PCB设计中常见设计错误大总结
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pcb设计常见问题和改善措施PCB设计是电子制造中不可或缺的一环,它直接关系到整个电子产品的稳定性和性能表现。
然而,很多初学者在设计PCB时常常会遇到一些问题。
本文将探讨常见的PCB设计问题及改善措施。
一、布局问题1.过于密集的布局如果布局过于密集,会导致信号串扰(crosstalk)和噪声(noise)的产生。
为了解决这个问题,可以采用分层设计,将多层电路板分为几个逻辑分区。
在每个分区内,则可以使用自己的供电和接地系统。
2.容易混淆的引脚映射在复杂的PCB设计中,引脚映射关系可能会让人感到混乱,容易出错。
这种情况下,我们应该简化引脚映射,并且尽量减少不同部件的互相干扰。
3.热点问题一些元器件非常容易发热,并产生很强的电磁干扰。
这些元器件应该被单独布局,并且应该和其他元器件保持一定的距离。
二、管理问题1.缺乏模块化设计模块化设计可以帮助我们在有需要时,快速更换某个元器件或调整局部电路。
如果缺乏模块化设计,则在维护或更新时需要耗费更多的时间和资金。
模块化设计可以使得整个系统更加灵活和可靠。
2.不合理的基本布局规则设计PCB时,应该遵循一些基本的布局规则。
例如,元器件应该遵循一定的大小和形状,以方便插入和插拔。
又如,元器件的布局和尺寸应该考虑到过孔和贴片的芯片之间的兼容性。
三、电气问题1.传输线匹配问题传输线的匹配非常重要,否则会导致信号的反射和损耗。
设计师应该使用合适的电路板布线工具,并根据电路需求寻找适当的线材。
2.串扰与干扰问题当多根传输线靠近时,它们之间的耦合可能会导致信号干扰。
此时,我们可以分析信号之间的相关性,并使用合适的工具进行干扰分析和排除。
3.接地问题良好的接地系统可以有效地减少噪声和电磁干扰对电子器件的影响。
我们应该确保供地面和接地面的区域大小合适,并且不应忽略单点接地的规则。
综上所述,设计PCB时需要注意的许多问题必须受到严格的重视和更正。
采用科学的设计思路和正确的工具可以帮助我们解决问题,实现PCB优化设计的目标。
PCB制作设计过程中出现的问题及解决办法本文就三种常见的PCB问题进行汇总和分析,希望能够对大家的设计和制作工作带来一定的帮助。
我们网站还有很多PCB方面不常见的问题急需解答,你准备好答案了吗?问题一:PCB板短路这一问题是会直接造成PCB板无法工作的常见故障之一,而造成这种问题的原因有很多,下面我们逐一进行分析。
造成PCB短路的最大原因,是焊垫设计不当,此时可以将圆形焊垫改为椭圆形,加大点与点之间的距离,防止短路。
PCB零件方向的设计不适当,也同样会造成板子短路,无法工作。
如SOIC的脚如果与锡波平行,便容易引起短路事故,此时可以适当修改零件方向,使其与锡波垂直。
还有一种可能性也会造成PCB的短路故障,那就是自动插件弯脚。
由于IPC规定线脚的长度在2mm以下及担心弯脚角度太大时零件会掉,故易因此而造成短路,需将焊点离开线路2mm以上。
除了上面提及的三种原因之外,还有一些原因也会导致PCB板的短路故障,例如基板孔太大、锡炉温度太低、板面可焊性不佳、阻焊膜失效、板面污染等,都是比较常见的故障原因,工程师可以对比以上原因和发生故障的情况逐一进行排除和检查。
问题二:PCB板上出现暗色及粒状的接点PCB板上出现暗色或者是成小粒状的接点问题,多半是因于焊锡被污染及溶锡中混入的氧化物过多,形成焊点结构太脆。
须注意勿与使用含锡成份低的焊锡造成的暗色混淆。
而造成这一问题出现的另一个原因,是加工制造过程中所使用的焊锡本身成份产生变化,杂质含量过多,需加纯锡或更换焊锡。
斑痕玻璃起纤维积层物理变化,如层与层之间发生分离现象。
但这种情形并非焊点不良。
原因是基板受热过高,需降低预热及焊锡温度或增加基板行进速度。
问题三:PCB焊点变成金黄色一般情况下PCB板的焊锡呈现的是银灰色,但偶尔也有金黄色的焊点出现。
造成这一问。
设计问题简述摘要:印制板制作工艺错综复杂,生产工序繁多,由于受设备、人员、管理等各方面原因的影响,生产过程中很容易出现废、次品,成品率降低,这使厂管理人员深感头痛。
但在实际工作中很多质量问题同设计的好坏也有很大的关系,是由于设计的不合理而造成的。
本文根据我厂生产实际情况,总结出一部分因设计原因而造成的质量缺陷,供广大印制板厂家和设计者参考。
1.焊盘重叠,在设计时,完全能通过设计规则检查,但在加工中会出现以下问题: a.造成重孔,因钻头是硬质合金制成的,由于在一处多次钻孔导致断钻及孔壁损伤。
b.在多层板中,连接盘同隔离盘重合,板子做出来,孔有可能不和铜皮连接,使连接焊盘失去作用。
2.图形层使用不规范,随意的使用软件提供的图层。
a.违反常规设计,如元件面设计在层,焊接面设计在层,边框及板内开槽设计在字符层等.b.在各层上有很多设计垃圾,如断线,无用的边框、标注,这些情况及易使厂设计人员误解,造成处理错误。
3.焊盘直径设计小如:50的焊盘要求1.0的成品孔,加工中容易出现破盘,使焊接不可靠影响电气连接。
(图2)(图1) 散热盘隔离盘容易出现破盘,如不能加大焊盘,可考虑设计泪滴焊盘(下图)泪滴焊盘设计3.字符不合理a.字符覆盖焊片,因字符是非导体,测试针接触到字符上造成测试没办法进行,在焊接时也会因字符产生焊接不良的现象。
(图3)b.设计字符太小,造成丝网印刷困难,太大会使字符相互重叠,难以分辨,字高一般>40,线宽6以上.4.单面焊盘设置孔径a.单面焊盘一般不钻孔(如、点、测试点),其孔径应设计为零,否则在产生钻孔数据时,此位置会出现孔的坐标.b.如单面焊盘钻孔,需设计正确的孔径,如孔径设计为零,以软件为例在输出电、地层数据时软件将此焊盘做为焊盘处理,内层将丢掉隔离盘造成处理错误。
5.用线填充焊盘在画时,可以用线和焊盘两种形式来画图,有的设计人员图省事,用填充区来画比较大的焊盘,这样虽然能通过检查,但不利于印制板厂各项工程的处理,包括生成阻焊数据、生成测试数据、焊环的检查、生成钻孔数据等,容易造成印制板作成后存在问题。
PCB 设计问题简述摘要:印制板制作工艺错综复杂,生产工序繁多,由于受设备、人员、管理等各方面原因的影响,生产过程中很容易出现废、次品,成品率降低,这使PCB 厂管理人员深感头痛。
但在实际工作中很多质量问题同PCB 设计的好坏也有很大的关系,是由于设计的不合理而造成的。
本文根据我厂生产实际情况,总结出一部分因设计原因而造成的质量缺陷,供广大印制板厂家和PCB 设计者参考。
1.焊盘重叠,在PCB 设计时,完全能通过设计规则检查,但在PCB 加工中会出现以下问题:a.造成重孔,因钻头是硬质合金制成的,由于在一处多次钻孔导致断钻及孔壁损伤。
b.在多层板中,连接盘同隔离盘重合,板子做出来,孔有可能不和铜皮连接,使连接焊盘失去作用。
2.图形层使用不规范,随意的使用软件提供的图层。
a.违反常规设计,如元件面设计在Bottom层,焊接面设计在TOP 层,边框及板内开槽设计在字符层等.b.在各层上有很多设计垃圾,如断线,无用的边框、标注,这些情况及易使PCB 厂CAM 设计人员误解,造成处理错误。
3.焊盘直径设计小如:50mil 的焊盘要求1.0mm 的成品孔,加工中容易出现破盘,使焊接不可靠影(图1)响电气连接。
3.字符不合理a.字符覆盖SMD 焊片,因字符是非导体,测试针接触到字符上造成测试没办法进行,在焊接时也会因字符产生焊接不良的现象。
b.设计字符太小,造成丝网印刷困难,太大会使字符相互重叠,难以分辨,字高一般>40mil ,线宽6mil 以上. 4.单面焊盘设置孔径a.单面焊盘一般不钻孔(如SMD 、MARK 点、测试点),其孔径应设计为零,否则在产生钻孔数据时,此位置会出现孔的坐标.(图3)b.如单面焊盘钻孔,需设计正确的孔径,如孔径设计为零,以protel软件为例在输出电、地层数据时软件将此焊盘做为SMT焊盘处理,内层将丢掉隔离盘造成处理错误。
5.用线填充焊盘在画PCB时,可以用线和焊盘两种形式来画图,有的设计人员图省事,用FILL 填充区来画比较大的焊盘,这样虽然能通过DRC检查,但不利于印制板厂各项工程的处理,包括生成阻焊数据、生成测试数据、焊环的检查、生成钻孔数据等,容易造成印制板作成后存在问题。
常见画pcb错误的原因画PCB时常见错误的原因有很多,下面我将详细阐述一下常见的几种错误原因。
首先,一个常见的错误是电路布局不合理,主要表现为信号线长度过长、走线混乱以及模块之间的距离不合适等。
这种错误会引起信号干扰、串扰和电磁干扰等问题,导致电路性能下降。
解决这个问题的方法是进行良好的电路规划和布局,并使用较短的信号线、减少走线交叉以及合理安排模块间的距离。
第二个常见错误是封装选择错误。
封装是将器件的引脚和外部连线相连的过程,选择不合适的封装会导致引脚数量不匹配、间距不合适以及电气特性不匹配等问题。
为了避免这个错误,设计者应该仔细查阅器件的封装规格,确保所选封装和原理图中元件的尺寸、引脚数目以及引脚排列等参数相匹配。
第三个常见错误是缺少或多余的电源和地线。
电源线和地线在PCB布局中非常重要,缺少或多余的电源和地线会导致电路运行不稳定、噪声干扰以及电流过载等问题。
解决这个问题的方法是根据电路的需求合理设计电源和地线,确保其有足够的容量和连接稳定性。
第四个常见错误是差分信号的布局错误。
差分信号是通过两个相互独立的信号线传输的,其间隔和长度需要精确匹配。
布局错误会导致差分信号的失配,从而引起串扰和干扰等问题。
解决这个问题的方法是使用均匀且匹配的差分对来布局差分信号线,并保持其间的间距和长度一致。
第五个常见错误是未考虑信号的传输速度。
现代电路中,信号的传输速度越来越高,而传输速度的快慢会对电路的稳定性和可靠性产生重要影响。
如果在设计中未考虑信号的传输速度,容易出现信号失真、时序混乱和干扰等问题。
为了避免这个错误,设计者应该根据信号的传输速度选择合适的线宽和间距,并采取必要的防护措施,如使用阻抗匹配等。
第六个常见错误是未考虑散热的设计。
许多电子元件在工作过程中会产生大量的热量,如果未考虑到散热问题,可能导致元件过热烧毁。
为了防止这个错误,设计者应该合理布局元件,确保有足够的散热空间和散热通道,并使用合适的散热材料和散热器等。
pcb常见缺陷原因与措施pptx汇报人:2023-12-15•PCB常见缺陷概述•常见缺陷原因分析•预防措施与改进建议目录•检测方法与技巧分享•案例分析:实际应用中的缺陷处理与改进方案•总结与展望:未来PCB行业的发展趋势及挑战01PCB常见缺陷概述定义材料缺陷设计缺陷环境缺陷制造缺陷分类PCB,即Printed Circuit Board,意为印刷电路板,是一种将电子器件和连接器件固定连接并实现电路连接的基板。
常见的PCB缺陷是指制造过程中产生的质量问题,这些缺陷可能影响电路板的性能和可靠性。
根据缺陷的表现形式和产生原因,PCB缺陷可以分为以下几类这类缺陷主要由于制造过程中的操作不当或工艺问题导致的,如孔洞、划痕、短路等。
这类缺陷与使用的材料有关,如材料质量问题、材料不均匀等。
这类缺陷与设计有关,如布线不合理、元件布局不当等。
这类缺陷与环境因素有关,如污染、湿度、温度等。
定义与分类缺陷对产品性能的影响直接性能影响一些缺陷如短路、断路等会直接导致电路板无法正常工作。
间接性能影响一些缺陷如材料不均匀、布线不合理等,虽然不会直接导致电路板无法工作,但会影响电路的性能和稳定性。
安全影响一些缺陷如材料质量问题、元件布局不当等,可能会影响产品的安全性能,如过热、过电压等。
02常见缺陷原因分析制造工艺问题是PCB板制造过程中可能出现的一系列工艺问题,如曝光、显影、蚀刻等环节的控制不当等。
总结词制造工艺问题可能会导致PCB板出现线条不清晰、短路、断路等问题,影响电路板的电气性能和可靠性。
详细描述制造工艺问题材料问题主要源于PCB板使用的原材料和组件的质量问题。
材料问题可能会导致PCB板出现开裂、脱落、短路等问题,影响电路板的性能和可靠性。
材料问题详细描述总结词设计问题主要源于PCB板的设计不合理,如布局、布线等设计因素。
总结词设计问题可能会导致PCB板的可制造性降低,增加制造难度和成本,同时也会影响电路板的电气性能和可靠性。
PADS 原理图/PCB常见错误及DRC报告网络问题1.原理图常见错误:(1)ERC报告管脚没有接入信号:a. 创建封装时给管脚定义了I/O属性;b.创建元件或放置元件时修改了不一致的grid属性,管脚与线没有连上;c. 创建元件时pin方向反向,必须非pin name端连线。
(2)元件跑到图纸界外:没有在元件库图表纸中心创建元件。
(3)创建的工程文件网络表只能部分调入pcb:生成netlist时没有选择为global。
(4)当使用自己创建的多部分组成的元件时,千万不要使用annotate.2.PCB中常见错误:(1)网络载入时报告NODE没有找到:a. 原理图中的元件使用了pcb库中没有的封装;b. 原理图中的元件使用了pcb库中名称不一致的封装;c. 原理图中的元件使用了pcb库中pin number不一致的封装。
如三极管:sch中pin number 为e,b,c, 而pcb中为1,2,3。
(2)打印时总是不能打印到一页纸上:a. 创建pcb库时没有在原点;b. 多次移动和旋转了元件,pcb板界外有隐藏的字符。
选择显示所有隐藏的字符,缩小pcb, 然后移动字符到边界内。
(3)DRC报告网络被分成几个部分:表示这个网络没有连通,看报告文件,使用选择CONNECTED COPPER查找。
另外提醒朋友尽量使用WIN2000, 减少蓝屏的机会;多几次导出文件,做成新的DDB文件,减少文件尺寸和PROTEL僵死的机会。
如果作较复杂得设计,尽量不要使用自动布线。
在PCB设计中,布线是完成产品设计的重要步骤,可以说前面的准备工作都是为它而做的,在整个PCB 中,以布线的设计过程限定最高,技巧最细、工作量最大。
PCB布线有单面布线、双面布线及多层布线。
布线的方式也有两种:自动布线及交互式布线,在自动布线之前,可以用交互式预先对要求比较严格的线进行布线,输入端与输出端的边线应避免相邻平行,以免产生反射干扰。
PCB常见缺陷知识整理分享一一、基材缺陷:1.白点:在玻璃纤维经纬交织处,树脂与点间发生局局部离崖生缝隙,因光折射而看到的基材内之小白圆点.2.白斑:基材内局部的玻纤布与环氧树脂之间,或布材本身的纱束之间出现分裂,由外表可看到白色区域的现象.3.凹陷:铜面呈现缓和均匀的下陷.〔如限度样品〕4.针孔:目视铜面上可见类似针尖状小点.5.毛头:板边出现粗糙的基材纤维或不平整凹凸状的铜屑.6.织纹显露:板材外表的树脂层已经破损流失,致使板内的玻纤布曝露出来,板面呈现白色条状“ +〞的情形.7.气泡:指多层板金属层与树脂层之间或各玻纤布间的局部区域发生膨胀及分层,面积在0.16加2以上.8.基材分层:指压合基材中层次间的别离,或是基材与导体铜箔之别离;或电路板内任何其它平面性的别离.9.基材异物〔外来夹杂物〕:指绝缘体材料内都可能陷入的金属或非金属杂物,距离最近导体在0.125mm以外时可允收.10.织纹霸显:基材外表玻纤布之织纹已可察见,但没有断裂玻纤织纹仍被树脂所完全覆盖.11.板皱:基材外表出现的波纹状或V状下陷.二、内印缺陷:1.显影过度:因曝光能量缺乏或显影速度过慢使不该显影掉的油墨被显影掉,油墨过缘呈现不平锯齿状.2.显影不净:被显影掉油墨的铜面上残留一层很薄的油墨,使铜面无光泽呈现白雾状.3.内短:内层因残铜或P.P胶绝缘不良而致使同一层相隔区域间或层间短路.4.内断:因内层线路断开,螃蟹脚被咬蚀掉或孔壁与螃蟹脚隔离而造成内层或层与层间断开.5.裁板不良:裁板到成型线以内.6.内层偏移:内层对位对准度不够,使内层图形向一方偏移. 〔如限度样品〕7.板面残胶:板面残留有软性胶状物质.8.点状断线:经蚀刻后板面线路上有细小的点状断路.9.线细:线径低于客户要求之下限或原稿线径之20%.10.线路锯齿:线路局部缺口,凸点交错呈现锯齿状.11.刮伤:板面镀层或涂覆层因外力受损,且超过其厚度的20%以上.12.残铜:客户内层设计线路不应留铜的地方没有蚀刻干净残留有铜.13.板面刮伤:板子铜箔被破坏露出底材现象.14.油墨脱落:油墨从铜面浮离或脱落.15.过蚀:蚀刻后线径低于客户规格要求或内层空心PAD大于规格要求.16.断路〔线〕:原本导通的线路断开或缺损而不能导通.17.短路:两条原本不相连通的线路发生连通.18.线路缺口:线路边缘出现缺损,超出原线宽20%.19.对偏:内层图形没有对在板中间,造成靶孔超出板边破损.20.油墨刮伤:板面油墨因外力作用损坏露出条状铜的现象.21.油墨不均:涂布后板面油墨厚薄不均之现象.22.板面氧化:板面金属层铜面被氧化发黑或发红现象.23.板面水痕:板面因吸干或吹干不良,造成烘干后金属层上残留有水流的痕品亦.三、压合:1.压痕:板面上出现一条凹梢,压全完成品常有此不良出现.2.板弯:PCB沿著板边方向发生弯曲变形且板角四点能落在一个平面上.3.板翘:PCB沿著对角线方向发生弯曲变形且板角只有三点能落在一个平面上,此现象又叫板扭.4. P.P胶:尘落於铜箔光面之P.P碎屑,经高温高压后紧附於板面铜箔上,且呈稍微下凹的现象.5.气泡:指多层板金属层与树脂层之间或各玻纤布间的局部区域发生膨胀及分层,面积在0.16加2以上.6.板边粗糙:板边呈锯齿状不够平整7.铜皮剥落:压合完成的板面铜箔与树脂结合强度不够,受外力作用时,铜箔会大面积剥离.8.铳靶不良:将靶位铳至内层或成型线以内.9.靶孔变形:靶孔受损,其形状与设计要求不同.10.针孔:压合完成品板面铜箔上的针点状凹陷.11.凹陷:板面上所呈现缓和均匀的下陷.12.刮伤:板面铜箔外力作用受损或被刮掉见基材的情形.13.分层:多层板中PP各玻纤布间或金属层与树脂层之间局部或整体区域发生别离的现象.14.白边:压合后板子某区域因环氧树脂在压合过程中流失过多而导致的露出白色玻纤织纹的现象.15.板厚:压合完成品之厚度超出工单要求厚度的上限值.16.板薄:压合完成品之厚度超出工单要求厚度的下限值.17.介质层偏厚、偏薄:PP在压合后的厚度,超出工单规格要求上限悬偏厚;低于工单规格要求下限悬偏薄.18.黑〔棕〕化露铜:经黑〔棕〕化后铜层上出现有点状或块状缺少黑〔棕〕化膜呈现铜本身现象的现象.19.黑〔棕〕化色泽不均:同一块板不同局部或不同板之间黑〔棕〕化层色不一致的现象.20.黑〔棕〕化发红:黑〔棕〕化层色偏浅发红.21.黑〔棕〕化不良:内层完成品铜面上局部或全部不能被附著黑〔棕〕化层的现象.22.靶孔未钻透:钻靶孔时未能将基材钻穿,孔内残留有基材.23.靶孔受损:受外力或机械应力作用下靶孔孔边破损.24.黑〔棕〕化刮伤:黑〔棕〕化层受外力作用被刮除露铜的现象.25.靶孔钻斜:板子上所钻靶孔不与板面垂直.四、钻孔:1.孔大:超出客户要求孔径之上限.2.孔小:超出客户要求孔径之下限.3.孔偏:所钻孔中央位辂与原稿底片中央位辂不符.4.多钻:在成型尺寸内,所钻孔数多於设计要求之孔数.5.漏钻:在成型尺寸内,所钻孔数少於设计要求之孔数.6.孔未钻透:钻孔时,钻嘴未能完全穿透板材.7.孔变形:所钻孔之外形与原稿设计之孔形不符.8.披锋:钻针退刀时,在孔边造成一圈铜缘翘起.9.孔塞:孔内有杂物充塞不畅通,有钻孔后孔塞及喷锡后孔塞.10.孔损:机械应力引起的孔边铜缘破损.11.孔壁粗糙:孔壁凹凸最大峰谷之间距离超过粗糙度允收标型.12.斜孔:钻出的孔体与板面未能保持垂直.13.刮痕:板面镀层或涂覆层呈现各式沟状或V状痕迹,较刮伤轻14.板面污染:板面残留有胶状物或其它有机污染物.15.刮伤:板面铜箔外力作用受损或被刮掉见基材的情形.五PTH :1.孔破:镀通孔孔壁见底材.2.孔内铜渣:钻孔后壁上所残留的碎屑,通孔电镀时金属微粒在孔壁析出.3.板面颗粒:板面上出现颗粒凸起,使板面不平滑,此现象多由电镀产生.4.刮伤:板面镀层或涂覆层因外力受损,且超过其厚度的20%以上,5.刮痕:板面镀层或涂覆层呈现各式沟状或V状痕迹,较刮伤稍微.6.镀层不平〔粗糙〕:经电镀后板面镀层明显粗糙,呈凹凸不平之现象.7.孔塞:孔内有异物或颗粒导致镀铜后孔内被堵塞.8.镀层脱皮:镀铜层之间与基材铜之间脱离或起泡不良.9.刮伤:板面金属层被外力损坏露出基材.10.电镀烧焦:因电镀时电流过大造成板面镀层呈现悬红褐色且粗糙不平.11.孔壁镀瘤:孔壁经电镀后有瘤状镀铜,使孔壁不光滑,镀层呈现凹凸不平.12.板面污染:板面残留有胶状物或其它有机污染物.13.板面残胶:板面残留有软性胶状物质.14.针孔:板子铜面上有针点状凹陷六、外线:1.短路:两相互绝缘的导体间发生导通.2.断路:导体间断开,不能导通.3.显影不净:显影后未感光区域残留有干膜,经电镀蚀刻后造成线细、断线或铜面缺损不良.4.外层对偏:外层线路图形与钻孔图形对位未能对准,造成孔环及线路偏移超出标准.5.显影过度:显影后感光区域局部干膜被显影掉,造成线路锯齿不整洁.6.压膜气泡:干膜下空气未被干净,压膜后有点状别离不良.7.线细:线径小于工单要求的下限.8.脱膜:板面干膜因附著力不良呈现别离,起泡现象.9.膜破:覆盖孔之干膜出现破裂、发皱.10.板面残胶:板面残留有软性胶状物.11.压膜偏移:干膜压膜后偏移至成型线内.12.板面露铜:显影后板面应覆盖干膜的位辂露出铜面.13.压膜膜皱:干膜经压膜后出现皱折或波浪状不平.14.板面水痕:板面因吸干或吹干不良,造成烘干后金属层上残留有不流的痕迹.七、电镀、蚀刻:1.线路脱皮:线路上镀铜层与层之间脱落现象.2.线细:线径低于客户要求之下限或原稿线径之20%.3.残铜:不该有铜的地方仍然有铜残留.4.铜面咬蚀:铜面局部被咬蚀掉.5.线路锯齿:线路局部缺口,凸点交错呈现锯齿状.6.镀层不平:镀层出现不平整.〔如限度样品〕7.断线:原本导通的线路断开或缺损而不能导通.8.短路:两相互绝缘的导体间发生导通.9.粉红圈:多层板内层板上的孔环与镀通孔之孔壁互连处,其孔环外表的黑氧化或棕氧化层,因受到钻孔及镀孔各种制程影响,以致被药水浸蚀而扩散还本成悬圈状原色的裸铜面.10.线路凹陷:线路上外表呈现小面积的下陷.〔如限度样品〕11.线路凸点:线路局部呈现点状凸起.〔如限度样品〕12.线路针孔:线路上有针点状且用50X放大镜可见到基材的小孔.13.线路侧蚀:线路两侧被蚀刻成斜坡形状,导致线宽缩小超过20% c14.剥锡不净:线路或大铜面镀锡保护层没有蚀刻干净.15.去膜〔墨〕不净:导体间干膜经去墨工序未去除干净.16.脱膜〔墨〕:干膜〔油墨〕从铜面浮离或脱落致使线路间镀上锡而短路.17.蚀刻不净:线路间隙是铜未蚀刻见到基材,残留有一层薄铜导致局部区域短路或线粗.18.蚀刻过度:局部或整体线路变细小于客户规格下限, 或线路PAD 铜面咬蚀.19.电镀针孔:线路或铜面上有针点状凹陷.20.电镀烧焦:因电流过大造成铜面及线路镀层呈现悬红褐色且粗糙不平.21.线路缺口:线路边缘出现缺损且大于原线径的20%.22.镀层脱皮:镀铜层之间或与基材铜之间脱离或起泡不良.23.镀层不平〔粗糙〕:经电镀后板面镀层明显粗糙,呈凹凸不平之现象.24.夹膜:因电镀溢镀现象将油墨或干膜夹在镀层下之现象.八、检测、成型:1.成型不良:成型之板外形尺寸或形状不符合客户要求.2.切割不良:切割线出现偏移、刀口错位、深浅不一、深度不符合要求等现象.3.斜边不良:斜边倒角或宽度不符合客户要求.4.板角撞伤:板角受外力撞压变形不符合客户要求.5.板面测试针孔:板面出现测试针触头样的小窝状6,板厚:超出客户要求板厚之上限.7,板薄:超出客户要求板厚之下限.8,修补不良:不良品经修补后仍悬不良或造成报废.9.梢孔受损:梢孔受外力损伤,形状不符合客户要求.10.线路压伤:线路在外力作用下造成凹陷或缺损不良.11.孔环、锡垫压伤:孔环、锡垫外力作用下造成凹陷或缺损不良.12.基材压伤:基材在外力作用下造成压痕〔伤〕或白点〔斑〕.13.金手指压伤:金手指在外力作用下造成凹陷.14.尺寸不符:成型后尺寸与工单机构图要求不符,超出规格公差范围内.15.成型偏移:四角定位孔到板边尺寸有规律向一边〔侧〕偏移.16.倒角不良:倒角或圆角未按客户规定之规格制作.17.板边不平:成型后板边不光滑凹凸不平.18.定位孔受损:受外力作用造成损伤、变形或破裂.19.板角损伤:板角受外力作用造成破损.20.板面刮伤:板面防焊漆被刮伤或露铜.22.金手指翘皮:金手指在斜边或成型过程中引线或本体脱落或翘起.23. V-cut不良:V-cut线出现偏移、刀口错位、深浅不一、深度不符合要求、漏切、擦伤刮伤〕板面;擦伤、刮伤金手指;残胶、切错位辂及切线位辂基材出现白斑、白点等现象.九、防焊:1.漏印:印刷后板面局部油墨很薄甚至没有印上油墨.2.孔内积墨:印刷时,油墨被刮入孔内而在显影时没有显影掉.3.异物:在防焊膜下或防焊膜中有微小异物存在.4.板面压痕:曝光时抽真空挤压落或对板用棕片上有折痕、刮痕而使板面对应位辂失去光泽而留下的痕迹.5.跳印:在板面印刷过程某些死角区,出现油墨分布不良,此现象多发生在防焊印刷过程板面立体线路反面的转角处.6.火山口:印刷后板面油墨产生斑点.7.色差:板面防焊膜颜色与客户成认的样板防焊膜颜色不一样.8.印刷刮伤:印刷后因外力作用,油墨呈现条状变薄.9.溢墨:导通孔塞墨经烘烤后溢了出来.10.侧露:防焊后板面线路侧壁出现露铜.11.板面刮伤:防焊漆受外力作用被刮伤或刮伤露铜.12.防焊朦点:防焊制作过程板面沾有干油墨、残胶、油墨杂质及其它异物.13.印刷气泡:密集线路间隙内因空气被印刷在板子防焊漆内,经烘烤后呈现水珠点状鼓起.14.漏塞:防焊印刷过程中规定塞孔的导通孔全部或局部少量孔未塞油墨.15.油墨不均:板面各处油墨涂布不均匀16.防焊显影不净:显影后未感光区域留有残墨,有此现象的地方喷锡时上不了锡,喷锡后,有此现象的地方呈现铜红色.17.防焊对偏:棕片与板面对型度不够,表达在零件孔上即孔环呈现不规那么的环带,表达在其它焊垫即一侧被防焊膜覆盖, 另一侧外部有基材裸露.〔如限度样品〕18.板面氧化异色:防焊油墨下之铜面氧化变色,使防焊漆呈现黑色或异色.19.棕片对反:板面图形完全对称之板,三个Pin孔孔位对位不一致现象.20.防焊1®色错误:所用防焊油墨之型号及色错误.21.测试点沾漆:ICT测试点上油墨显影不净或塞墨过满而沾附有油墨.22.棕片刮伤沾漆:因棕片刮伤导致遮光不良,而使PAD沾附有油墨的现象.23.滚轮印痕:防焊板子经显影后板面有显影机滚轮的压痕.24.固定点脱漆:因防焊棕片上沾有朦点或油墨导致固定位辂油墨被显影掉.25.手指印:印刷油墨前手指抓到成型线内造成板面氧化.26.孔环压伤:印刷Pin位偏移压伤孔环.27.假性露铜:导通孔环周围油墨因偏薄发黄呈现铜的色.28.板面水痕:板面因吸干或吹干不良,造成烘干后金属层上残留有不流的痕品亦29.磨刷断线:磨刷机刷幅过大造成线路浮离歪斜或断开十、金手指:1.金手指露铜:镀金完成之后,金手指上出现露铜的情形.2.金手指露银:镀金完成之后,金手指上出现露银的情形.3.金手指沾锡:金手指上出现沾锡的情形.4.金手指翘皮:金手指斜边处有金属层翘起.5.金手指脱皮:金手指上金层或银层能用3M胶带拉脱掉.6.金手指烧焦:金手指局部失去金属光泽而呈灰白粉或发黑状,一般在金手指边缘出现.7.金手指发白:金手指外观呈现黄白色且光泽性不佳.8.金手指凹陷:金手指上出现平滑小窝状.〔如限度样品〕9.金手指氧化:金手指上局部呈现紫红色或铜^色,一般可用橡皮擦拭掉.10.金手指针孔:目视可见金手指上类似针尖样的小点,在50X放大镜下为见铜的小孔.11.金手指粗糙:金手指外表不光滑,有粗糙不平现象.12.金手指破洞:镀金完成之后,从金手指外表可见到基材的小孔.13.金手指亮点:从金手指外表可见到的明亮小点.14.金手指雾状:金手指局部象雾一样,与正常金手比拟光泽性呈白雾状,不呈亮黄色.15.金手指刮伤:金手指镀层因外力作用受损,分镀前刮伤及镀后刮伤,镀后刮伤可见银或铜,而镀前刮伤不见银.16.金手指脏点:镀金前处理不够好,银、金难以镀上,目视为白色小点,用50X放大镜看可发现脏点处镀层与正常的不同.17.金手指沾漆:镀金完成之后,金手指上沾有防焊油墨.18.金手指白斑:金手指上有白色粗糙的斑点.十一、喷锡:1.板面脏物:板面上有树脂碎屑,残胶或其他污染物.2.锡面露铜:铜面有异物或助焊效果不良而使上锡不完全.3.锡面氧化:锡面IS色发黑,吃锡性较差.4.锡面不平:板面锡垫上锡铅层平坦度不够.〔如限度样品〕5. BGA露铜:BGA内小锡垫上外表及侧面出现露铜的情形.6.孔壁分层:镀通孔孔壁锡层与铜层别离.7.孔黑:〔1〕孔内锡面氧化发黑或黑色脏物引起发黑,重喷锡可消除;〔2〕在镀金过程中造成孔壁发黑,经处理后重喷锡可消除.孔灰:孔内锡面呈灰色、无光泽.8.孔壁拉离:孔壁铜层与基材别离.9.焊垫边缘脱漆:零件孔环外侧及大锡垫边缘局部出现的脱漆现象, 前者又叫孔边脱漆,后者又叫大锡面边缘脱漆.此现象一般在喷锡后出现.10.板面雾化:因板面防焊油墨没有完全硬化,喷锡后板面出现白雾状,经烘烤后即可消除.11.线路沾锡:线路没完全被防焊膜覆盖而呈现点状沾锡的现象.12.锡垫破损:锡垫有破洞、破边现象.13. BGA锡垫脱落:受外力作用BGA锡垫脱落掉.14.孔内露铜:喷锡孔孔内有异物或助焊效果不佳使上锡不完全,孔壁呈现铜红色或黄色.15.喷锡孔小:因喷锡过厚影响成品孔径低于客户规格之下限.16. SMD(SMT)短路:密集的IC脚位沾有锡使两个或以上的IC脚相连接之现象.17.锡面发白:锡面因偏薄呈现白雾状无光泽现象.18.锡面粗糙:锡面上呈现小颗粒粗糙现象,外观不光滑.19. SMD(SMT)过高:IC脚上喷锡厚度超过厚呈现压偏现象.20.防焊空泡(脱落):防焊膜呈点状从板面浮离或脱落,此现象一般在喷锡后出现.21.防焊显影不净:显影后未感光区域留有残墨,有此现象的地方喷锡时上不了锡,喷锡后,有此现象的地方呈现铜红色.22.孔内积墨:印刷时,油墨被刮入孔内而在显影时没有显影掉.23. BGA漏塞:防焊印刷过程中规定塞孔的导通孔全部或局部少量孔未塞油墨.24. SMD(SMT)缺损:IC脚PAD缺损,断掉和脱落之现象.25.板面刮伤:防焊漆受外力作用被刮伤或刮伤露铜.26.刮伤沾锡:喷锡前防焊漆刮伤露铜处经喷锡呈现条状沾锡现象.27.光学点不良:光学点锡面不平、氧化、发黑、露铜、缺损和直径偏小偏大.28.板面锡渣:防焊漆沾附有细小的锡块.29.板面不洁:板在助焊剂残渣或锡渣〔泥〕未清洗干净.十二、文字:1.文字不清:文字图形不清楚、残缺而不能辨识.2.文字重影:文字呈现重影现象.3.文字压焊垫:文字油墨压在焊盘上.4.文字印偏:文字有规律地向边偏移,偏移程度超过客户允收标准.5.文字印反:因印刷挂Pin方向不同使文字颠倒错位,或文字面文字印在防焊面上方焊面文字印在文字面上.6.文字漏印:整板之文字全部未印或局部文字未印出来.7.文字印错:同一料号印上不同版本之文字或印上不同料号之文字.8.文字变形:文字字体或形状改变.9.板面沾白漆:板面不该有文字处沾有文字油墨之现象.10.文字脱落:文字从板面上脱离之现象。
电路板设计中常见的问题及解决方法在电路板设计过程中,由于材料、工艺和设计等多个因素的综合影响,常会出现一些问题。
本文将介绍电路板设计中常见的问题,并提供相应的解决方法。
一、电路板设计中常见问题1. 线路完整性问题线路完整性是电路板设计中一个关键的问题。
主要表现为信号的传输延迟、串扰等。
可能产生的原因包括布线不合理、传输线长度过长、终端电阻设置不合适等。
2. 电源噪声问题电源噪声会对电路的工作产生负面影响,可能导致噪声耦合和干扰。
这一问题通常与电源线的设计和放置有关,例如布线的选择、电源滤波电容的使用等。
3. 温度管理问题电路板在工作中会产生一定的热量,如果不能妥善管理温度,可能导致电子元器件的过热、性能下降甚至损坏。
在电路板设计中需要合理布局,确保元器件之间的散热、选择合适的散热材料等。
4. 封装和布局问题封装和布局是电路板设计中至关重要的一环。
封装的选择应符合设计要求,如尺寸、引脚数、散热等。
布局应合理安排元器件的位置,以降低信号干扰、提高性能。
5. 电磁干扰问题电磁干扰可能导致电路性能下降,信号失真,甚至功能故障。
电路板设计中应注意减少电磁辐射和抗干扰能力的提升,采取合适的屏蔽措施等。
二、电路板设计问题的解决方法1. 通过优化布线来解决线路完整性问题。
合理布置信号线,缩短传输距离,避免信号串扰;合理设置终端电阻,保证信号的正常传输。
2. 采用滤波电容等元器件来解决电源噪声问题。
电源滤波电容可以有效减少电源噪声,提高供电的稳定性。
3. 通过优化散热设计来解决温度管理问题。
合理布局散热元件,选择散热性能好的材料,提高散热效率。
4. 根据实际需求选择合适的封装和布局方案。
封装的选择要兼顾尺寸和性能,布局要充分考虑信号干扰和散热等因素。
5. 采用屏蔽措施来解决电磁干扰问题。
可以采用金属屏蔽罩、屏蔽层、增加地线等方法来减少电磁辐射和提高电路的抗干扰能力。
总结:电路板设计中常见问题的解决需要设计人员在整个设计过程中保持细致的观察和分析能力。
1.原理图常见错误:(1)ERC报告管脚没有接入信号:a. 创建封装时给管脚定义了I/O属性;b.创建元件或放置元件时修改了不一致的grid属性,管脚与线没有连上;c. 创建元件时pin方向反向,必须非pin name端连线.(2)元件跑到图纸界外:没有在元件库图表纸中心创建元件.(3)创建的工程文件网络表只能部分调入pcb:生成netlist时没有选择为global.(4)当使用自己创建的多部分组成的元件时,千万不要使用annotate.2.PCB中常见错误:(1)网络载入时报告NODE没有找到:a. 原理图中的元件使用了pcb库中没有的封装;b. 原理图中的元件使用了pcb库中名称不一致的封装;c. 原理图中的元件使用了pcb库中pin number不一致的封装.如三极管:sch中pinnumber 为e,b,c, 而pcb中为1,2,3.(2)打印时总是不能打印到一页纸上:a. 创建pcb库时没有在原点;b. 多次移动和旋转了元件,pcb板界外有隐藏的字符.选择显示所有隐藏的字符, 缩小pcb, 然后移动字符到边界内.(3)DRC报告网络被分成几个部分:表示这个网络没有连通,看报告文件,使用选择CONNECTED COPPER查找.另外提醒朋友尽量使用WIN2000, 减少蓝屏的机会;多几次导出文件,做成新的DDB文件,减少文件尺寸和PROTEL僵死的机会.如果作较复杂得设计,尽量不要使用自动布线.在PCB设计中,布线是完成产品设计的重要步骤,可以说前面的准备工作都是为它而做的,在整个PCB中,以布线的设计过程限定最高,技巧最细、工作量最大.PCB布线有单面布线、双面布线及多层布线.布线的方式也有两种:自动布线及交互式布线,在自动布线之前, 可以用交互式预先对要求比较严格的线进行布线,输入端与输出端的边线应避免相邻平行, 以免产生反射干扰.必要时应加地线隔离,两相邻层的布线要互相垂直,平行容易产生寄生耦合.自动布线的布通率,依赖于良好的布局,布线规则可以预先设定, 包括走线的弯曲次数、导通孔的数目、步进的数目等.一般先进行探索式布经线,快速地把短线连通, 然后进行迷宫式布线,先把要布的连线进行全局的布线路径优化,它可以根据需要断开已布的线.并试着重新再布线,以改进总体效果.对目前高密度的PCB设计已感觉到贯通孔不太适应了, 它浪费了许多宝贵的布线通道,为解决这一矛盾,出现了盲孔和埋孔技术,它不仅完成了导通孔的作用, 还省出许多布线通道使布线过程完成得更加方便,更加流畅,更为完善,PCB 板的设计过程是一个复杂而又简单的过程,要想很好地掌握它,还需广大电子工程设计人员去自已体会, 才能得到其中的真谛.1 电源、地线的处理既使在整个PCB板中的布线完成得都很好,但由于电源、地线的考虑不周到而引起的干扰,会使产品的性能下降,有时甚至影响到产品的成功率.所以对电、地线的布线要认真对待,把电、地线所产生的噪音干扰降到最低限度,以保证产品的质量.对每个从事电子产品设计的工程人员来说都明白地线与电源线之间噪音所产生的原因, 现只对降低式抑制噪音作以表述:众所周知的是在电源、地线之间加上去耦电容.尽量加宽电源、地线宽度,最好是地线比电源线宽,它们的关系是:地线>电源线>信号线,通常信号线宽为:0.2~0.3mm,最经细宽度可达0.05~0.07mm,电源线为1.2~2.5 mm对数字电路的PCB可用宽的地导线组成一个回路, 即构成一个地网来使用(模拟电路的地不能这样使用)用大面积铜层作地线用,在印制板上把没被用上的地方都与地相连接作为地线用或是做成多层板,电源,地线各占用一层.2、数字电路与模拟电路的共地处理现在有许多PCB不再是单一功能电路(数字或模拟电路),而是由数字电路和模拟电路混合构成的.因此在布线时就需要考虑它们之间互相干扰问题,特别是地线上的噪音干扰.数字电路的频率高,模拟电路的敏感度强,对信号线来说,高频的信号线尽可能远离敏感的模拟电路器件,对地线来说,整人PCB对外界只有一个结点,所以必须在PCB内部进行处理数、模共地的问题,而在板内部数字地和模拟地实际上是分开的它们之间互不相连,只是在PCB与外界连接的接口处(如插头等).数字地与模拟地有一点短接,请注意,只有一个连接点.也有在PCB上不共地的,这由系统设计来决定.3、信号线布在电(地)层上在多层印制板布线时,由于在信号线层没有布完的线剩下已经不多,再多加层数就会造成浪费也会给生产增加一定的工作量,成本也相应增加了,为解决这个矛盾,可以考虑在电(地)层上进行布线.首先应考虑用电源层,其次才是地层.因为最好是保留地层的完整性.4、大面积导体中连接腿的处理在大面积的接地(电)中,常用元器件的腿与其连接,对连接腿的处理需要进行综合的考虑,就电气性能而言,元件腿的焊盘与铜面满接为好,但对元件的焊接装配就存在一些不良隐患如:①焊接需要大功率加热器.②容易造成虚焊点.所以兼顾电气性能与工艺需要,做成十字花焊盘,称之为热隔离(heat shield)俗称热焊盘(Thermal),这样,可使在焊接时因截面过分散热而产生虚焊点的可能性大大减少.多层板的接电(地)层腿的处理相同.5、布线中网络系统的作用在许多CAD系统中,布线是依据网络系统决定的.网格过密,通路虽然有所增加,但步进太小,图场的数据量过大,这必然对设备的存贮空间有更高的要求,同时也对象计算机类电子产品的运算速度有极大的影响.而有些通路是无效的,如被元件腿的焊盘占用的或被安装孔、定们孔所占用的等.网格过疏,通路太少对布通率的影响极大.所以要有一个疏密合理的网格系统来支持布线的进行.标准元器件两腿之间的距离为0.1英寸(2.54mm),所以网格系统的基础一般就定为0.1英寸(2.54 mm)或小于0.1英寸的整倍数,如:0.05英寸、0.025英寸、0.02英寸等.6、设计规则检查(DRC)布线设计完成后,需认真检查布线设计是否符合设计者所制定的规则,同时也需确认所制定的规则是否符合印制板生产工艺的需求,一般检查有如下几个方面:线与线,线与元件焊盘,线与贯通孔,元件焊盘与贯通孔,贯通孔与贯通孔之间的距离是否合理,是否满足生产要求.电源线和地线的宽度是否合适,电源与地线之间是否紧耦合(低的波阻抗)?在PCB中是否还有能让地线加宽的地方.对于关键的信号线是否采取了最佳措施,如长度最短,加保护线,输入线及输出线被明显地分开.模拟电路和数字电路部分,是否有各自独立的地线.后加在PCB中的图形(如图标、注标)是否会造成信号短路. 对一些不理想的线形进行修改.在PCB上是否加有工艺线?阻焊是否符合生产工艺的要求,阻焊尺寸是否合适,字符标志是否压在器件焊盘上,以免影响电装质量.多层板中的电源地层的外框边缘是否缩小,如电源地层的铜箔露出板外容易造成短路.概述本文档的目的在于说明使用PADS的印制板设计软件PowerPCB进行印制板设计的流程和一些注意事项,为一个工作组的设计人员提供设计规范,方便设计人员之间进行交流和相互检查.2、设计流程:PCB的设计流程分为网表输入、规则设置、元器件布局、布线、检查、复查、输出六个步骤.2.1 网表输入网表输入有两种方法,一种是使用PowerLogic的OLE PowerPCB Connection功能,选择Send Netlist,应用OLE功能,可以随时保持原理图和PCB图的一致,尽量减少出错的可能.另一种方法是直接在PowerPCB中装载网表,选择File->Import,将原理图生成的网表输入进来.2.2 规则设置如果在原理图设计阶段就已经把PCB的设计规则设置好的话,就不用再进行设置这些规则了,因为输入网表时,设计规则已随网表输入进PowerPCB了.如果修改了设计规则,必须同步原理图,保证原理图和PCB的一致.除了设计规则和层定义外,还有一些规则需要设置,比如Pad Stacks,需要修改标准过孔的大小.如果设计者新建了一个焊盘或过孔,一定要加上Layer 25.注意:PCB设计规则、层定义、过孔设置、CAM输出设置已经作成缺省启动文件,名称为Default.stp,网表输入进来以后,按照设计的实际情况,把电源网络和地分配给电源层和地层,并设置其它高级规则.在所有的规则都设置好以后,在PowerLogic中,使用OLE PowerPCB Connection的Rules From PCB功能,更新原理图中的规则设置,保证原理图和PCB图的规则一致.2.3 元器件布局网表输入以后,所有的元器件都会放在工作区的零点,重叠在一起,下一步的工作就是把这些元器件分开,按照一些规则摆放整齐,即元器件布局.PowerPCB提供了两种方法,手工布局和自动布局.2.3.1 手工布局1. 工具印制板的结构尺寸画出板边(Board Outline).2. 将元器件分散(Disperse Components),元器件会排列在板边的周围.3. 把元器件一个一个地移动、旋转,放到板边以内,按照一定的规则摆放整齐.2.3.2 自动布局PowerPCB提供了自动布局和自动的局部簇布局,但对大多数的设计来说,效果并不理想,不推荐使用.2.3.3 注意事项a. 布局的首要原则是保证布线的布通率,移动器件时注意飞线的连接,把有连线关系的器件放在一起b. 数字器件和模拟器件要分开,尽量远离c. 去耦电容尽量靠近器件的VCCd. 放置器件时要考虑以后的焊接,不要太密集e. 多使用软件提供的Array和Union功能,提高布局的效率2.4 布线布线的方式也有两种,手工布线和自动布线.PowerPCB提供的手工布线功能十分强大,包括自动推挤、在线设计规则检查(DRC),自动布线由Specctra 的布线引擎进行,通常这两种方法配合使用,常用的步骤是手工—自动—手工.2.4.1 手工布线1. 自动布线前,先用手工布一些重要的网络,比如高频时钟、主电源等,这些网络往往对走线距离、线宽、线间距、屏蔽等有特殊的要求;另外一些特殊封装,如BGA,自动布线很难布得有规则,也要用手工布线.2. 自动布线以后,还要用手工布线对PCB的走线进行调整.2.4.2 自动布线手工布线结束以后,剩下的网络就交给自动布线器来自布.选择Tools->SPECCTRA,启动Specctra布线器的接口,设置好DO文件,按Continue就启动了Specctra布线器自动布线,结束后如果布通率为100,那么就可以进行手工调整布线了;如果不到100,说明布局或手工布线有问题,需要调整布局或手工布线,直至全部布通为止.2.4.3 注意事项a. 电源线和地线尽量加粗b. 去耦电容尽量与VCC直接连接c. 设置Specctra的DO文件时,首先添加Protect all wires命令,保护手工布的线不被自动布线器重布d. 如果有混合电源层,应该将该层定义为Split/mixed Plane,在布线之前将其分割,布完线之后,使用Pour Manager的Plane Connect进行覆铜e. 将所有的器件管脚设置为热焊盘方式,做法是将Filter设为Pins,选中所有的管脚,修改属性,在Thermal选项前打勾f. 手动布线时把DRC选项打开,使用动态布线(Dynamic Route)2.5 检查检查的项目有间距(Clearance)、连接性(Connectivity)、高速规则(High Speed)和电源层(Plane),这些项目可以选择Tools->Verify Design进行.如果设置了高速规则,必须检查,否则可以跳过这一项.检查出错误,必须修改布局和布线.注意:有些错误可以忽略,例如有些接插件的Outline的一部分放在了板框外,检查间距时会出错;另外每次修改过走线和过孔之后,都要重新覆铜一次.2.6 复查复查根据“PCB检查表”,内容包括设计规则,层定义、线宽、间距、焊盘、过孔设置;还要重点复查器件布局的合理性,电源、地线网络的走线,高速时钟网络的走线与屏蔽,去耦电容的摆放和连接等.复查不合格,设计者要修改布局和布线,合格之后,复查者和设计者分别签字.2.7 设计输出PCB设计可以输出到打印机或输出光绘文件.打印机可以把PCB分层打印,便于设计者和复查者检查;光绘文件交给制板厂家,生产印制板.光绘文件的输出十分重要,关系到这次设计的成败,下面将着重说明输出光绘文件的注意事项.a. 需要输出的层有布线层(包括顶层、底层、中间布线层)、电源层(包括VCC层和GND层)、丝印层(包括顶层丝印、底层丝印)、阻焊层(包括顶层阻焊和底层阻焊),另外还要生成钻孔文件(NC Drill)b. 如果电源层设置为Split/Mixed,那么在Add Document窗口的Document项选择Routing,并且每次输出光绘文件之前,都要对PCB图使用Pour Manager 的Plane Connect进行覆铜;如果设置为CAM Plane,则选择Plane,在设置Layer项的时候,要把Layer25加上,在Layer25层中选择Pads和Viasc. 在设备设置窗口(按Device Setup),将Aperture的值改为199d. 在设置每层的Layer时,将Board Outline选上e. 设置丝印层的Layer时,不要选择Part Type,选择顶层(底层)和丝印层的Outline、Text、Linef. 设置阻焊层的Layer时,选择过孔表示过孔上不加阻焊,不选过孔表示家阻焊,视具体情况确定g. 生成钻孔文件时,使用PowerPCB的缺省设置,不要作任何改动h. 所有光绘文件输出以后,用CAM350打开并打印,由设计者和复查者根据“PCB检查表”检查过孔(via)是多层PCB的重要组成部分之一,钻孔的费用通常占PCB制板费用的30到40.简单的说来,PCB上的每一个孔都可以称之为过孔.从作用上看,过孔可以分成两类:一是用作各层间的电气连接;二是用作器件的固定或定位.如果从工艺制程上来说,这些过孔一般又分为三类,即盲孔(blind via)、埋孔(buried via)和通孔(through via).盲孔位于印刷线路板的顶层和底层表面,具有一定深度,用于表层线路和下面的内层线路的连接,孔的深度通常不超过一定的比率(孔径).埋孔是指位于印刷线路板内层的连接孔,它不会延伸到线路板的表面.上述两类孔都位于线路板的内层,层压前利用通孔成型工艺完成,在过孔形成过程中可能还会重叠做好几个内层.第三种称为通孔,这种孔穿过整个线路板,可用于实现内部互连或作为元件的安装定位孔.由于通孔在工艺上更易于实现,成本较低,所以绝大部分印刷电路板均使用它,而不用另外两种过孔.以下所说的过孔,没有特殊说明的,均作为通孔考虑.从设计的角度来看,一个过孔主要由两个部分组成,一是中间的钻孔(drill hole),二是钻孔周围的焊盘区,见下图.这两部分的尺寸大小决定了过孔的大小.很显然,在高速,高密度的PCB设计时,设计者总是希望过孔越小越好,这样板上可以留有更多的布线空间,此外,过孔越小,其自身的寄生电容也越小,更适合用于高速电路.但孔尺寸的减小同时带来了成本的增加,而且过孔的尺寸不可能无限制的减小,它受到钻孔(drill)和电镀(plating)等工艺技术的限制:孔越小,钻孔需花费的时间越长,也越容易偏离中心位置;且当孔的深度超过钻孔直径的6倍时,就无法保证孔壁能均匀镀铜.比如,现在正常的一块6层PCB板的厚度(通孔深度)为50Mil左右,所以PCB厂家能提供的钻孔直径最小只能达到8Mil.二、过孔的寄生电容过孔本身存在着对地的寄生电容,如果已知过孔在铺地层上的隔离孔直径为D2,过孔焊盘的直径为D1,PCB板的厚度为T,板基材介电常数为ε,则过孔的寄生电容大小近似于:C=1.41εTD1/(D2-D1)过孔的寄生电容会给电路造成的主要影响是延长了信号的上升时间,降低了电路的速度.举例来说,对于一块厚度为50Mil的PCB板,如果使用内径为10Mil,焊盘直径为20Mil的过孔,焊盘与地铺铜区的距离为32Mil,则我们可以通过上面的公式近似算出过孔的寄生电容大致是:C=1.41x4.4x0.050x0.020/(0.032-0.020)=0.517pF,这部分电容引起的上升时间变化量为:T10-90=2.2C(Z0/2)=2.2x0.517x(55/2)=31.28ps .从这些数值可以看出,尽管单个过孔的寄生电容引起的上升延变缓的效用不是很明显,但是如果走线中多次使用过孔进行层间的切换,设计者还是要慎重考虑的.三、过孔的寄生电感同样,过孔存在寄生电容的同时也存在着寄生电感,在高速数字电路的设计中,过孔的寄生电感带来的危害往往大于寄生电容的影响.它的寄生串联电感会削弱旁路电容的贡献,减弱整个电源系统的滤波效用.我们可以用下面的公式来简单地计算一个过孔近似的寄生电感:L=5.08h[ln(4h/d) 1]其中L指过孔的电感,h是过孔的长度,d是中心钻孔的直径.从式中可以看出,过孔的直径对电感的影响较小,而对电感影响最大的是过孔的长度.仍然采用上面的例子,可以计算出过孔的电感为:L=5.08x0.050[ln(4x0.050/0.010) 1]=1.015nH .如果信号的上升时间是1ns,那么其等效阻抗大小为:XL=πL/T10-90=3.19Ω.这样的阻抗在有高频电流的通过已经不能够被忽略,特别要注意,旁路电容在连接电源层和地层的时候需要通过两个过孔,这样过孔的寄生电感就会成倍增加.四、高速PCB中的过孔设计通过上面对过孔寄生特性的分析,我们可以看到,在高速PCB 设计中,看似简单的过孔往往也会给电路的设计带来很大的负面效应.为了减小过孔的寄生效应带来的不利影响,在设计中可以尽量做到:1、从成本和信号质量两方面考虑,选择合理尺寸的过孔大小.比如对6-10层的内存模块PCB设计来说,选用10/20Mil(钻孔/焊盘)的过孔较好,对于一些高密度的小尺寸的板子,也可以尝试使用8/18Mil的过孔.目前技术条件下,很难使用更小尺寸的过孔了.对于电源或地线的过孔则可以考虑使用较大尺寸,以减小阻抗.2、上面讨论的两个公式可以得出,使用较薄的PCB板有利于减小过孔的两种寄生参数.3、PCB板上的信号走线尽量不换层,也就是说尽量不要使用不必要的过孔.4、电源和地的管脚要就近打过孔,过孔和管脚之间的引线越短越好,因为它们会导致电感的增加.同时电源和地的引线要尽可能粗,以减少阻抗.5、在信号换层的过孔附近放置一些接地的过孔,以便为信号提供最近的回路.甚至可以在PCB板上大量放置一些多余的接地过孔.当然,在设计时还需要灵活多变.前面讨论的过孔模型是每层均有焊盘的情况,也有的时候,我们可以将某些层的焊盘减小甚至去掉.特别是在过孔密度非常大的情况下,可能会导致在铺铜层形成一个隔断回路的断槽,解决这样的问题除了移动过孔的位置,我们还可以考虑将过孔在该铺铜层的焊盘尺寸减小.问:从WORD文件中拷贝出来的符号,为什么不能够在PROTEL中正常显示复:请问你是在SCH环境,还是在PCB环境,在PCB环境是有一些特殊字符不能显示,因为那时保留字.问:net名与port同名,pcb中可否连接答复:可以,PROTEL可以多种方式生成网络,当你在在层次图中以port-port时,每张线路图可以用相同的NET名,它们不会因网络名是一样而连接.但请不要使用电源端口,因为那是全局的.问::请问在PROTEL99SE中导入PADS文件, 为何焊盘属性改了复:这多是因为两种软件和每种版本之间的差异造成,通常做一下手工体调整就可以了.问:请问杨大虾:为何通过软件把power logic的原理图转化成protel后,在protel中无法进行属性修改,只要一修改,要不不现实,要不就是全显示属性?谢谢!复:如全显示,可以做一个全局性编辑,只显示希望的部分.问:请教铺銅的原则?复:铺銅一般应该在你的安全间距的2倍以上.这是LAYOUT 的常规知识.问:请问Potel DXP在自动布局方面有无改进?导入封装时能否根据原理图的布局自动排开?复:PCB布局与原理图布局没有一定的内在必然联系,故此,Potel DXP在自动布局时不会根据原理图的布局自动排开.(根据子图建立的元件类,可以帮助PCB布局依据原理图的连接).问:请问信号完整性分析的资料在什么地方购买复:Protel软件配有详细的信号完整性分析手册.问:为何铺铜,文件哪么大?有何方法?复:铺铜数据量大可以理解.但如果是过大,可能是您的设置不太科学.问:有什么办法让原理图的图形符号可以缩放吗?复:不可以.问:PROTEL仿真可进行原理性论证,如有详细模型可以得到好的结果复:PROTEL仿真完全兼容Spice模型,可以从器件厂商处获得免费Spice模型,进行仿真.PROTEL也提供建模方法,具有专业仿真知识,可建立有效的模型.问:99SE中如何加入汉字,如果汉化后好象少了不少东西!3-28 14:17:0 但确实少了不少功能!复:可能是汉化的版本不对.问:如何制作一个孔为2*4MM 外径为6MM的焊盘?复:在机械层标注方孔尺寸.与制版商沟通具体要求.问:我知道,但是在内电层如何把电源和地与内电层连接.没有网络表,如果有网络表就没有问题了复:利用from-to类生成网络连接问:还想请教一下99se中椭圆型焊盘如何制作?放置连续焊盘的方法不可取,线路板厂家不乐意.可否在下一版中加入这个设置项?复:在建库元件时,可以利用非焊盘的图素形成所要的焊盘形状.在进行PCB设计时使其具有相同网络属性.我们可以向Protel公司建议.问:如何免费获取以前的原理图库和pcb库复:那你可以的下载问:刚才本人提了个在覆铜上如何写上空心(不覆铜)的文字,专家回答先写字,再覆铜,然后册除字,可是本人试了一下,删除字后,空的没有,被覆铜覆盖了,请问专家是否搞错了,你能不能试一下复:字必须用PROTEL99SE提供的放置中文的办法,然后将中文(英文)字解除元件,(因为那是一个元件)将安全间距设置成1MIL,再覆铜,然后移动覆铜,程序会询问是否重新覆铜,回答NO.问:画原理图时,如何元件的引脚次序?复:原理图建库时,有强大的检查功能,可以检查序号,重复,缺漏等.也可以使用阵列排放的功能,一次性放置规律性的引脚.问:protel99se6自动布线后,在集成块的引脚附近会出现杂乱的走线,像毛刺一般,有时甚至是三角形的走线,需要进行大量手工修正,这种问题怎么避免?复:合理设置元件网格,再次优化走线.问:用PROTEL画图,反复修改后,发现文件体积非常大(虚肿),导出后再导入就小了许多.为什么??有其他办法为文件瘦身吗?复:其实那时因为PROTEL的铺铜是线条组成的原因造成的,因知识产权问题,不能使用PADS里的“灌水”功能,但它有它的好处,就是可以自动删除“死铜”.致与文件大,你用WINZIP压缩一下就很小.不会影响你的文件发送.问:请问:在同一条导线上,怎样让它不同部分宽度不一样,而且显得连续美观?谢谢!复:不能自动完成,可以利用编辑技巧实现.liaohm问:如何将一段圆弧进行几等分?fanglin163答复:利用常规的几何知识嘛.EDA只是工具.。
pcb常见缺陷原因与措施以pcb常见缺陷原因与措施为题,对pcb常见缺陷进行分析,并提出相应的解决措施。
一、常见pcb缺陷及其原因1. 焊盘剥落:焊盘剥落是pcb制造中常见的缺陷,主要原因包括焊接温度不合适、焊盘表面处理不当以及焊接压力不均等。
这些问题会导致焊盘与基板之间的粘附力不足,造成焊盘剥落。
2. 焊接短路:焊接短路是pcb制造中的另一个常见问题,主要原因是焊接过程中,焊料过多或焊接位置不准确,导致电路之间产生短路。
此外,焊接过程中的静电也是引起焊接短路的重要原因之一。
3. 焊接开路:焊接开路是pcb制造中的常见问题,主要原因是焊接温度不够高或焊接时间不足,导致焊料未完全熔化,无法与基板形成牢固的连接。
此外,焊盘与焊盘之间的距离也会影响焊接质量,距离过大会导致焊接开路。
4. 焊盘错位:焊盘错位是pcb制造中常见的缺陷,主要原因是焊盘布局设计不合理或制造过程中的误操作。
焊盘错位会导致焊接位置不准确,影响电路的连接性能。
5. 焊盘过度露铜:焊盘过度露铜是pcb制造中的常见缺陷,主要原因包括蚀刻不当、工艺参数设置错误以及材料选择不当等。
过度露铜会导致焊盘的机械强度下降,容易引起焊盘剥落或焊接开路。
二、常见pcb缺陷的解决措施1. 控制焊接温度和时间:合理控制焊接温度和时间是防止焊盘剥落、焊接短路和焊接开路的关键。
通过调整焊接参数,确保焊料能够充分熔化并与基板形成牢固的连接。
2. 加强焊盘表面处理:焊盘表面处理对焊盘的粘附性有很大影响。
通过选择合适的表面处理方法,如喷锡、化学镀金等,可以提高焊盘的附着力,减少焊盘剥落的风险。
3. 控制焊接压力和位置:合理控制焊接压力和位置是防止焊盘错位的关键。
通过调整焊接设备的参数,确保焊接位置准确,避免焊盘错位。
4. 优化焊接工艺:通过优化焊接工艺,如优化焊接温度曲线、调整焊接速度等,可以减少焊接短路和焊接开路的发生。
此外,加强对焊接操作人员的培训,提高他们的技术水平和操作规范性,也是防止焊接缺陷的重要手段。
pcb板的创作与设计中遇到的问题及解决方法【知识】主题:PCB板的创作与设计中遇到的问题及解决方法导语:PCB板作为电子产品中不可或缺的一部分,在创作和设计的过程中常常面临各种问题。
本文将从深度和广度的角度,全面评估PCB 板创作和设计中遇到的问题,并提供解决方法,以帮助读者更深入地理解和解决这些技术挑战。
一、PCB板创作与设计中常见问题1.1 接线布局错误导致的电路故障在PCB板创作和设计过程中,接线布局是一个非常关键的环节。
错误的接线布局可能会导致电路故障,甚至无法正常工作。
常见的问题包括相互干扰的信号线、电源线或地线不合理分布等。
这些问题可能会导致信号串扰、电源噪声以及辐射干扰等一系列问题。
解决方法:1. 仔细规划信号线、电源线和地线的布局,尽量避免它们的交叉和相互干扰。
2. 使用屏蔽罩或地平面屏蔽技术来减少干扰。
3. 使用合适的阻抗匹配和终端电阻来降低信号串扰。
1.2 高频电路设计困难在高频电路设计中,信号的频率和速度非常高,要求非常高的板线布局和元件参数选择。
许多设计师在高频电路设计中面临困难,如信号完整性、匹配网络、信号衰减等问题。
解决方法:1. 了解高频电路设计常用的技术和规范,如微波电路设计、EMC设计等。
2. 使用仿真工具进行模拟和验证,如SPICE、ADS等,以确保信号完整性和匹配网络性能。
3. 仔细选择高频器件和元件参数,根据实际需求进行调整。
1.3 PCB板材料选择问题PCB板材料的选择直接影响到电路性能、散热效果和可靠性。
常见的问题包括材料热传导性能不佳、介电常数过大等,这些问题可能会导致电路性能下降、工作温度过高等问题。
解决方法:1. 根据实际需求选择合适的PCB板材料,考虑其热传导性能、介电常数、机械强度等因素。
2. 注意材料的可靠性和供货渠道,选择知名品牌或可靠的供应商。
1.4 PCB板制造工艺问题PCB板的制造工艺是保证电路性能和可靠性的重要环节。
常见的问题包括线路走线粗细不一致、焊盘大小不合适等,这些问题可能会导致焊接不良、导线过热等问题。
环测威官网:/与软件系统的发展相比,电子硬件设计及其优化已经出现了长时间消耗和高成本等实际问题。
然而,在实际设计中,工程师倾向于更多地关注高度原则性的问题,但是导致对印刷电路板操作的巨大影响只是一些我们必须反复纠正的详细错误。
完美生成PCB是不可能的,但可以逐步优化。
本文将首先列出电路设计,PCB生产和维护方面的一些问题,然后提供一些易于使用的方法,以有限的成本优化定制PCB。
多通道功率整流LED的耐压保护以走廊公共电力设备为例。
为了保证电路的正常工作,利用多通道电源为AC-DC模块的电源模块供电,参数“Uin =AC85~264V”。
采用300Ω1/ 2W碳电阻串联的IN4007整流LED 用于多路输入隔离。
图1是该产品的电路图。
从理论上讲,这是一个完美的想法,而实际使用中存在严重问题。
在没有考虑尖峰电压的情况下,在正常情况下,多通道电源之间的电压可以达到AC400V,IN4007的耐压可以达到1000V。
正确的组件被拿起来,对吗?但事实是由于耐压问题经常发生短路爆炸,导致整个环测威官网:/产品的废料。
当然,不可否认的是,低质量的元件和LED的老化也会导致问题。
但即使安装了具有更高耐压的高质量LED或LED而不是之前的那些,问题仍然存在。
考虑到保修期内早期疲劳的质量问题和吞吐量(TPY)的存在,组件几乎不可能达到100%TPY。
对于该电路,该先进电路需要24个整流LED,废品率范围为2.4%至7.2%。
具有这种品质的PCB永远无法完全满足客户的需求。
事实上,这是一种易于使用的方法来处理这个问题。
只要在每个循环中再放置一个IN4007系列,就可以轻松解决这个问题。
因为此时,电路电压降低了0.7V,对输出没有影响。
只需稍微增加成本就可以产生双耐压值,并将误差发生率降低到0.5%。
小型继电器频繁运行解决电磁干扰问题由于电弧放电时小型继电器在PCB上产生的电磁干扰会在切断高电流时产生。
干扰不仅影响CPU的正常运行,导致频繁的复位,而且使解码器和驱动器产生错误的信号和指令,导致组件实现的错误。
PCB设计过程中最容易犯的错误汇总。
一、字符的乱放
1、字符盖焊盘SMD焊片,给印制板的通断测试及元件的焊接带来不便。
2、字符设计的太小,造成丝网印刷的困难,太大会使字符相互重叠,难以分辨。
二、图形层的滥用
1、在一些图形层上做了一些无用的连线,本来是四层板却设计了五层以上的线路,使造成误解。
2、设计时图省事,以Protel软件为例对各层都有的线用Board层去画,又用Board层去划标注线,这样在进行光绘数据时,因为未选Board层,漏掉连线而断路,或者会因为选择Board层的标注线而短路,因此设计时保持图形层的完整和清晰。
3、违反常规性设计,如元件面设计在Bottom层,焊接面设计在Top,造成不便。
三、焊盘的重叠
1、焊盘(除表面贴焊盘外)的重叠,意味孔的重叠,在钻孔工序会因为在一处多次钻孔导致断钻头,导致孔的损伤。
2、多层板中两个孔重叠,如一个孔位为隔离盘,另一孔位为连接盘(花焊盘),这样绘出底片后表现为隔离盘,造成的报废。
四、单面焊盘孔径的设置
1、单面焊盘一般不钻孔,若钻孔需标注,其孔径应设计为零。
如果设计了数值,这样在产生钻孔数据时,此位置就出现了孔的座标,而出现问题。
2、单面焊盘如钻孔应特殊标注。
五、用填充块画焊盘
用填充块画焊盘在设计线路时能够通过DRC检查,但对于加工是不行的,因此类焊盘不能
直接生成阻焊数据,在上阻焊剂时,该填充块区域将被阻焊剂覆盖,导致器件焊装困难。
六、电地层又是花焊盘又是连线
因为设计成花焊盘方式的电源,地层与实际印制板上的图像是相反的,所有的连线都是隔离线,这一点设计者应非常清楚。
这里顺便说一下,画几组电源或几种地的隔离线时应小心,不能留下缺口,使两组电源短路,也不能造成该连接的区域封锁(使一组电源被分开)。
七、加工层次定义不明确
1、单面板设计在TOP层,如不加说明正反做,也许制出来的板子装上器件而不好焊接。
2、例如一个四层板设计时采用TOP mid1、mid2 bottom四层,但加工时不是按这样的顺序放置,这就要求说明。
八、设计中的填充块太多或填充块用极细的线填充
1、产生光绘数据有丢失的现象,光绘数据不完全。
2、因填充块在光绘数据处理时是用线一条一条去画的,因此产生的光绘数据量相当大,增加了数据处理的难度。
九、表面贴装器件焊盘太短
这是对通断测试而言的,对于太密的表面贴装器件,其两脚之间的间距相当小,焊盘也相当细,安装测试针,必须上下(左右)交错位置,如焊盘设计的太短,虽然不影响器件安装,但会使测试针错不开位。
十、大面积网格的间距太小
组成大面积网格线同线之间的边缘太小(小于0.3mm),在印制板制造过程中,图转工序在显完影之后容易产生很多碎膜附着在板子上,造成断线。
十一、大面积铜箔距外框的距离太近
大面积铜箔距外框应至少保证0.2mm以上的间距,因在铣外形时如铣到铜箔上容易造成铜
箔起翘及由其引起的阻焊剂脱落问题。
十二、异型孔太短
异形孔的长/宽应≥2:1,宽度应>1.0mm,否则,钻床在加工异型孔时极易断钻,造成加工困难,增加成本。
十三、图形设计不均匀
在进行图形电镀时造成镀层不均匀,影响质量。
十四、外形边框设计的不明确
在Keep layer、Board layer、Top over layer等都设计了外形线且这些外形线不重合,造成pcb生产厂家很难判断以哪条外形线为准。
长达十四条PCB设计常见错误罗列,一起学习。