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PCB工藝

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PCB線路板布局和布線的一般原則
2021-11-23
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PCB線路板元件印制走線間距的設置原則。不同網絡之間的間距約束是根據電氣絕緣、制造工藝和元器件設置走線間距的原則確定的。由大小等因素決定,例如:如果芯片組件的引腳間距為 8mil,則該芯片間隙不能設置為 10mil 。 PCB設計人員需要為該芯片單獨設置一個6mil的PCB設計規則。同時,間距的設置也要考慮廠家的生產能力。

此外,影響元件的一個重要因素是電氣絕緣。如果兩個組件或網絡之間的電位差很大,則需要考慮電氣絕緣的問題。一般環境下的間隙安全電壓為200V/mm,即5.08V/mil。因此當同一塊電路板上既有高壓電路又有低壓電路時,要特別注意足夠的安全間隙。

選擇線路拐角處的布線形式。為了使電路板易于制造和美觀,在設計PCB板時需要設置電路的轉角方式和電路轉角的布線形式的選擇。可選擇45°、90°和圓弧,一般不使用尖角。最好使用圓弧過渡或45°過渡,避免90°或更尖銳的拐角過渡。

導線與焊盤的連接也應盡量平整,避免出現小尖腳,可通過補淚滴的方法解決。當焊盤中心距小于焊盤外徑D時,導線的寬度可以與焊盤直徑相同;如果焊盤中心距大于D,則導線的寬度不應大于焊盤直徑的寬度。當導線從兩個焊盤之間穿過而不與它們連接時,應與它們保持最大且相等的距離。同理,當一根導線和一根導線從兩個焊盤之間穿過而不與它們連接時,應保持最大和相等的間距,它們之間的間距也應均勻相等并保持最大。它們之間的間距也應該均勻一致并保持最大。

如何確定印刷痕跡的寬度。走線的寬度由流過導線的電流大小和抗干擾等因素決定。流過電流的過電流越大,走線應該越寬。電源線應比信號線寬。為保證地電位的穩定(地電流變化越大,走線應越寬。一般電源線應比信號線寬,電源線的影響應小于信號線)寬地線也應該更寬。


實驗證明,當印制線的銅膜厚度為0.05mm時,印制線的載流地線也應較寬,可按20A/mm2計算,即0.05mm厚,1mm寬的導線可流過1A電流。所以,對于一般,一般寬度都能滿足要求;對于高壓和高壓,信號線10-30mil的寬度可以滿足線寬大于或等于40mil的高壓大電流信號線的要求,線間距大于30mil 。為保證導線的抗剝強度和工作可靠性,應在線路板面積和密度允許的范圍內采用盡可能寬的線路,以降低線路阻抗,提高抗干擾性能。

對于電源線和地線的寬度,為了保證波形的穩定性,在電路板布線空間允許的情況下,盡量加粗一些。一般至少需要50mil 。

印制線的抗干擾和電磁屏蔽,導線上的干擾主要包括導線之間引入的干擾、電源線引入的干擾,印制導線的抗干擾和電磁屏蔽。對導線的干擾主要包括導線間引入的干擾、信號線間的串擾、信號線間的串擾等。合理的布線和接地方法的布置和布局可以有效地減少干擾源,使PCB設計電路板具有更好的電磁兼容性能。

對于高頻或者其他重要的信號線,比如時鐘信號線,一方面走線應盡可能寬;另一方面,可以采取,即用封閉的地線包裹信號線,相當于加了一個地包,將其與周圍的信號線隔離開來,也就是將信號線用封閉的地線包裹起來該層接地并屏蔽。

模擬地和數字地必須分開布線,不能混用。模擬地和數字地必須分開布線,不能混用。如果需要最終將模擬地和數字地統一為一個電位,通常應采用一點接地的方法,即只選擇一點連接模擬地和數字地,以防止形成地環路而導致地電位轉移。


布線完成后,在頂層和底層沒有鋪設布線的地方,也就是所謂的覆銅,要涂上大面積的接地銅膜,以有效減少布線。大面積接地銅膜又稱覆銅,用于有效降低地線阻抗,從而削弱地線中的高頻信號,同時大面積接地可以抑制電磁波。大面積接地可以抑制電磁干擾的寄生電容,尤其對高速電路有害;同時過孔過多的電路板中的一個過孔會帶來10pF左右的寄生電容,這對于高速電路非常重要。據說特別有害還會降低電路板的機械強度。因此,布線時應盡量減少過孔數量。另外,在使用貫通孔進行布線時,應盡量減少過孔的數量。布線(通孔)時,通常使用焊盤代替。這是因為在制作電路板的時候,可能會因為加工的原因,有一些穿通孔(通孔)不能穿通,而在加工過程中焊盤肯定是可以穿通的,這也相當于給生產帶來了方便。

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