PCB的经验总结

yyyy138 · 发表于 2016-11-19 09:25:18

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PCB板上，要标清楚：

VCC GND要写旁边，电容的极性，输出电压的大小以及其它。

2.

晶振电路要尽量紧挨芯片,但附近走线不要太多。

有人说晶振电路要纯净:

在系统稳定方面，PCB中晶振电路的处理也很重要，晶振下放不要走线，晶振电路要尽量靠近芯片，

晶振外壳要接地，增强抗电磁干扰能力等。加粗CLK引线.

时钟等器件尽量不要不到板子的边缘.

3.

磁珠，可用来连接数字，模拟电源，数字模拟地等。

磁珠专用于抑制信号线、电源线上的高频噪声和尖峰干扰,还具有吸收静电脉冲的能力。

4.

在画元件原理库或是PCB库时，先放个焊盘，

在放的时候修改一下坐标改为0，0

再画元件，则可快速找到坐标０，０

5.关于Protel的一些用法：

PCB里：

在Design Rules里可设置各种规则：比如线宽，线距（一般工艺都不超过8mil）

在Design Rules->Manufacturing-&gt

olygon Connect Style下可以做敷铜的十字连接的相关设置。

把tools/preferences/display--Transparent Layer选中(透明显示)

这样元件层和布线层都是半透明的，这样可以看清元件下的布线情况

尽量把tools/preferences/Options--Other--Cursor Type选为Large 90

这样可以直观的把光标当十字尺用.

SCH里：

在Tool->Annotate里，可自动给器件编号。

在Global里，可全局修改，封装等，可通过匹配PART，FOOTPRINT，

X，Y，SELECTION等来选择。

常用快捷键，见另一篇

6.

焊盘０的作用，就是独立的焊盘，不和任引脚相连，画封装的时候常用到，做固定接口的引脚。

7.

keepout layer画的足够大时，才可以自动布局，并且在框内部；

也可以Tools /Auto placement /shove

最好不要通过网络表生成,因为常常出现一堆元件堆在一起的现象。

可以直接在sch中design /update pcb 自动生成且排列整齐。

8.

原理图中Diode来代替LED，不知道为什么LED用RAD0.1等封装时,总会出错.

9.

手动布线时,

尽量不要有尖锐的角度出现,容易产生反射干扰,一般都是135度.

能直尽量直.

相邻两层的走线,尽量垂直.

10.

大面积铺地时尽量铺成网格地，这样可以防止连地点焊接不良和变型.

到底铺地敷铜时,用多大的密度,有很多说法,现在也不清楚是密好还是疏好.

现在用过的是8,8,3mil.

敷的时候要选上去死铜和连接网络。

而大面积的未布线区又没有设置敷铜，容易造成腐蚀不均匀。即当未布线区腐蚀完后，

细导线很有可能腐蚀过头，或似断非断，或完全断。

所以，设置敷铜的作用不仅仅是增大地线面积和抗干扰。

11.画低速板子用过的参数（一般制板能达到的）

过孔:外30mil 内20

mil

VCC GND布线:30-40mil;

焊盘：52 52 30mil;

芯片间距：200mil

电阻间，可100-200mil

柱孔：140mil

在布线时，在RULE－>Width里设置各线宽。

地电源加粗30mil，重要信号线加到20mil，其它用10mil。

12.

一般模拟地与数字地用两块铜箔通过一点相连.

地层的铺铜就和顶层,底层铺铜一样.模拟地和数字地可以通过bead相连,

也可以用一段短而细的走线相连

电源层分隔就是分别为每组电压铺一块铜，在电源芯片附近为各电源铺一块铜。

13.

手动布线，张老师用Pad布的：

自动布线时有区别，焊盘不可以移动，过孔可以随时移动。

一，自动布线时有区别，焊盘不可以移动，过孔可以随时移动。

二，过孔可以用绿油覆盖，焊盘不可覆盖。

PAD 也可能是人家考虑散热.

to be continued...

14.

别人的：

还有几点细节处理：

1，靠近主要器件的第二层建议是地平面

3，大的钽电容等器件引脚打孔要不少于3个

6，高速复杂系统要考虑电源完整性，即整板的电源平面阻抗要满足要求，可以通过使主要电源平面与地

平面相邻并尽量减小距离，业界做到3mil应该没有问题，选择合适退偶电容

7、退偶电容管脚出线尽量短粗

5:有时候要对板子局部修改，又没有网络表的情况下，可以通过PCB图反向

生成网络表，生成后再调进PCB，再自动布线，成功率几乎100%.

7:如果怕你的板子做好后定位不准，可以用打印机打出来再粘到硬纸板上，

再用剪刀剪下来和安装件比对比对，此法虽然笨，但管用.

布线：　　

1．走线要有合理的走向：如输入/输出，交流/直流，强/弱信号，高频/低频，高压/低压等...，它们的

走向应该是呈线形的(或分离)，不得相互交融。其目的是防止相互干扰。最好的走向是按直线，但一般不

易实现，避免环形走线。对于是直流，小信号，低电压PCB设计的要求可以低些。

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。

3．合理布置电源滤波/退耦电容：布置这些电容就应尽量靠近这些元部件，离得太远就没有作用了。在贴

片器件的退耦电容最好在布在板子另一面的器件肚子位置，电源和地要先过电容，再进芯片。

4．线条有讲究：有条件做宽的线决不做细；高压及高频线应园滑，不得有尖锐的倒角，拐弯也不得采用

直角，一般采用135度角。

地线应尽量宽，最好使用大面积敷铜，这对接地点问题有相当大的改善。

设计中应尽量减少过线孔，减少并行的线条密度。

5．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。

6．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，整个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。

7．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。

8．关键信号的处理，关键信号如时钟线应该进行包地处理，避免产生干扰，同时在晶振器件边做一个焊

点使晶振外壳接地。

9．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。

10．关于EMC方面：

a．尽可能选用信号斜率较慢的器件，以降低信号所产生的高频成分。

b．注意高频器件摆放的位置，不要太靠近对外的连接器。

c．注意高速信号的阻抗匹配，走线层及其回流电流路径，以减少高频的反射与辐射。

d.在各器件的电源管脚放置足够与适当的去耦合电容以缓和电源层和地层上的噪声。特别注意电容的频率

响应与温度的特性是否符合设计所需。

e电源层比地层内缩20H，H为电源层与地层之间的距离。

11．GERBER输出检查

检查输出的GERBER文件是否按层叠顺序要求输出，在CAM350里查看每一层数据以及DRILL表，同时注意特

殊孔如方孔的输出。

有人说加大敷铜可以加大散热面，其实，对于此我不以为然。我说过铜是一种散热吸热快的金属，如果加

大散热面要靠加大敷铜的面积的话，那就没有必要给很多的器件加热片了，我想大家对于计算机都颇有心

得，一定攒过电脑，大家知道主板可别是cup等器件要用散热片，其实对于散热问题的考虑，我个人觉得

和那里的道理是一样的，我就布罗嗦了。补充一点，把敷铜作为散热片是不合适的，岂不想金属的电阻率

是随着温度的升高而升高的，我们把铜面积做大就是为了减小阻抗，如一散热器不是得不得不偿失。

使用网格自然有它的好处，但也不是说网格就一定比敷铜好。从散热的角度说，网格有好处（它降低了

铜的受热面）又起到了一定的电磁屏蔽的作用。但是需要指出的是，网格是使由交错方向的走线组成的，

我们知道对于电路来说，走线的宽度对于电路板的工作频率是有其相应的“电长度“的（实际尺寸除以工

作频率对应的数字频率可得，具体可见相关书籍），当工作频率不是很高的时候，或许网格线的作用不是

很明显，一旦电长度和工作频率匹配时，就非常糟糕了，可以说不能再糟糕了！！你会发现电路根本就不

能正常工作，到处都在发射干扰系统工作的信号。所以对于使用网格的同仁，我的建议是根据设计的电路

板工作情况选择，不要死抱着一种东西不放。

又有人说在敷铜上打过孔助于散热，至少目前我还没见有这方面的论证。而且我个人认为，敷铜就不该

考虑让他散热（理由见前）。我们在敷铜上打过孔而且是大量的密集的（几个毫米就一个）的原因不是为

了散热，而是为了降低阻抗，在高频电路中，铜的感抗是惊人的！！有这样一个事实：1个厘米左右的

10mil的铜线工作在200mhz时，其感抗可高达几个欧姆！！对于布线有所了解的人知道有“共地线阻抗“

一说。当电路工作在高频时，敷铜就是最大的共地线如不处理就会产生很大影响，但是敷铜又是一种很有

效的电磁屏蔽的方法。所以在实际中我们就采用大量打过孔的办法解决电抗的问题。或许有人还不能理解

为什么多打过孔会改善，要仔细分析起来很麻烦，因为打过孔对

板子的电器性能影响很大，影响分布电容

，板间电容等等参数，打个不合适的比方吧，打两个过孔就好像把正反的两的电阻并联起来，其等效阻抗

不就小很多？--这只是打比方，不要当真..:>

还有，敷铜时要注意，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。

以上是我的一点体会，不到，请柬量。

其它：

simline Hyperlynx-------------PCB布线软件

最近用了最新版本的 PADS SP2，感觉Protel 99SE，ProtelDxp 的PCB 布线简直是垃圾，原来要2－3天

的布线工作，现在用PADS，2－3小时就弄完了，那心情叫一个爽，尤其是自动推挤布线，从一片密密麻麻

的已经布好的网络中新“推”出一条线来，Protel的各个版本都没有这个功能。

但PADS 的原理图编辑不如 ProtelDxp，但同步器比ProtelDxp 强很多，所以我用ProtelDxp 编辑原理图

，用PADS 的布线。

自动布线效果非常好，不知比99SE,ProtelDxp 强多少倍！

听说Orcad 的原理图编辑，Allegro 的PCB布线更好用，但我已经很满足PADS了不打算装Allegro了

用BlazeRouter（PowerPCB的一个组件）或者WG或者ALLEGRO，你才会知道什么才是布线。

两个常被参考的特性阻抗公式：

微带线(microstrip) Z={87/[sqrt(Er+1.41)]}ln[5.98H/(0.8W+T)] 其中，W 为线宽，T 为走线的铜皮厚

度，H 为走线到参考平面的距离，Er 是 PCB抄板材质的介电常数(dielectric constant)。此公式必须在

0.1<(W/H)<2.0 及 1<(Er)<15 的情况才能应用。

带状线(stripline) Z=[60/sqrt(Er)]ln{4H/[0.67π(T+0.8W)]} 其中，H 为两参考平面的距离，并且走

线位于两参考平面的中间。此公式必须在 W/H<0.35 及 T/H<0.25 的情况才能应用。