PCB设计经验(1)

    科技2022-07-11  90

    文章目录

    PCB设计规则PCB走线经验快捷键的使用易犯错误和问题汇总

    PCB设计规则

    以下设计规则引用于嘉立创-------- 生产制作工艺详解(工程师必备)

    一,相关设计参数详解: 一.线路

    最小线宽: 6mil (0.153mm)。也就是说如果小于 6mil线宽将不能生产 ,(多层板内层线宽线距最小是 8MIL) 如果设计条件许可 ,设计越大越好 ,线宽起大,工厂越好生产,良率越高 一般设计常规在 10mil左右 此点非常重要,设计一定要考虑。最小线距: 6mil(0.153mm).。最小线距,就是线到线,线到焊盘的距离不小于 6mil 从生产角度出发,是越大越好,一般常规在 10mil,当然设计有条件的情况下,越大越好 此点非常重要,设计一定要考虑。线路到外形线间距 0.508mm(20mil)

    二.via过孔(就是俗称的导电孔 )

    最小过孔(VIA)孔径不小于 0.3mm(12mil),焊盘单边不能小于 6mil(0.153mm),最好大于 8mil(0.2mm) 大则不限(见图3) 此点非常重要,设计一定要考虑过孔(VIA)孔到孔间距 (孔边到孔边)不能小于:6mil 最好大于 8mil此点非常重要,设计一定要考虑焊盘到外形线间距 0.508mm(20mil)

    三.PAD焊盘(就是俗称的插件孔 (PTH) )

    插件孔大小视你的元器件来定,但一定要大于你的元器件管脚,建议大于最少 0.2mm以上 也就是说 0.6的元器件管脚,你最少得设计成 0.8,以防加工公差而导致难于插进 ,插件孔(PTH) 焊盘外环单边不能小于 0.2mm(8mil) 当然越大越好(如图 2焊盘中所示)此点非常重要,设计一定要考虑插件孔(PTH) 孔到孔间距(孔边到孔边)不能小于: 0.3mm当然越大越好(如图 3中所标的)此点非常重要,设计一定要考虑焊盘到外形线间距 0.508mm(20mil)

    四.防焊

    插件孔开窗,SMD开窗单边不能小于 0.1mm(4mil)

    五.字符(字符的的设计,直接影响了生产,字符的是否清晰以字符设计是非常有关系 )

    字符字宽不能小于 0.153mm(6mil),字高不能小于 0.811mm(32mil), 宽度比高度比例最好为 5的关系 也为就是说,字宽 0.2mm 字高为1mm,以此推类

    六:非金属化槽孔 槽孔的最小间距不小于 1.6mm 不然会大大加大铣边的难度

    七: 拼版

    拼版有无间隙拼版,及有间隙拼版,有间隙拼版的拼版间隙不要小于 1.6(板厚1.6的)mm 不然会大大增加铣边的难度 拼版工作板的大小视设备不一样就不一样,无间隙拼版的间隙 0.5mm左右 工艺边不能低于5mm

    二:相关注意事项:

    一,关于PADS设计的原文件。

    铜保存(用 Flood铺铜),避免短路。双面板文件 PADS里面孔属性要选择通孔属性( Through),不能选盲埋孔属性( Partial),无法生成钻孔文件,会导致漏钻孔。在PADS里面设计槽孔请勿加在元器件一起添加,因为无法正常生成 GERBER,为避免漏槽,请在 DrillDrawing 加 槽。

    二,关于PROTEL99SE及DXP设计的文件

    我司的阻焊是以 Solder mask层为准,如果锡膏层( Paste层)需做出来,还有多层( M ultilayer)的阻焊窗无法生成GERBER,请移至阻焊层。在Protel99SE内请勿锁定外形线,无法正常生成 GERBER。在DXP文件内请勿选择 KEEPOUT一选项,会屏敝外形线及其他元器件,无法生成 GERBER。此两种文件请注意正反面设计, 原则上来说,顶层的是正字,底层的要设计成反字, 我司是从顶层到底层叠加制板。单片板特别要注意,不要随意镜像!搞不好就做出来是反的

    三.其他注意事项

    外形(如板框,槽孔, V-CUT)一定要放在 KEEPOUT层或者是机械层,不能放在其他层,如丝印层,线路层。所 有需要机械成型的槽或孔请尽量放置于一层,避免漏槽或孔。如果机械层和 KEEPOUT层两层外形不一致,请做特殊说明,另外形要给有效外形,如有内槽的地方,与内槽相交 处的板外外形的线段需删除,免漏锣内槽,设计在机械层和 KEEPOUT层的槽及孔一般是按无铜孔制作(做菲林时要 掏铜),如果需处理成金属孔,请特别备注。如果要做金属化的槽孔最稳妥的做法是多个 pad拼起来,这种做法一定是不会出错金手指板下单请特殊备注是否需做斜边倒角处理。给GERBER文件请检查文件是否有少层现象,一般我司会直接按照 GERBER文件制作。用三种软件设计,请特别留意按键位是否需露铜。正常情况下 gerber采用以下命名方式: 元件面线路:gtl 元件面阻焊:gts 元件面字符:gto 焊接面线路: gbl 焊接面阻焊:gbs 焊接面字符:gbo 外形:gko 分孔图:gdd 钻孔:drll

    PCB走线经验

    在PCB设计中,布线是完成产品设计的重要步骤,以下仅是在低俗PCB设计当中的一些布线经验分享,某些并不适用于高速PCB的设计。 另外PCB 板的设计过程是一个复杂的过程,个人认为需要不断的学习和记录,并不断累计。这是一个经验养成的过程。

    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。必要时应加地线或电源线隔离;两相邻层的布线要互相垂直或相交甚至弯曲,平行容易产生寄生耦合。地线>电源线>信号线,通常信号线宽为:8mil~12mil;电源线为50mil~100mil。具体电源线宽可查询其负载能力。一般来说焊盘、过孔等应该比线要宽。电源走线要遵循树状结构,越靠近末端越细。大电流信号、高电压信号与小信号之间应该注意隔离(隔离距离与要承受的耐压有关,通常情况下在2KV时板上要距离2mm,在此之上以比例算还要加大,例如若要承受3KV的耐压测试,则高低压线路之间的距离应在3.5mm以上,许多情况下为避免爬电,还在印制线路板上的高低压之间开槽。)走线拐角尽可能大于90度,杜绝90度以下的拐角,也尽量少用90度拐角。直角走线会使传输线的线宽发生变化,造成阻抗的不连续。其实不光是直角走线,顿角,锐角走线都可能会造成阻抗变化的情况。尤其对于高速板的设计一定要注意此方面。直角走线的对信号的影响就是主要体现在三个方面:一是拐角可以等效为传输线上的容性 负载,减缓上升时间;二是阻抗不连续会造成信号的反射;三是直角尖端产生的EMI。标准元器件两腿之间的距离为100mil(2.54mm)板边的铺铜要距离板边20mil。走线尽量走在焊接面,特别是通孔工艺的PCB。同一级电路的接地点应尽量靠近,并且本级电路的电源滤波电容也应接在该级接地点上。 10.晶振作为单片机的心脏,一定要尽量靠近芯片,我们设计的单片机最小系统,除了单片机有晶振,还有usb转串口的芯片有晶振。

    快捷键的使用

    快捷键的使用可以很好的提高画板子的速度哦。当然也可以根据自己的需要更改快捷键。AD20的快捷键有很多,以下只说几个本人常用的。

    在走线前修改线宽的方法。在执行走线命令,并按下起始点后,在屏幕右下角会显示Track Width,这是当前线宽。此时可按Tab键修改线宽。而此线宽一直保持到下次走线时修改线宽。T+A+A 先复位再更新(处理顺序,那一页,起始索引1+打勾,reset all +更新更改列表)。高亮:CTRL+单击鼠标。Q可以改变单位 mil-mm。复制焊盘:ctrl+c后按住ctrl+v拖动复制。CTRL+M 画标尺,SHIFT+C清除标尺 。板框定义 :选中一根线,按TAB,相连接的线全部选中,切换到机械一层,shift+s选中板框按DSD 。丝印变小:选中一个丝印,右击查找相似对象,更改text height和Stroke Windth的值推荐10,5moil。CTRL+A全选,AP改变标识符位置。器件移层:拖动状态下按L 从顶层移到底层 。A+T:顶对齐。A+L:左对齐。A+R:右对齐。A+B:底对齐。空格键:翻转选择某对象(导线、过孔等),同时按“Tab”键可改变其属性(导线长度、过孔大小等)。P+T 布线T+E 补泪滴Ctrl + H PCB下选取某个网络的布线,便于删除同一网络的布线Shift+S 切换单层显示和多层显示,Ctrl+shift+滚轮 层切换T+S 原理图和PCB交叉选择。即在原理图中选中元器件,PCB图中该器件会高亮。

    易犯错误和问题汇总

    页面大小统一用A4,一页不够就多几页,原理图风格要统一.文件命名,单原理图文件时原理图文件可以用工程名命名,多文件时加上前缀00_,01_,例如00_Info,01_Power,02_MCU这样.PCB文件使用工程名加版本后缀,例如 FB50_V1.0,00_info中,画个表,内容是每个单片机引脚的功能,使用的内部资源.例如 PA9 串口通信 UART1 PA0 LCD背光控制 TIM2_CH1 PB3 时钟IC IIC_SCL IIC2工程同目录下添加一个文本文档,名称版本记录.txt.用来记录版本更新给别人发图审核时,除了发源文件之外,要将原理图导出为PCB,不添加PCB文件.原理图不要留有大片大片的空白,原理图的网络号,哪怕是直接接到了芯片的引脚上,也要画线.注意散热:大功率电路,应该将那些发热元件如功率管、变压器等尽量靠边分散布局放置,便于热量散发,远离电解电容,以免使电解液老化。铺铜问题,测试板子也要全部铺铜,否则参考平面不同,可能带来意想不到的问题还是铺铜问题,PCB要有机械层和KeepOut层的外形结构,铺铜是不能到边的,否则安装金属外壳时可能导致对外壳短路.原理图中电容电阻型号不要遮挡走线或者其他元件,放不开就往开错,或者多放几页原理图电源走线要遵循树状结构,越靠近末端越细去耦电容,要遵循小电容靠近芯片引脚,不管是DCDC还是用电ICPCB文件编辑界面的坐标中心点,应放在PCB板子的中心点,或者是左下角,这样方便布局PCB的布局,要看外观决定,外壳横着装,PCB也要横着设计.如果有外壳的模型,要一并放入PCB做参考,防止干涉在不增加成本或者只增加极少成本的情况下,做多设备用同一PCB的兼容性设计对于三PIN的引脚的MOS管一般PIN1与PIN2引脚的原理图和实物是颠倒的。 开关电源的纹波比较大,以及加上负载后减压之紊乱,很大可能是PCB布局有问题对于0805和0603等封装,布线一定要均匀,否则,焊接时可能会受热不均匀而出现“立碑”现象。晶振走差分线,尽量距离单片机近一些。开窗后多打过孔,增加连通性。必须考虑生产、调试、维修的方便性,对于有外壳的PCB要考虑外壳对其网口、USB口等的影响。从嘉立创获取元器件的原理图和封装: 从嘉立创商城或网站选取自己需要的原理图或封装,选择立即使用 导出为AD需要的格式,然后下载保存。 用AD打开你所下载的文件,然后另存为原理图库或封装库后再导入自己的AD库里面就好了。 具体内容不再赘述,自行百度即可。 以上文章为参考多位大佬和自己的日常积累整理所得,有不妥之处,欢迎大家批评指正。
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