PCB學習:布線原則

一、PCB布線

布線是整個PCB設計中最重要的工序。這將直接影響著PCB板的性能好壞。
在PCB的設計過程中,布線一般有這么三種境界的劃分:

  • 首先是布通,這時PCB設計時的最基本的要求。
  • 這是在布通之后,認真調整布線,使其能達到最佳的電器性能。
  • 接著是美觀。

二、布線原則

布線時主要按以下原則進行:

  • 一般情況下,首先應對電源線和地線進行布線,以保證電路板的電氣性能。在條件允許的范圍內,盡量加寬電源、地線寬度,最好是地線比電源線寬,它們的關系是:地線>電源線>信號線。通常信號線寬為:0.2~0.3mm,最細寬度可達0.05~0.07mm,電源線一般為1.2~2.5mm。對數字電路的PCB可用寬的地導線組成一個回路,?即構成一個地網來使用(模擬電路的地則不能這樣使用)。
  • 預先對要求比較嚴格的線(如高頻線)進行布線,輸入端與輸出端的邊線應避免相鄰平行,以免產生反射干擾。必要時應加地線隔離,兩相鄰層的布線要互相垂直,平行容易產生寄生耦合。
  • 振蕩器外殼接地,時鐘線要盡量短,且不能引得到處都是。時鐘振蕩電路下面、特殊高速邏輯電路部分要加大地的面積,而不應該走其它信號線,以使周圍電場趨近于零;
  • 盡可能采用45°的折線布線,不可使用90°折線,以減小高頻信號的輻射(要求高的線還要用雙弧線);任何信號線都不要形成環(huán)路,如不可避免,環(huán)路應盡量??;信號線的過孔要盡量少;關鍵的線盡量短而粗,并在兩邊加上保護地。
  • 通過扁平電纜傳送敏感信號和噪聲場帶信號時,要用“地線-信號-地線”的方式引出。
  • 關鍵信號應預留測試點,以方便生產和維修檢測用
  • 原理圖布線完成后,應對布線進行優(yōu)化;同時,經初步網絡檢查和DRC檢查無誤后,對未布線區(qū)域進行地線填充,用大面積銅層作地線用,在印制板上把沒被用上的地方都與地相連接作為地線用。或是做成多層板,電源,地線各占用一層。

三、PCB布線工藝要求

(一)線

一般情況下,信號線寬為0.3mm(12mil),電源線寬為0.77mm(30mil)或1.27mm(50mil);線與線之間和線與焊盤之間的距離大于等于0.33mm(13mil),實際應用中,條件允許時應考慮加大距離;布線密度較高時,可考慮(但不建議)采用IC腳間走兩根線,線的寬度為0.254mm(10mil),線間距不小于0.254mm(10mil)。特殊情況下,當器件管腳較密,寬度較窄時,可按適當減小線寬和線間距。

(二)焊盤(PAD)

焊盤(PAD)與過渡孔(VIA)的基本要求是:盤的直徑比孔的直徑要大于0.6mm;例如,通用插腳式電阻、電容和集成電路等,采用盤/孔尺寸1.6mm /0.8mm(63mil/32mil),插座、插針和二極管1N4007等,采用1.8mm/1.0mm(71mil/39mil)。實際應用中,應根據實際元件的尺寸來定,有條件時,可適當加大焊盤尺寸;PCB板上設計的元件安裝孔徑應比元件管腳的實際尺寸大0.2~0.4mm左右。

(三)過孔(VIA)

一般為1.27mm/0.7mm(50mil/28mil);當布線密度較高時,過孔尺寸可適當減小,但不宜過小,可考慮采用1.0mm/0.6mm(40mil/24mil)。

焊盤、線、過孔的間距要求:

  • PAD and VIA:≥ 0.3mm(12mil)
  • PAD and PAD:≥ 0.3mm(12mil)
  • PAD and TRACK:≥ 0.3mm(12mil)
  • TRACK and TRACK:≥ 0.3mm(12mil)

密度較高時:

  • PAD and VIA:≥ 0.254mm(10mil)
  • PAD and PAD:≥ 0.254mm(10mil)
  • PAD and TRACK:≥ 0.254mm(10mil)
  • TRACK and TRACK:≥ 0.254mm(10mil)

四、參考文檔

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