第11章 PCB板设计实例.

PCB多层板设计建议及实例
一、PCB多层板设计建议
（1）PCB多层板应采用等厚层材料，芯材厚度一般采用1.6mm、
2.0mm、2.5mm；
（2）信号层厚度应采用35μm，集电层应采用18μm；
（3）在选用电路板材料时应确定电路板的阻抗要求；
（4）端面阻抗Rz≥50Ω是最常见的，其他阻抗可根据电路板的要求
单独设计；
（5）采用线宽线距技术设计，其最小线宽≥4mil，最小间距≥3mil；
（6）在设计PCB多层板时，应给出各层信号的布局方案；
（7）在设计PCB多层板时，应考虑各层之间连接的接头位置，尤其
是多层板调节时的内芯孔位；
（8）保护线设计时，应考虑电磁兼容（EMC），采用粗线宽；
（9）PCB多层板设计应采用相同的图档号，左右层应分别采用左右
图示；
（10）PCB多层板设计应采用数字线绝缘，数字线绝缘主要有8mil，10mil，12mil等；
（11）在设计PCB多层板时，应考虑热点位置，保证各层之间的衔接
点不能过热，以免引起信号和电路的失效；
（12）PCB多层板设计应限制尽量减少内芯孔，减少衔接负载；
（13）在设计多层板时，应采用节点单元来确定信号路径，以及信号的传输速率；。

PCB设计案例介绍来源：龙人计算机研究所作者：站长时间：2006-11-6 9:48:45 ，走线很长，如果阻抗和线宽的宽度没有协仿真确保子板与主板的拓扑符层实现，芯片正反贴，高密度布局，严格的拓的布设计满足密度要求。

单板比用户预计的时间缩短一半设计完成，信号质对，8号与3.125G信号的布线规则。

前仿真确定RLDRAM,DDRII SDRAM,TCAM的布线拓扑，后仿真确认它们的时序。

通过电流计算软件合理设计电流布线通道。

多人并行设计确保单板进度。

【结果】：单板比用户预计的时间缩短一半设计完成，信号质量满足要求。

产品名称某二阶HDI手机板【类别】：典型高端消费类电子产品单板【难点】：单板尺寸非常小，其主板是普通手机板的一半大小,外形怪异导致布局受到很大限制；GSM&WCDMA双模手机导致射频区域很大，在布局的时候射频模块整体放到基带芯片下面，导致基带芯片的打孔受到很大限制。

超薄的手机方案让板厚受限。

原来准备采用ALIVH材料，但出于成本考虑和降低风险采用了二阶盲埋孔方案，但布线要求没有降低。

【我司对策】：通过与多家PCB生产伙伴的沟通，确定了合适的设计参数；RF专家参与PCB设计、严格的设计流程使单板的信号质量得到保证，仔细的优化工作，使各方面的要求得到最佳协调。

【结果】：设计按计划实现并成功投板，调试顺利。

最新的高速信号虚拟探测和均衡技术2010-03-08 来源：电子元件技术网中心议题：高速串行信号测试中的虚拟探测和均衡技术解决方案：使用Eye Doctor进行高速信号测试在测试仪器内嵌入均衡技术来复现系统的真实性能【摘要】在高于2.5G比特率的串行数据传输系统中，信号经过PCB长距离传输线、连接器、过孔，到达接收芯片引脚的测试点时，信号已经严重衰减，即使示波器与差分探头的测试系统带宽足够高，很多测量结果基本没有意义——因为眼图已经闭合。

而往往SERDES接收芯片内部集成了均衡器，以补偿接收端信号的过大衰减，而信号经过均衡器处理后的眼图张开度又如何？这成为高速信号测量的前沿且核心的问题。

PCB设计一、 过孔：板厚和过孔比最好应大于3：1。

二、 焊盘尺寸：非过孔最小焊盘尺寸：D-d=1.0mm过孔最小焊盘尺寸：D-d=0.5mm过孔：D/d=1.5～2其中：D为焊盘直径，d为孔直径。

三、 测试方面的考虑：测试点可以考虑用方形来取代一般的圆形，以增加接触的可靠性，如果精度不是问题，也可以考虑用六或八边形的测试点，以便与辨认区别。

四、 布线：1、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，两相邻层的布线需互相垂直，平行容易产生寄生耦合。

2、众所周知的去噪方法是在电源、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：地线宽>电源线宽>信号线宽，通常信号线宽为0.2～0.3mm，最精细宽度可达0.05～0.07mm，电源线为1.2~2.5mm。

3、大面积导体中连接引脚的处理：在大面积的接地电中，兼顾电气性能与工艺需要，做成十字花焊盘，称之为热隔离，俗称热焊盘。

4、对于高频信号线最好用地线屏蔽。

多层板走线要求相邻两层印制板的线条应尽量相互垂直，或走斜线、曲线；大面积的电源层和大面积的地线层要相邻，实际上在电源和地之间形成了一个电容，能够起到滤波作用。

五、 焊盘设计控制(SMT)：1、焊盘长度：焊盘可靠性主要取决与长度而不是宽度，一般长取0.5mm。

2、焊盘宽度：对于0805以上的阻容元件，或引脚脚间距在1.27mm以上的SO、SOJ等IC芯片，焊盘宽度一般是在元器件引脚宽度的基础上加一个数值，数值的范围在0.1～0.25mm之间；而对于0.65mm（包括0.65mm）脚间距以下的IC芯片，焊盘宽度应等于引脚的宽度；对于细间距的QFP，有的时候焊盘宽度相对于引脚来说还要适当减小。

3、过孔的处理：过孔与焊盘边缘之间的距离大于1mm。

六、 PCB生产工艺对设计的要求：1、单面板实验表明，当铜箔厚度为50um，导线宽度为1～1.5mm，通过2A电流时，温升很小。

第十一讲PCB设计实例（一）☆一、PCB设计流程准备原理图（正确、元器件有封装、编译通过）→规划PCB→设置环境参数→导入数据→（定义板框）→设置工作参数→元件布局→设置布线规则→自动布线→手动调整→敷铜→（加滴泪）→DRC检查→存盘输出。

☆二、PCB设计中的注意事项1. PCB尺寸：印制板尺寸除了应考虑外壳大小限制外也应注意其他因素的影响。

尺寸过大时，导线长，阻抗增加，抗噪声能力下降，成本增加；尺寸过小则元件布局过密，散热性能不好且邻近线条易受干扰。

应根据情况确定合适尺寸，条件允许时，应以能够恰好安放于机箱内预留位置为宜。

印制板最佳形状为矩形。

长宽比为３：２或４：３。

设计时还应留出印制板定位孔，元器件离印制板边缘一般不小于２毫米。

2. 元件布局一般原则：⑴元器件应均匀、整齐、紧凑。

每个引出端应有单独的焊盘，元件不允许交叉和重叠安装。

应尽量使元器件平行排列。

元器件之间应保留一定的安全间隙，（按工作电压每毫米２００伏计算），以免放电引起短路。

带高电压的元器件应尽量布置在调试时手不易触及的地方。

⑵应按照电路中信号流向安排各功能电路单元位置，使布局便于信号流通，并使信号尽可能保持一致的方向。

对每个功能电路，应围绕其中的核心元件来进行布局。

⑶高频电路中，应尽量缩短元件之间连线，设法减少分布参数和相互间的电磁干扰。

易受干扰的元器件不能相互挨得太近，输入和输出元件应尽量远离。

3. 特殊元件布局：⑴印制板与外界的连接器件应安装在边缘适当位置上，以便于与外界连接的走线。

相关联的引出线端不要距离太远，且进出线端尽可能集中，不要过于分散。

⑵对于安装在印制板上的电位器、微动开关等可调元件的布局应考虑整机的结构要求。

机内调节时，应放在印制板上便于调节的位置；机外调节时，其位置应与调节旋钮在机箱面板上的位置相适应。

⑶重量较大的元器件应当用支架固定，布局时应留有支架的位置。

那些又大又重、发热量多的元件不宜装在印制板上，而应装在整机的机箱底板上，且应考虑散热问题。