PCB布局方法技巧:布线、焊盘及敷铜的设计
- 格式:doc
- 大小:1.15 MB
- 文档页数:9
1、敷铜通常的 PCB 电路板设计中,为了提高电路板的抗干扰能力,将电路板上没有布线的空白区间铺满铜膜。
一般将所铺的铜膜接地,以便于电路板能更好地抵抗外部信号的干扰。
1 .敷铜的方法从主菜单执行命令 Place/Polygon Pour …(P+G),也可以用元件放置工具栏中的 Place Polygon Pour 按钮。
进入敷铜的状态后,系统将会弹出 Polygon Pour (敷铜属性)设置对话框,如【图9】所示。
【图9】敷铜属性设置对话框在敷铜属性设置对话框中,有如下几项设置:·Surround Pads With 复选项:用于设置敷铜环绕焊盘的方式。
有两种方式可供选择: Arcs (圆周环绕)方式和 Octagons (八角形环绕)方式。
两种环绕方式分别如【图10】和【图11】所示。
【图10】圆周环绕方式【图11】八角形环绕方式·Grid Size :用于设置敷铜使用的网格的宽度。
·Track Width :用于设置敷铜使用的导线的宽度。
·Hatching Style 复选项:用于设置敷铜时所用导线的走线方式。
可以选择 None (不敷铜)、 90 °敷铜、 45 °敷铜、水平敷铜和垂直敷铜几种。
几种敷铜导线走线方式分别如【图12】、【图13】、【图14】、【图15】、【图16】所示。
当导线宽度大于网格宽度时,效果如【图17】【图12】 None 敷铜【图13】 90 °敷铜【图14】 45 °敷铜【图15】水平敷铜【图16】垂直敷铜【图17】实心敷铜·Layer 下拉列表:用于设置敷铜所在的布线层。
·Min Prim Length 文本框:用于设置最小敷铜线的距离。
·Lock Primitives 复选项:是否将敷铜线锁定,系统默认为锁定。
·Connect to Net 下拉列表:用于设置敷铜所连接到的网络,一般设计总将敷铜连接到信号地上。
PCB铺铜技巧所谓铺铜,就是将PCB上闲置的空间作为基准面,然后用固体铜填。
敷铜的意义在于,减小地线阻抗,提高抗干扰能力;降低压降,提高电源效率;还有,与地线相连,减小环路面积。
如果PCB的地较多,有SGND、AGND、GND,等等,就要根据PCB板面位置的不同,分别以最主要的“地”作为基准参考来独立覆铜,数字地和模拟地分开来敷铜自不多言。
同时在覆铜之前,首先加粗相应的电源连线:5.0V、3.3V等等。
这样一来,就形成了多个不同形状的多变形结构。
覆铜需要处理好几个问题:一是不同地的单点连接,做法是通过0欧电阻或者磁珠或者电感连接;二是晶振附近的覆铜,电路中的晶振为一高频发射源,做法是在环绕晶振敷铜,然后将晶振的外壳另行接地。
三是孤岛(死区)问题,如果觉得很大,那就定义个地过孔添加进去也费不了多大的事。
另外,大面积覆铜好还是网格覆铜好,不好一概而论。
为什么呢?大面积覆铜,如果过波峰焊时,板子就可能会翘起来,甚至会起泡。
从这点来说,网格的散热性要好些。
通常是高频电路对抗干扰要求高的多用网格,低频电路有大电流的电路等常用完整的铺铜。
开始布线时,应对地线一视同仁,走线的时候就应该把地线走好,不能依靠于覆铜后通过添加过孔来消除为连接的地引脚,这样的效果很不好。
当然如果选用的是网格覆铜,这些地连线就有些影响美观,如果是细心人就删除吧。
1、大面积敷铜,具备了加大电流和屏蔽双重作用,单纯的网格敷铜主要还是屏蔽作用,加大电流的作用被降低了.加网格的目的未必是为了美观,而是可以防止和缓解铜箔粘胶焊接的时候产生的气体使铜箔起泡.所以,就是大面积敷铜,也要注意开几个槽,缓解铜箔起泡。
2、环形地线,可以有屏蔽作用,也可以形成对辐射信号的接收.类似于环形天线.所以,充电器既有大电流又有小信号检测,所以,还是采用“树型地线为好。
3、这样一般的充电控制IC还是自己成为地线回路再与大电流地回路连接为好,减少大电流回路的铜箔压降对小信号的干扰。
PCB板布局原则布线技巧1.PCB板布局原则:-分区布局:将电路板分成不同的区域,将功能相似的电路组件放在同一区域内,有利于信号的传输和维护。
比如,将稳压电路、放大电路、数字电路等放在不同的区域内。
-尽量减少线路长度:线路长度越长,电阻和电感越大,会引入更多的信号损耗和噪声,影响电路的性能。
因此,尽量把线路缩短,减少线路长度。
-避免线路交叉:线路交叉会引入互相干扰的可能性,产生串扰和相互耦合。
因此,尽量避免线路的交叉,使布局更加清晰。
-电源和地线布局:电源和地线是电路中非常重要的信号传输线路,应该尽量压缩在一起,减小回路面积,从而降低电磁干扰的发生。
-高频和低频电路分离:将高频电路和低频电路分开布局,避免高频电路对低频电路的干扰。
2.PCB板布线技巧:-网格布线:将布线分成网格形式,每个网格中只允许一条线路通过,可以提高布线的整齐度和美观度。
-使用规则层:在PCB设计软件中,可以使用规则层进行布线规划,指定线路的宽度、间距等参数,保证布线的一致性和可靠性。
-使用层次布线:将线路分成不同的层次进行布线,可以减少线路的交叉,降低噪声的产生。
-注意差分信号的布线:对于差分信号线路,保持两条线路的长度和布线路径尽量相同,可以减小差分信号之间的差别,提高信号完整性。
-避免直角和锐角:直角和锐角容易引起信号反射和串扰,应尽量避免使用直角和锐角的线路走向,采用圆滑的线路路径。
总结:PCB板布局和布线是PCB设计中不可忽视的环节,合理的布局和布线可以提高电路的性能和可靠性。
通过遵循一些原则,如分区布局、减少线路长度、避免线路交叉等,并结合一些布线技巧,如网格布线、使用规则层、使用层次布线等,可以实现高质量的布局和布线。
Altium Designer覆铜式布线方式
2.将覆铜和原有的网络导线重合设置,在覆铜属性里面如以下图
3.将覆铜时候焊盘设置成全数连接,而非热焊盘连接,规那么设置
5.单独设置覆铜和覆铜,覆铜和导线和过孔的间距,而不阻碍原先设定的导线和导线的间距。
如下面步骤
新建一个规那么如上图
右边显现设置框-在上面的“where the first object matches”框下面的高级隔壁,点“询问构建器”,左侧的“条件类型/操作员”点中显现的下拉框选择“object kind is”,在右边的“条件值”选择“poly”然后确信
设置框右边显现“Ispolygon”,将其改成“Inpolygon”,即第二个字母s改成n,同时下面的间隙设置确实是单独设置那个的。
注意:种方式改的最小间距只是置覆铜和覆铜,覆铜和导线和过孔的间距,而不阻碍原先设定的导线和导线的间距。
Altium Designer覆铜式布线方法
1.布好的效果
2.将覆铜和原有的网络导线重合设置,在覆铜属性里面如下图
3.将覆铜时候焊盘设置成全部连接,而非热焊盘连接,规则设置
4.前面两项设置好以后覆铜效果如下图覆盖GND网络并全部连接GND焊盘
5.单独设置覆铜和覆铜,覆铜和导线以及过孔的间距,而不影响原来设定的导线和导线的间距。
如下面步骤
新建一个规则如上图
右边出现设置框-在上面的“where the first object matches”框下面的高级旁边,点“询问构建器”,左边的“条件类型/操作员”点中出现的下拉框选择“object kind is”,在右边的“条件值”选择“poly”然后确定
设置框右边出现“Ispolygon”,将其改为“Inpolygon”,即第二个字母s改为n,同时下面的间隙设置就是单独设置这个的。
注意:种方法改的最小间距只是置覆铜和覆铜,覆铜和导线以及过孔的间距,而不影响原来设定的导线和导线的间距。
PCB板布局原则布线技巧一、布局原则:1.功能分区:将电路按照其功能划分为若干区域,不同功能的电路相互隔离,减少相互干扰。
2.信号流向:在布局过程中应保持信号流向规则和简洁,避免交叉干扰。
3.重要元件位置:将较重要的元件、信号线和电源线放置在核心区域,以提高系统的可靠性和抗干扰能力。
4.散热考虑:将产热较大的元件、散热器等布局在较为开阔的地方,利于散热,避免过热导致不正常工作。
5.地线布局:地线的布局和连通应该注意短、宽、粗、低阻、尽可能铺满PCB板的底层,减少环路面积,避免回流信号干扰。
二、布线技巧:1.差分信号布线:对于高速传输的差分信号(如USB、HDMI等),应采用相对的布线方式,尽量保持两条信号线的长度、路径和靠近程度等因素相等。
2.信号线长度控制:对于高速信号线,要控制传输时间差,避免信号的串扰,可以采用长度相等的原则,对多个信号线进行匹配。
3.距离和屏蔽:信号线之间应保持一定的距离,减少串扰。
对于敏感信号线,可以采用屏蔽,如使用屏蔽线或者地层或电源面直接作为屏蔽。
4.平面分布布线:将电路面分布在PCB板的一面,减少控制层(可减少电磁干扰),易于维护。
对于比较大的PCB板,可以将电路分布在多层结构中,减小板子尺寸。
5.电源线和地线:电源线和地线尽量粗而宽,以降低线路阻抗和电压降。
同时,尽量减少电源线和地线与其它信号线的交叉和共面长度,减小可能的电磁干扰。
6.设备端口布局:对于外部设备接口,宜以一边和一角为原则,将各种本机接口尽量分布在同一区域,以保持可维护性和布局的简洁性。
7.组件布局:对于IC和器件的布局,可以按照电路的工作顺序、重要程度和电路结构等因素综合考虑,优先放置重要元件,如主控芯片、存储器等。
三、布局规则:1.尽量缩短信号线的长度,减少信号传输的延迟和串扰。
2.尽量减小信号线的面积,减少对周围信号的干扰。
3.尽量采用四方对称布线,减少线路不平衡引起的干扰。
4.尽量降低线路阻抗,提高信号的传输质量。
敷铜于PCB板设计中的技巧在PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)设计中,敷铜是非常重要的一步,它可以提高电路的导电性能和耐腐蚀性,并有助于电磁干扰的抑制。
在设计时,有一些技巧可以提高敷铜的质量和效果。
1.合理规划铜层:PCB通常有多层铜层,包括信号层、地平面和电源层等。
合理规划铜层是保障信号完整性和电磁干扰抑制的关键。
建议将高速信号层与针对特定信号的地平面相互层叠,以最小化信号回路的面积和长度。
同时,电源层旁边的地平面和信号层需要在物理上紧密连接,以提供良好的回流路径和电磁干扰屏蔽。
2.使用铜填充技术:PCB中不同的区域需要有不同的铜结构,有些地方需要密集的铜填充,有些地方则需要较少的填充。
因此,在设计中使用铜填充技术可以在不同区域之间实现铜的均匀分布,保证铜层间的平衡性。
此外,铜填充可以提高散热性能,减小温度应力。
3.地平面规划:地平面是PCB设计中很重要的一点。
好的地平面规划可以有效地控制电磁干扰和阻抗匹配问题。
地平面应该尽可能连续和稳定,避免分割或打断。
应避免地平面上存在大的间隙或孔洞,以防止干涉和信号辐射。
4.合理设计信号层:在设计信号层时,应该尽可能将信号线平行排列,并与周围的地平面保持一定的间隙。
这可以帮助减小信号线的串扰和电磁辐射。
对于高速信号,使用特定的信号层堆叠,以减小信号的传播延迟和反射。
5.避免孔洞位置设计:敷铜时,特别需要注意避免铜与孔洞之间的接触,因为该接触可能导致焊盘的裂缝或气泡的产生。
因此,在设计时,应该尽量避免通过敷铜与孔洞的直接接触。
如果无法避免,需要采取一些措施来减少对焊盘质量的影响,如增加喷锡窗口的大小。
6.分析设计规划:在敷铜之前,可以使用一些软件工具来分析设计规划。
这些工具可以帮助检测设计中的潜在问题,如电磁干扰、阻抗匹配和信号完整性等。
通过使用这些工具,可以及时发现并解决问题,提高敷铜质量和整体性能。
7.规范制造要求:在设计时,应该考虑到制造过程的要求。
PCB设计相关原则布局原则1、对发热且受力较大,电流较大的焊盘,可自行设计成泪滴状2、焊盘:各元件焊盘孔的大小要按引脚粗细分别编辑确定,原则是孔的尺寸比引脚的直径大0.2-0.4mm3、PCB覆铜:可以有效的实现PCB的信号屏蔽作用。
4、位于PCB边缘的元件,离电路板边缘一般不小于5mm。
5、布局时应合理设置各个功能电路的位置,尽量使布局便于信号流通,使信号尽可能保持方向一致6、以每一个功能电路的核心元件为中心来布局。
元器件应均匀,整齐,紧凑地摆放在PCB 上,尽量减少和缩短元器件之间的引线和连接。
7、尽可能缩短高频元器件之间的连接,设法减少它们的分布参数和相互之间的电磁干扰。
8、8、易受干扰的元器件之间不可离的太近,输入和输出的元器件应该尽量远离。
9、电感之间的距离和位置要得当,以免发生互感。
10、贴装元器件焊盘的外侧与相邻插装元件的外侧距离应大于2mm11、尽量使贴片元器件单边对齐,字符方向一致,封装方向一致。
布线原则1、印制导线应尽可能短,在高频回路中更应该如此。
2、同一元器件的地址线和数据线的长度应尽量保持一致。
3、同一元器件的两个功能累死的信号线要尽量保持长度一致。
例如,差分对信号,需要进行差分对信号布线。
4、在进行高频PCB设计时,布线的拐角应该呈圆角,因为直角和尖角在在高频电路中易于引起信号的反射,以致影响电路板的电气性能。
5、当进行两层以上PCB设计时,相邻布线层的布线方向应尽量垂直,斜交和弯曲走线,避免相互平行,以减小寄生电容。
6、PCB的输入和输出导线应尽量避免相邻平行。
最好在这些导线之间加地线进行屏蔽。
7、PCB的导线宽度应该满足电气性能安全要求,同时也要便于生产,在制作工艺水平允许的范围内。
8、PCB布线的间距必须满足电气性能安全要求。
9、数字地和模拟地应尽量分开,以免造成地反射干扰,不同功能的电路块也要分割的,最终地与地之间用0欧跨接。
一、pcb覆铜技巧:1、如果PCB的地较多,有SGND、AGND、GND,等等,就要根据PCB板面位置的不同,分别以最主要的“地”作为基准参考来独立覆铜,数字地和模拟地分开来敷铜自不多言,同时在覆铜之前,首先加粗相应的电源连线:5.0V、3.3V等等,这样一来,就形成了多个不同形状的多变形结构。
2、对不同地的单点连接,做法是通过0欧电阻或者磁珠或者电感连接;3、晶振附近的覆铜,电路中的晶振为一高频发射源,做法是在环绕晶振敷铜,然后将晶振的外壳另行接地。
4、孤岛(死区)问题,如果觉得很大,那就定义个地过孔添加进去也费不了多大的事。
5、在开始布线时,应对地线一视同仁,走线的时候就应该把地线走好,不能依靠于覆铜后通过添加过孔来消除为连接的地引脚,这样的效果很不好。
6、在板子上最好不要有尖的角出现(《=180度),因为从电磁学的角度来讲,这就构成的一个发射天线!对于其他总会有一影响的只不过是大还是小而已,我建议使用圆弧的边沿线。
7、多层板中间层的布线空旷区域,不要敷铜。
因为你很难做到让这个敷铜“良好接地”8、设备内部的金属,例如金属散热器、金属加固条等,一定要实现“良好接地”。
9、三端稳压器的散热金属块,一定要良好接地。
晶振附近的接地隔离带,一定要良好接地。
总之:PCB上的敷铜,如果接地问题处理好了,肯定是“利大于弊”,它能减少信号线的回流面积,减小信号对外的电磁干扰。
二、pcb覆铜设置:1、pcb覆铜安全间距设置:覆铜的安全间距(clearance)一般是布线的安全间距的二倍。
但是在没有覆铜之前,为布线而设置好了布线的安全间距,那么在随后的覆铜过程中,覆铜的安全间距也会默认是布线的安全距离。
这样与预期的结果不一样。
一种笨方法就是在布好线之后,把安全距离扩大到原来的二倍,然后覆铜,覆铜完毕之后再把安全距离改回布线的安全距离,这样DRC检查就不会报错了。
这种办法可以,但是如果要重新更改覆铜的话就要重复上面的步骤,略显麻烦,最好的办法是单独为覆铜的安全距离设置规则。
1、敷铜通常的PCB 电路板设计中,为了提高电路板的抗干扰能力,将电路板上没有布线的空白区间铺满铜膜。
一般将所铺的铜膜接地,以便于电路板能更好地抵抗外部信号的干扰。
1 .敷铜的方法从主菜单执行命令Place/Polygon Pour …(P+G),也可以用元件放置工具栏中的Place Polygon Pour 按钮。
进入敷铜的状态后,系统将会弹出Polygon Pour (敷铜属性)设置对话框,如【图9】所示。
【图9】敷铜属性设置对话框在敷铜属性设置对话框中,有如下几项设置:·Surround Pads With 复选项:用于设置敷铜环绕焊盘的方式。
有两种方式可供选择:Arcs (圆周环绕)方式和Octagons (八角形环绕)方式。
两种环绕方式分别如【图10】和【图11】所示。
【图10】圆周环绕方式【图11】八角形环绕方式·Grid Size :用于设置敷铜使用的网格的宽度。
·Track Width :用于设置敷铜使用的导线的宽度。
·Hatching Style 复选项:用于设置敷铜时所用导线的走线方式。
可以选择None (不敷铜)、90 °敷铜、45 °敷铜、水平敷铜和垂直敷铜几种。
几种敷铜导线走线方式分别如【图12】、【图13】、【图14】、【图15】、【图16】所示。
当导线宽度大于网格宽度时,效果如【图17】【图12】None 敷铜【图13】90 °敷铜【图14】45 °敷铜【图15】水平敷铜【图16】垂直敷铜【图17】实心敷铜·Layer 下拉列表:用于设置敷铜所在的布线层。
·Min Prim Length 文本框:用于设置最小敷铜线的距离。
·Lock Primitives 复选项:是否将敷铜线锁定,系统默认为锁定。
·Connect to Net 下拉列表:用于设置敷铜所连接到的网络,一般设计总将敷铜连接到信号地上。