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工程師必做:PCB板設(shè)計(jì)后期的檢查要點(diǎn)

時(shí)間2015/07/08
人物sunny
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在電子行業(yè)有許多經(jīng)驗(yàn)不足的工程師,設(shè)計(jì)的PCB板常常因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)后期忽略了某些檢查而導(dǎo)致PCB板出現(xiàn)了各種問(wèn)題,比如線寬不夠,元件標(biāo)號(hào)絲印壓在過(guò)孔上,插座靠得太近,信號(hào)出現(xiàn)環(huán)路等等。從而導(dǎo)致電氣問(wèn)題或者工藝問(wèn)題,嚴(yán)重的要重新打板,造成浪費(fèi)。PCB板設(shè)計(jì)后期最重要的一個(gè)步驟就是檢查。


PCB板設(shè)計(jì)后期檢查有很多個(gè)細(xì)節(jié):


1、元件封裝


(1)焊盤(pán)間距


如果是新的器件,要自己畫(huà)元件封裝,保證間距合適,焊盤(pán)間距直接影響到元件的焊接。


(2)過(guò)孔大?。ㄈ绻校?/h2>


對(duì)于插件式器件,過(guò)孔大小應(yīng)該保留足夠的余量,一般保留不小于0.2mm比較合適。


(3)輪廓絲印


器件的輪廓絲印最好比實(shí)際大小要大一點(diǎn),保證器件可以順利安裝。


2、PCB板布局


(1)IC不宜靠近板邊


(2)同一模塊電路的器件應(yīng)靠近擺放


比如去耦電容應(yīng)該靠近IC的電源腳,組成同一個(gè)功能電路的器件優(yōu)先擺放在一個(gè)區(qū)域,層次分明,保證功能的實(shí)現(xiàn)。


(3)根據(jù)實(shí)際安裝安排插座的位置


插座都是引線到其他模塊的,根據(jù)實(shí)際結(jié)構(gòu),為了安裝方便,一般采用就近原則,安排插座的位置,而且一般靠近板邊。


(4)注意插座方向


插座都是有方向的,方向反了,線材就要重新定做。對(duì)于平插的插座,插口方向應(yīng)該朝向板外。


(5)Keep Out區(qū)域不能有器件


(6)干擾源要遠(yuǎn)離敏感電路


高速信號(hào)、高速時(shí)鐘或者大電流開(kāi)關(guān)信號(hào)都屬于干擾源,應(yīng)該遠(yuǎn)離敏感電路,比如復(fù)位電路,模擬電路??梢杂娩伒貋?lái)隔開(kāi)它們。


3、PCB板布線


(1)線寬大小


線寬要結(jié)合工藝、載流量來(lái)選擇,最小線寬不能小于PCB板廠家的最小線寬。同時(shí)保證承載電流能力,一般以1mm/A來(lái)選取合適線寬。


(2)差分信號(hào)線


對(duì)于USB、以太網(wǎng)等差分線,注意走線要等長(zhǎng)、平行、同平面,間距由阻抗決定。


(3)高速線注意回流路徑


高速線容易產(chǎn)生電磁輻射,如果走線路徑與回流路徑形成面積過(guò)大,就會(huì)形成一個(gè)單匝線圈向外輻射電磁干擾,如圖1。所以走線的時(shí)候要注意旁邊有回流路徑,多層板設(shè)置有電源層和地平面可以有效解決這個(gè)問(wèn)題。

圖1:PCB板設(shè)計(jì)_高速線的回流路徑

(4)注意模擬信號(hào)線


模擬信號(hào)線應(yīng)該與數(shù)字信號(hào)隔開(kāi),走線盡量避免從干擾源(如時(shí)鐘、DC-DC電源)旁邊走過(guò),而且走線越短越好。

     

4、PCB板的電磁兼容性(EMC)和信號(hào)完整性


(1)端接電阻


高速線或者頻率較高并且走線較長(zhǎng)的數(shù)字信號(hào)線最好在末端串入一個(gè)匹配電阻。


(2)輸入信號(hào)線并接小電容


從接口輸入的信號(hào)線,最好在靠近接口的地方并接皮法級(jí)小電容。電容大小根據(jù)信號(hào)的強(qiáng)度以及頻率決定,不能太大,否則影響信號(hào)完整性。對(duì)于低速的輸入信號(hào),比如按鍵輸入,可以選用330pF的小電容,如圖2。

圖2:PCB板設(shè)計(jì)_輸入信號(hào)線接小電容

(3)驅(qū)動(dòng)能力


比如驅(qū)動(dòng)電流較大的開(kāi)關(guān)信號(hào)可以加三極管驅(qū)動(dòng);對(duì)于扇出數(shù)較大的總線可以加緩沖器驅(qū)動(dòng)。


5、PCB板的絲印


(1)板名、時(shí)間、PN碼


(2)標(biāo)注


對(duì)一些接口(如排陣)的管腳或者關(guān)鍵信號(hào)進(jìn)行標(biāo)注。


(3)元件標(biāo)號(hào)


元件標(biāo)號(hào)要擺放至合適的位置,密集的元件標(biāo)號(hào)可以分組擺放。注意不要擺放在過(guò)孔的位置。


6、PCB板的Mark點(diǎn)


對(duì)于需要機(jī)器焊接的PCB板,就需要加入兩到三個(gè)的Mark點(diǎn)。


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