中，要考虑元器件的分布参数d、特殊元器件的摆放位置；批量生产时，要考虑波峰焊及回流焊的锡流方向及加工工艺传送边。.twSUNPLUSEasyLivingTechnologyfor凌阳大学计划PCBLayout设计四、手工布局根据印制板结构尺寸画出边框，参照原理图，结合机构进行布局。并进行检查。.twSUNPLUSEa

24、syLivingTechnologyfor凌阳大学计划PCBLayout设计一、布局前的准备a、画出边框；b、定位孔和对接孔进行位置确认；c、板内元件局部的高度控制；d、重要网络的标志。SUNPLUSEasyLivingTechnologyfor.tw凌阳大学计划PCBLayout设计二、PCB布局的顺序：a、固定元件b、有条件限制的元件c、关键元件d、面积比较大元件e、零散元件.twSUNPLUSEasyLivingTechnologyfor凌阳大学计划PCBLayout设计三、参照原理图，结合机构，进行布局.twSUNPLUSEasyLivingTechnologyfor凌阳大学计划PCB

25、Layout设计四、布局检查：1、检查元件在二维、三维空间上是否有冲突。2、元件布局是否疏密有序，排列整齐。3、元件是否便于更换，插件是否方便。4、热敏元件与发热元件是否有距离。5、信号流程是否流畅且互连最短。6、插头、插座等机械设计是否矛盾。7、元件焊盘是否足够大。.twSUNPLUSEasyLivingTechnologyfor凌阳大学计划PCBLayout设计五、手工布线参照原理图进行预布线，检查布线是否符合电路模块要求，修改布线，并符合相应要求。.twSUNPLUSEasyLivingTechnologyfor凌阳大学计划PCBLayout设计一、走线规律：1、走线方式尽量走短线，特别

26、是小信号。12mil。2、走线形状同一层走线改变方向时，应走斜线。3、电源线与地线的设计40100mil，高频线用地线屏蔽。4、多层板走线方向相互垂直，层间耦合面积最小；禁止平行走线。5、焊盘设计的控制.twSUNPLUSEasyLivingTechnologyfor凌阳大学计划PCBLayout设计二、布线首先，进行预连线，看一下项目的可连通性怎样，并根据原理图及实际情况进行器件调整，使其更加有利于走线。.twSUNPLUSEasyLivingTechnologyfor凌阳大学计划PCBLayout设计三、检查走线1、间距是否合理，是否满足生产要求。2、电源线和地线的宽度是否合适，电源与地线

27、之间是否紧耦合（低的波阻抗）。3、对于关键的信号线是否采取了最佳措施，输入线及输出线要明显地分开。4、模拟电路和数字电路部分，是否有各自独立的地线。.twSUNPLUSEasyLivingTechnologyfor凌阳大学计划PCBLayout设计5、后加在PCB中的图形（如图标、注标）是否会造成信号短路。6、对一些不理想的线形进行修改。7、在PCB上是否加有工艺线？阻焊是否符合生产工艺的要求，阻焊尺寸是否合适，字符标志是否压在器件焊盘上，以免影响电装质量。8、多层板中的电源地层的外框边缘是否缩小，如电源地层的铜箔露出板外容易造成短路。.twSUNPLUSEasyLivingTechnolog

28、yfor凌阳大学计划PCBLayout设计六、项目检查PCB制作初步完成，“铺铜”与“补铜”,连线、连通性、间距、“孤岛”、文字标识.twSUNPLUSEasyLivingTechnologyfor凌阳大学计划PCBLayout设计对线路进行检查，进行补铜处理，重新排列元件标识；通过检查窗口，对项目进行间距、连通性检查。.twSUNPLUSEasyLivingTechnologyfor凌阳大学计划PCBLayout设计七、CAM输出检查无误后，生成底片，并作CAM350检查。.twSUNPLUSEasyLivingTechnologyfor凌阳大学计划PCBLayout设计到此，PCB设计就完

29、成了，最后CAM350检查，无误后，就可以送底片了。项目完了，作存档记录。.twSUNPLUSEasyLivingTechnologyfor凌阳大学计划第四部分PCB设计技巧.twSUNPLUSEasyLivingTechnologyfor凌阳大学计划PCB设计技巧1、为确保正确实现电路，遵循的设计准则：尽量采用地平面作为电流回路将模拟地平面和数字地平面分开如果地平面被信号走线隔断，为降低对地电流回路的干扰，应使信号走线与地平面垂直；模拟电路尽量靠近电路板边缘放置，数字电路尽量靠近电源连接端放置，这样做可以降低由数字开关引起的di/dt效应。.twSUNPLUSEasyLivingTechno

30、logyfor凌阳大学计划PCB设计技巧分隔开的地平面有时比连续的地平面有效.twSUNPLUSEasyLivingTechnologyfor凌阳大学计划PCB设计技巧2、无地平面时的电流回路设计1、如果使用走线，应将其尽量加粗2、应避免地环路3、如果不能采用地平面，应采用星形连接策略4、数字电流不应流经模拟器件5、高速电流不应流经低速器件SUNPLUSEasyLivingTechnologyfor.tw凌阳大学计划PCB设计技巧如果不能采用地平面，可以采用“星形”布线策略来处理电流回路.twSUNPLUSEasyLivingTechnologyfor凌阳大学计划PCB设计技巧旁路或去耦电容电

31、源入口，IC芯片电源输入.twSUNPLUSEasyLivingTechnologyfor凌阳大学计划PCB设计技巧旁路或去耦电容电源入口，IC芯片电源输入.twSUNPLUSEasyLivingTechnologyfor凌阳大学计划PCB设计技巧布局规划模拟电路放置在线路的末端.twSUNPLUSEasyLivingTechnologyfor凌阳大学计划PCB设计技巧印制导线宽度与容许电流.twSUNPLUSEasyLivingTechnologyfor凌阳大学计划PCB设计技巧高频数字电路pcb布线规则如下：1、高频数字信号线要用短线。2、主要信号线集中在pcb板中心。3、时钟发生电路应在

32、板的中心附近，时钟扇出应采用菊链式和并联布线。4、电源线应远离高频数字信号线，或用地线隔开，电路布局必须减少电流回路，电源的分布必须是低感应的（多路设计)5、输入与输出之间的导线避免平行。.twSUNPLUSEasyLivingTechnologyfor凌阳大学计划www本文由crmzby贡献ppt文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。PCB及其PCB及其设计技巧目录第一章：PCB概述第二章：PCB设计流程及PCBLayout设计第三章：PCBLayout技巧第四章：EMC基本知识第一章：第一章：PCB概述第一章：第一章：PCB概述一、PCB：PCB：P

33、rintedCircuitBoard印刷电路板PCB板的质量的决定因素板的质量的决定因素：二、PCB板的质量的决定因素：基材的选用；组成电路各要素的物理特性。第一章：第一章：PCB概述PCB的材料分类三、PCB的材料分类1、刚性：（1）、酚醛纸质层压板）、酚醛纸质层压板）、环氧纸质层压板（2）、环氧纸质层压板）、聚酯玻璃毡层压板（3）、聚酯玻璃毡层压板）、环氧玻璃布层压板（4）、环氧玻璃布层压板2、挠性（1）、聚酯薄膜）、聚酯薄膜）、聚酰亚胺薄膜（2）、聚酰亚胺薄膜（3）、氟化乙丙烯薄膜）、氟化乙丙烯薄膜第一章：第一章：PCB概述PCB基板材料种类及用途基板材料种类及用途：四、PCB基板材料种

34、类及用途：基板种类FR-3G-10FR-4G-11FR-5FR-6CEM-1CEM-3组成及用途纸基，环氧树脂，纸基，环氧树脂，难燃玻璃布，环氧树脂，玻璃布，环氧树脂，一般用途玻璃布，环氧树脂，难燃玻璃布，环氧树脂，玻璃布，环氧树脂，玻璃布，环氧树脂，高温用途玻璃布，环氧树脂，玻璃布，环氧树脂，高温并难燃玻璃席，聚脂类，玻璃席，聚脂类，难燃两外层是玻璃布，中间是木浆纸纤维，环氧树脂，两外层是玻璃布，中间是木浆纸纤维，环氧树脂，难燃两外层是玻璃布，中间是玻璃短纤所组成的席，两外层是玻璃布，中间是玻璃短纤所组成的席，环氧树脂，氧树脂，难燃第一章：第一章：PCB概述PCB板的种类板的种类：五、PCB

35、板的种类：A、单面板（单面、双面丝印）单面板（单面、双面丝印）双面板（单面、双面丝印）B、双面板（单面、双面丝印）四层板（两层走线、电源、GND）C、四层板（两层走线、电源、GND）六层板（四层走线、电源、GND）D、六层板（四层走线、电源、GND）八层及以上多层板（层走线、电源、GND）E、八层及以上多层板（n-2层走线、电源、GND）F、雕刻板第一章：第一章：PCB概述多层PCB的基本制作工艺流程：PCB的基本制作工艺流程六、多层PCB的基本制作工艺流程：下料压合外层钻孔防焊印刷喷锡内层钻孔棕化(黑化棕化黑化)黑化黑孔测试文字印刷内层线路曝光内层测试一次铜去膜蚀刻成型测试内层蚀刻内层检修干

36、膜线路二次铜成品单层和双面PCB的基本工艺流程比多层工艺流程更简单，PCB的基本工艺流程比多层工艺流程更简单注：单层和双面PCB的基本工艺流程比多层工艺流程更简单，是在其基础上减除内层部分流程（即去除虚线框部分）。是在其基础上减除内层部分流程（即去除虚线框部分）。第二章：第二章：PCB设计流程及PCBLayout设计第二章：PCB设计流程及PCBLayout设计第二章：DRC检查一、设计准备：对原理图进行分析和DRC检查；建立标准元件库；建设计准备：对原理图进行分析和DRC检查；建立标准元件库；立特殊元器件；印制板设计文件的建立；转网表。立特殊元器件；印制板设计文件的建立；转网表。二、网表输入

37、：将转换好的网表进行输入。网表输入：将转换好的网表进行输入。三、规则设置：按照成品规格书的要求，将线宽、线距、层定义、过规则设置：按照成品规格书的要求，将线宽、线距、层定义、孔、全局参数等相关参数设置好。全局参数等相关参数设置好。四、手工布局：根据印制板安装结构尺寸要求画出边框，参照原理图，手工布局：根据印制板安装结构尺寸要求画出边框，参照原理图，结合机构进行布局，检查布局。结合机构进行布局，检查布局。五、手工布线：参照原理图进行预布线，检查布线是否符合电路模块手工布线：参照原理图进行预布线，要求；修改布线，并符合相应要求。要求；修改布线，并符合相应要求。自动布线：根据原理图和已设置好的规则，

38、进行自动布线。（自动布线：根据原理图和已设置好的规则，进行自动布线。要求原理图无差错、规则设置无误方可进行。）理图无差错、规则设置无误方可进行。）制作初步完成，铺铜”补铜”进行连线、六、检查完善：PCB制作初步完成，“铺铜”与“补铜”，进行连线、检查完善：PCB制作初步完成连通性、间距、孤岛”文字标识检查，并对其进行修改，连通性、间距、“孤岛”、文字标识检查，并对其进行修改，使其符合要求。符合要求。PCB板制作完成七、CAM输出：检查无误后，生成底片，到此PCB板制作完成。CAM输出：检查无误后，生成底片，到此PCB板制作完成。输出第二章：PCB设计流程及PCBLayout设计第二章：一、设计

39、准备：对原理图进行分析和DRC检查；建立标准元件库；设计准备：对原理图进行分析和DRC检查；建立标准元件库；DRC检查建立特殊元器件；印制板设计文件的建立；转网表。建立特殊元器件；印制板设计文件的建立；转网表。图例：图例：开开电开22D211N40071431D221N4007B1DC+12R10739kB04S2109876LQ9C92M12312VDD_12VT1+E1R1051000uF16VE21000uF16V+1KLJ3123C24LF1C23F103Z1KV345+E4N22D241N400711D251N4007R11130M11XD23HER108R1084.7kL03X2C

40、25104DC+1Q12SSS7N80A3121R1091kR1104.7kIC1UC384212348765L04XM11XR112177kD26HER10821B04SR11322kR1151R1141kC28D102K1KVR1165.6k+C29104E5100uF50VC30472第二章：PCB设计流程及PCBLayout设计第二章：图例：图例：充电电路1PAD5_5PBAT1BAT2BAT3D2BAT1+11R3100kBAT1111D32CON3A_51BAT2+BAT21R13100K111D4BAT3+2CON3A_411R18100kBAT3111D52CON3A_3BAT

41、4+11R17100kBAT411BAT4R11CON3A_6充电控制电路Q360ND02BAT3VDD_12VCON2A_2PR1610KR1251031234123487658765BAT2BAT3CON2A_3PBAT1VDD_12VR1410K3Q260ND021234123487658765PAD5_5PBAT122Q71R105102Q51BAT4BAT2R10210KVDD_12VVDD_12VR46510CON2A_1P32Q8CON2A_4P1R1510KR1151023Q61第二章：PCB设计流程及PCBLayout设计第二章：图例：图例：充电电压产生电路VDD_12VR4

42、Q1443512S3S4SG8D7D6D5D2D11R2331L1PAD5_5P1接口电路11223344CON3AC6CON2A11223344CON2A_1PCON2A_2PCON2A_3PCON2A_4PCON3A_3CON3A_4CON3A_5CON3A_6PWM23Q4C7+2PAD512345643J412J512PWMGNDVDD_12VVDD_5VPAD5_5PBAT45信/7信号号第二章：PCB设计流程及PCBLayout设计第二章：图例：图例：LED421LED32LED22LED12TM1A11+TM2B131TM3C11TM4D111R103200Q11KA4312E3

43、1uF50V31VR221K11R1062k1L03X3211kL04X41R126VDD_5VQ10817C1R103200VDD_12VR1049kPWM输入反馈电路热敏电阻/LEDTEMP第二章：PCB设计流程及PCBLayout设计第二章：原理图规范分析及DRC原理图规范分析及DRC检验：检验：1、原理图使用模块化方式绘制，式绘制，这样利于读原理图，理图，又利于模块化布局。原理图大部分的PCBPCB封2、原理图大部分的PCB封装要确认下来，装要确认下来，个别器件没有封装，作个标志，件没有封装，作个标志，利于我们建库、利于我们建库、添加封装。原理图的DRC检验（DRC检验3、原理图的DR

44、C检验（见右图）。右图）。第二章：PCB设计流程及PCBLayout设计第二章：二、网表输入：将转换好的网表进行输入。网表输入：将转换好的网表进行输入。三、规则设置：按照成品规格书的要求，将线宽、线距、规则设置：按照成品规格书的要求，将线宽、线距、层定义、过孔、全局参数等相关参数设置好。层定义、过孔、全局参数等相关参数设置好。PCB布局的一般规则：PCB布局的一般规则：布局的一般规则a、信号流畅，信号方向保持一致；信号流畅，信号方向保持一致；b、核心元件为中心；核心元件为中心；c、在高频电路中，要考虑元器件的分布参数；在高频电路中，要考虑元器件的分布参数；d、特殊元器件的摆放位置；特殊元器件的

45、摆放位置；e、要考虑批量生产时，波峰焊及回流焊的锡流方向及加工要考虑批量生产时，传送PCB的工艺因素。PCB的工艺因素传送PCB的工艺因素。第二章：PCB设计流程及PCBLayout设计第二章：四、手工布局：根据印制板安装结构尺寸要求画出边框，手工布局：根据印制板安装结构尺寸要求画出边框，参照原理图，结合机构进行布局，检查布局。参照原理图，结合机构进行布局，检查布局。1、布局前的准备：布局前的准备：画出边框；a、画出边框；b、定位孔和对接孔进行位置确认；定位孔和对接孔进行位置确认；板内元件局部的高度控制；c、板内元件局部的高度控制；重要网络的标志。d、重要网络的标志。2、PCB布局的顺序：PC

46、B布局的顺序：布局的顺序a、固定元件；固定元件；b、有条件限制的元件；有条件限制的元件；c、关键元件；关键元件；d、面积比较大元件；面积比较大元件；e、零散元件。零散元件。第二章：PCB设计流程及PCBLayout设计第二章：3、参照原理图，结合机构，进参照原理图，结合机构，行布局。行布局。4、布局检查：布局检查：A、检查元件在二维、三维空间上检查元件在二维、是否有冲突。是否有冲突。元件布局是否疏密有序，B、元件布局是否疏密有序，排列整齐。整齐。元件是否便于更换，C、元件是否便于更换，插件是否方便。方便。D、热敏元件与发热元件是否有距离。信号流程是否流畅且互连最短。E、信号流程是否流畅且互连最

47、短。插头、F、插头、插座等机械设计是否矛盾。G、元件焊盘是否足够大。元件焊盘是否足够大。第二章：PCB设计流程及PCBLayout设计第二章：五、手工布线：参照原理图进行预布线，检查布线是否符合电手工布线：参照原理图进行预布线，路模块要求；修改布线，并符合相应要求。路模块要求；修改布线，并符合相应要求。1、走线规律：走线规律：A、走线方式:尽量走短线，特别是走线方式:尽量走短线，小信号。小信号。B、走线形状:同一层走线改变方向走线形状:应走斜线。时，应走斜线。C、电源线与地线的设计:40电源线与地线的设计:40100mil，高频线用地线屏蔽。100mil，高频线用地线屏蔽。D、多层板走线方向:

48、相互垂直，层多层板走线方向:相互垂直，间耦合面积最小；禁止平行走线。间耦合面积最小；禁止平行走线。E、焊盘设计的控制2、布线:首先，进行预连线，首先，进行预连线，看一下项目的可连通性怎样，连通性怎样，并根据原理图及实际情况进行器件调整，况进行器件调整，使其更加有利于走线。第二章：PCB设计流程及PCBLayout设计第二章：3、布线检查：布线检查：(1)、间距是否合理，是否满足生产要求。(1)、间距是否合理，是否满足生产要求。(2)、电源线和地线的宽度是否合适，电源与地线之间是否紧耦合（(2)、电源线和地线的宽度是否合适，电源与地线之间是否紧耦合（低的波阻抗）。波阻抗）。(3)、对于关键的信号

49、线是否采取了最佳措施，(3)、对于关键的信号线是否采取了最佳措施，输入线及输出线要明显地分开。分开。(4)、模拟电路和数字电路部分，是否有各自独立的地线。(4)、模拟电路和数字电路部分，是否有各自独立的地线。(5)、后加在PCB中的图形（如图标、注标）是否会造成信号短路。(5)、后加在PCB中的图形（如图标、注标）是否会造成信号短路。PCB中的图形(6)、对一些不理想的线形进行修改。(6)、对一些不理想的线形进行修改。(7)、PCB上是否加有工艺线？阻焊是否符合生产工艺的要求，(7)、在PCB上是否加有工艺线？阻焊是否符合生产工艺的要求，阻焊尺寸上是否加有工艺线是否合适，字符标志是否压在器件焊

50、盘上，以免影响电装质量。是否合适，字符标志是否本文由淡_ss贡献1、如何选择PCB板材？选择PCB板材必须在满足设计需求和可量产性及成本中间取得平衡点。设计需求包含电气和机构这两部分。通常在设计非常高速的PCB板子(大于GHz的频率)时这材质问题会比较重要。例如，现在常用的FR-4材质，在几个GHz的频率时的介质损(dielectricloss)会对信号衰减有很大的影响，可能就不合用。就电气而言，要注意介电常数(dielectricconstant)和介质损在所设计的频率是否合用。2、如何避免高频干扰？避免高频干扰的基本思路是尽量降低高频信号电磁场的干扰，也就是所谓的串扰(Crosstalk)

51、。可用拉大高速信号和模拟信号之间的距离，或加groundguard/shunttraces在模拟信号旁边。还要注意数字地对模拟地的噪声干扰。3、在高速设计中，如何解决信号的完整性问题？信号完整性基本上是阻抗匹配的问题。而影响阻抗匹配的因素有信号源的架构和输出阻抗(outputimpedance)，走线的特性阻抗，负载端的特性，走线的拓朴(topology)架构等。解决的方式是靠端接(termination)与调整走线的拓朴。4、差分布线方式是如何实现的？差分对的布线有两点要注意，一是两条线的长度要尽量一样长，另一是两线的间距(此间距由差分阻抗决定)要一直保持不变，也就是要保持平行。平行的方式有

52、两种，一为两条线走在同一走线层(side-by-side)，一为两条线走在上下相邻两层(over-under)。一般以前者side-by-side实现的方式较多。5、对于只有一个输出端的时钟信号线，如何实现差分布线？要用差分布线一定是信号源和接收端也都是差分信号才有意义。所以对只有一个输出端的时钟信号是无法使用差分布线的。6、接收端差分线对之间可否加一匹配电阻？接收端差分线对间的匹配电阻通常会加,其值应等于差分阻抗的值。这样信号品质会好些。7、为何差分对的布线要靠近且平行？对差分对的布线方式应该要适当的靠近且平行。所谓适当的靠近是因为这间距会影响到差分阻抗(differentialimpeda

53、nce)的值,此值是设计差分对的重要参数。需要平行也是因为要保持差分阻抗的一致性。若两线忽远忽近,差分阻抗就会不一致,就会影响信号完整性(signalintegrity)及时间延迟(timingdelay)。8、如何处理实际布线中的一些理论冲突的问题1.基本上,将模/数地分割隔离是对的。要注意的是信号走线尽量不要跨过有分割的地方(moat),还有不要让电源和信号的回流电流路径(returningcurrentpath)变太大。2.晶振是模拟的正反馈振荡电路,要有稳定的振荡信号,必须满足loopgain与phase的规范,而这模拟信号的振荡规范很容易受到干扰,即使加groundguardtrac

54、es可能也无法完全隔离干扰。而且离的太远,地平面上的噪声也会影响正反馈振荡电路。所以,一定要将晶振和芯片的距离进可能靠近。3.确实高速布线与EMI的要求有很多冲突。但基本原则是因EMI所加的电阻电容或ferritebead,不能造成信号的一些电气特性不符合规范。所以,最好先用安排走线和PCB叠层的技巧来解决或减少EMI的问题,如高速信号走内层。最后才用电阻电容或ferritebead的方式,以降低对信号的伤害。9、如何解决高速信号的手工布线和自动布线之间的矛盾？现在较强的布线软件的自动布线器大部分都有设定约束条件来控制绕线方式及过孔数目。各家EDA公司的绕线引擎能力和约束条件的设定项目有时相差

55、甚远。例如,是否有足够的约束条件控制蛇行线(serpentine)蜿蜒的方式,能否控制差分对的走线间距等。这会影响到自动布线出来的走线方式是否能符合设计者的想法。另外,手动调整布线的难易也与绕线引擎的能力有绝对的关系。例如,走线的推挤能力,过孔的推挤能力,甚至走线对敷铜的推挤能力等等。所以,选择一个绕线引擎能力强的布线器,才是解决之道。10、关于testcoupon。testcoupon是用来以TDR(TimeDomainReflectometer)测量所生产的PCB板的特性阻抗是否满足设计需求。一般要控制的阻抗有单根线和差分对两种情况。所以，testcoupon上的走线线宽和线距(有差分对时

56、)要与所要控制的线一样。最重要的是测量时接地点的位置。为了减少接地引线(groundlead)的电感值，TDR探棒(probe)接地的地方通常非常接近量信号的地方(probetip)，所以，testcoupon上量测信号的点跟接地点的距离和方式要符合所用的探棒。详情参考如下链接1./design/chipsets/applnots/pcd_pres399.pdf2.http:/www.P/index.html(点选Applicationnotes)11、在高速PCB设计中，信号层的空白区域可以敷铜，而多个信号层的敷铜在接地和接电源上应如何分配？一般在空白区域的敷铜绝大部分情况是接地。只是在高速

57、信号线旁敷铜时要注意敷铜与信号线的距离，因为所敷的铜会降低一点走线的特性阻抗。也要注意不要影响到它层的特性阻抗，例如在dualstripline的结构时。12、是否可以把电源平面上面的信号线使用微带线模型计算特性阻抗？电源和地平面之间的信号是否可以使用带状线模型计算？是的，在计算特性阻抗时电源平面跟地平面都必须视为参考平面。例如四层板:顶层-电源层-地层-底层，这时顶层走线特性阻抗的模型是以电源平面为参考平面的微带线模型。13、在高密度印制板上通过软件自动产生测试点一般情况下能满足大批量生产的测试要求吗？一般软件自动产生测试点是否满足测试需求必须看对加测试点的规范是否符合测试机具的要求。另外，

58、如果走线太密且加测试点的规范比较严，则有可能没办法自动对每段线都加上测试点，当然，需要手动补齐所要测试的地方。14、添加测试点会不会影响高速信号的质量？至于会不会影响信号质量就要看加测试点的方式和信号到底多快而定。基本上外加的测试点(不用线上既有的穿孔(viaorDIPpin)当测试点)可能加在线上或是从线上拉一小段线出来。前者相当于是加上一个很小的电容在线上，后者则是多了一段分支。这两个情况都会对高速信号多多少少会有点影响，影响的程度就跟信号的频率速度和信号缘变化率(edgerate)有关。影响大小可透过仿真得知。原则上测试点越小越好(当然还要满足测试机具的要求)分支越短越好。15、若干PC

59、B组成系统，各板之间的地线应如何连接？各个PCB板子相互连接之间的信号或电源在动作时，例如A板子有电源或信号送到B板子，一定会有等量的电流从地层流回到A板子(此为Kirchoffcurrentlaw)。这地层上的电流会找阻抗最小的地方流回去。所以，在各个不管是电源或信号相互连接的接口处，分配给地层的管脚数不能太少，以降低阻抗，这样可以降低地层上的噪声。另外，也可以分析整个电流环路，尤其是电流较大的部分，调整地层或地线的接法，来控制电流的走法(例如，在某处制造低阻抗，让大部分的电流从这个地方走)，降低对其它较敏感信号的影响。6、能介绍一些国外关于高速PCB设计的技术书籍和资料吗？现在高速数字电路

60、的应用有通信网路和计算机等相关领域。在通信网路方面，PCB板的工作频率已达GHz上下，迭层数就我所知有到40层之多。计算机相关应用也因为芯片的进步，无论是一般的PC或服务器(Server)，板子上的最高工作频率也已经达到400MHz(如Rambus)以上。因应这高速高密度走线需求，盲埋孔(blind/buriedvias)、mircrovias及build-up制程工艺的需求也渐渐越来越多。这些设计需求都有厂商可大量生产。以下提供几本不错的技术书籍：1.HowardW.Johnson，“High-SpeedDigitalDesignAHandbookofBlackMagic”；2.Stephe