【導(dǎo)讀】對于剛從事電子設(shè)計的工程師菜鳥來說，關(guān)于PCB設(shè)計的的經(jīng)驗要求，以及設(shè)計中要注意的方面經(jīng)驗是非常欠缺的。本文集錦了PCB工程師幾十年的工作經(jīng)驗，從PCB設(shè)計的理論到實際操作都有很詳細(xì)和切身的心得領(lǐng)悟。
1、在原理圖庫制作的時候注意管腳的定義以及封裝的名字
在封裝庫的制作時，注意原理圖管腳要一一對應(yīng)；若管腳不對應(yīng)，在得到PCB圖的時候會出現(xiàn)元器件孤立現(xiàn)象。
2、PCB上的任何一條走線在通過高頻信號的情況下都會對該信號造成時延時，蛇形走線的主要作用是補(bǔ)償“同一組相關(guān)”信號線中延時較小的部分，這些部分通常是沒有或比其它信號少通過另外的邏輯處理；最典型的就是時鐘線，通常它不需經(jīng)過任何其它邏輯處理，因而其延時會小于其它相關(guān)信號。
因為應(yīng)用場合不同具不同的作用,如果蛇形走線在電腦板中出現(xiàn)，其主要起到一個濾波電感的作用，提高電路的抗干擾能力，電腦主機(jī)板中的蛇形走線，主要用在一些時鐘信號中，如PCIClk,AGPClk，它的作用有兩點：1、阻抗匹配；2、濾波電感。采用蛇行線有助于提高主板、顯卡的穩(wěn)定性，有助于消除長直布線在電流通過時產(chǎn)生的電感現(xiàn)象，減輕線與線之間的串?dāng)_問題，這一點在高頻率時表現(xiàn)得尤為明顯。
3、焊接面的貼裝元件采用波峰焊接生產(chǎn)工藝時,阻、容件軸向要與波峰焊傳送方向垂直, 阻排及SOP(PIN 間距大于等于1.27mm)元器件軸向與傳送方向平行IN 間距小于1.27mm(50mil)的IC、SOJ、PLCC、QFP 等有源元件避免用波峰焊接。
4、BGA 與相鄰元件的距離>5mm.其它貼片元件相互間的距離>0.7mm;貼裝元件焊盤的外側(cè)與相鄰插裝元件的外側(cè)距離大于2mm;有壓接件的PCB,壓接的接插件周圍5mm 內(nèi)不能有插裝元、器件,在焊接面其周圍5mm 內(nèi)也不能有貼裝元、器件。
5、IC 去偶電容的布局要盡量靠近IC的電源管腳,并使之與電源和地之間形成的回路最短。
6、元件布局時,應(yīng)適當(dāng)考慮使用同一種電源的器件盡量放在一起, 以便于將來的電源分隔。
7、用于阻抗匹配目的阻容器件的布局,要根據(jù)其屬性合理布置。串聯(lián)匹配電阻的布局要靠近該信號的驅(qū)動端,距離一般不超過500mil，匹配電阻、電容的布局一定要分清信號的源端與終端,對于多負(fù)載的終端匹配一定要在信號的最遠(yuǎn)端匹配。
8、布局完成后打印出裝配圖供原理圖設(shè)計者檢查器件封裝的正確性,并且確認(rèn)單板、背板和接插件的信號對應(yīng)關(guān)系,經(jīng)確認(rèn)無誤后方可開始布線。
9、設(shè)置布線約束條件
1）報告設(shè)計參數(shù)
布局基本確定后,應(yīng)用PCB 設(shè)計工具的統(tǒng)計功能,報告網(wǎng)絡(luò)數(shù)量,網(wǎng)絡(luò)密度,平均管腳密度等基本參數(shù),以便確定所需要的信號布線層數(shù)。
信號層數(shù)的確定可參考以下經(jīng)驗數(shù)據(jù)：
Pin 密度、信號層數(shù)、板層數(shù)
注：PIN 密度的定義為: 板面積(平方英寸)/(板上管腳總數(shù)/14)
10、孔的設(shè)置
過線孔：制成板的最小孔徑定義取決于板厚度，板厚孔徑比應(yīng)小于 5--8。
孔徑優(yōu)選系列如下：
孔徑：24mil 20mil 16mil 12mil 8mil
焊盤直徑：40mil 35mil 28mil 25mil 20mil
內(nèi)層熱焊盤尺寸：50mil 45mil 40mil 35mil 30mil
板厚度與最小孔徑的關(guān)系：
板厚：3.0mm 2.5mm 2.0mm 1.6mm 1.0mm
最小孔徑：24mil 20mil 16mil 12mil 8mil
11、盲孔和埋孔：
盲孔是連接表層和內(nèi)層而不貫通整板的導(dǎo)通孔，埋孔是連接內(nèi)層之間而在成品板表層不可見的導(dǎo)通孔，這兩類過孔尺寸設(shè)置可參考過線孔。應(yīng)用盲孔和埋孔設(shè)計時應(yīng)對PCB加工流程有充分的認(rèn)識，避免給PCB加工帶來不必要的問題，必要時要與PCB供應(yīng)商協(xié)商。
測試孔：測試孔是指用于ICT測試目的的過孔，可以兼做導(dǎo)通孔，原則上孔徑不限，焊盤直徑應(yīng)不小于25mil，測試孔之間中心距不小于50mil。不推薦用元件焊接孔作為測試孔。
工程程序應(yīng)用：
1）交代具體細(xì)節(jié)，出現(xiàn)的問題以及解決辦法、改進(jìn)的地方
