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电子设备中电路板布局、布线和安装的抗ESD设计规则

电子设备中电路板布局、布线和安装的抗ESD设计规则
电子设备中电路板布局、布线和安装的抗ESD设计规则

电子设备中电路板布局、布线和安装的抗ESD设计规则

在电子产品设计中必须遵循抗静电释放的设计规则,本文介绍静电释放(ESD)产生的原理,以及机箱、屏蔽层、接地、布线设计等诸多设计规则,它们有助于预防并解决静电释放产生的危害,值得中国电子设备设计工程师认真研究和学习。

许多产品设计工程师通常在产品进入到生产环节时才着手考虑抗静电释放(ESD)的问题。如果电子设备不能通过抗静电释放测试,他们就会加班加点找寻不破坏原有设计的解决方案。然而,最终的方案通常都要采用昂贵的元器件,还要在制造过程中采用手工装配,甚至需要重新设计,因此,产品的进度势必受到影响。

即使对经验丰富的工程师和设计工程师,也可能并不知道设计中的哪些部分有利于抗ESD。大多数电子设备在生命期内99%的时间都处于一个充满ESD的环境之中,ESD可能来自人体、家具、甚至设备自身内部。电子设备完全遭受ESD损毁比较少见,然而ESD干扰却很常见,它会导致设备锁死、复位、数据丢失和不可靠。其结果可能是:在寒冷干燥的冬季电子设备经常出现故障现象,但是维修时又显示正常,这样势必影响用户对电子设备及其制造商的信心。

ESD产生的机理

要防止ESD,首先必须知道ESD是什么以及ESD进入电子设备的过程。一个充电的导体接近另一个导体时,就有可能发生ESD。首先,两个导体之间会建立一个很强的电场,产生由电场引起的击穿。两个导体之间的电压超过它们之间空气和绝缘介质的击穿电压时,就会产生电弧。在0.7ns到10ns的时间里,电弧电流会达到几十安培,有时甚至会超过100安培。电弧将一直维持直到两个导体接触短路或者电流低到不能维持电弧为止。

ESD的产生取决于物体的起始电压、电阻、电感和寄生电容:

1.可能产生电弧的实例有人体、带电器件和机器。

2.可能产生尖峰电弧的实例有手或金属物体。

3.可能产生同极性或者极性变化的多个电弧的实例有家具。

ESD可以通过五种耦合途径进入电子设备:

1.初始的电场能容性耦合到表面积较大的网络上,并在离ESD电弧100mm处产生高达

4000V/m的高压。

2.电弧注入的电荷/电流可以产生以下的损坏和故障:

a. 穿透元器件内部薄的绝缘层,损毁MOSFET和CMOS元器件的栅极(常

见)。b. CMOS器件中的触发器锁死(常见)。c. 短路反偏的PN结(常见)。

d. 短路正向偏置的PN结(少见)。

e. 熔化有源器件内部的焊接线或铝线

(少见)。

3.电流会导致导体上产生电压脉冲(V=L×dI/dt),这些导体可能是电源、地或信号线,

这些电压脉冲将进入与这些网络相连的每一个元器件(常见)。

4.电弧会产生一个频率范围在1MHz到500MHz的强磁场,并感性耦合到临近的每一个

布线环路,在离ESD电弧100mm远的地方产生高达15A/m的电流。

5.电弧辐射的电磁场会耦合到长的信号线上,这些信号线起到接收天线的作用(少见)。

ESD会通过各种各样的耦合途径找到设备的薄弱点。ESD频率范围宽,不仅仅是一些离散的频点,它甚至可以进入窄带电路中。为了防止ESD干扰和损毁,必须隔离这些路径或者加强设备的抗ESD能力。表1描述了对可能出现的ESD的防范措施以及发挥作用的场合。

防患于未然

塑料机箱、空气空间和绝缘体可以屏蔽射向电子设备的ESD电弧。除利用距离保护以外,还要建立一个击穿电压为20kV的抗ESD环境。

A1. 确保电子设备与下列各项之间的路径长度超过20mm。

1.包括接缝、通风口和安装孔在内任何用户能够接触到的点。在电压一定的情况下,

电弧通过介质的表面比通过空气传播得更远。

2.任何用户可以接触到的未接地金属,如紧固件、开关、操纵杆和指示器。

A2. 将电子设备装在机箱凹槽或槽口处来增加接缝处的路径长度。

A3.在机箱内用聚脂薄膜带来覆盖接缝以及安装孔,这样延伸了接缝/过孔的边缘,增加了路径长度。

A4.用金属帽或者屏蔽塑料防尘盖罩住未使用或者很少使用的连接器。

A5.使用带塑料轴的开关和操纵杆,或将塑料手柄/套子放在上面来增加路径长度。避免使用带金属固定螺丝的手柄。

A6.将LED和其它指示器装在设备内孔里,并用带子或者盖子将它们盖起来,从而延伸孔的边沿或者使用导管来增加路径长度。

A7.延伸薄膜键盘边界使之超出金属线12mm,或者用塑料企口来增加路径长度。A8. 将散热器靠近机箱接缝,通风口或者安装孔的金属部件上的边和拐角要做成圆弧形状。

A9. 塑料机箱中,靠近电子设备或者不接地的金属紧固件不能突出在机箱中。A10. 如果产品不能通过桌面/地面或者水平耦合面的间接ESD测试,可以安装一个高支撑脚使之远离桌面或地面。

A11.在触摸橡胶键盘上,确保布线紧凑并且延伸橡胶片以增加路径长度。

A12.在薄膜键盘电路层周围涂上粘合剂或密封剂。

A13.在机箱箱体接合处,要使用耐高压硅树脂或者垫圈实现密闭、防ESD、防水和防尘。

机箱和屏蔽

利用金属机箱和屏蔽罩可以阻止ESD电弧以及相应的电磁场,并且保护设备免受间接ESD的影响,目的是将全部ESD阻隔在机箱以外。对于静电敏感的电子设备来说,不接地机箱至少应该具有20kV的击穿电压(规则A1到A9);而对接地机箱,电子设备至少要具备1,500V击穿电压以防止二级电弧,并且要求路径长度大于等于2.2mm。

以下措施能使ESD的屏蔽更有效。

B1. 如果需要,应设计由以下屏蔽材料制成的机箱:

1.金属板;

2.聚酯薄膜/铜或者聚酯薄膜/铝压板;

3.具有焊接结点的热成型金属网。

4.热成型金属化的纤维垫子(非编织)或者织物(编织);

5.银、铜或者镍涂层;

6.锌电弧喷涂;

7.真空金属处理;

8.无电电镀;

9.塑料中加入导体填充材料;

10.对结合点和边缘的处理很关键。

B2. 选择一种具有高传导率(低电阻系数)的材料,见表2。

B3. 选择屏蔽材料、紧固件材料和垫圈材料来尽可能地减轻腐蚀。参考表2。1. 相互接触的部件彼此之间的电势(EMF)应该小于0.75V。如果在一个盐性潮湿环境中,那么彼此之间的电势必须小于0.25V。2. 阳极(正极)部件的尺寸应该大于阴极(负极)部件。

B4. 用缝隙宽度5倍以上的屏蔽材料叠合在接缝处。

B5. 在屏蔽层与箱体之间每隔20mm(0.8英寸)的距离通过焊接、紧固件等方式实现电连接。

B6. 用垫圈实现缝隙的桥接,消除开槽并且在缝隙之间提供导电通路。

B7. 杜绝缺口、裂缝和屏蔽太薄的情况。

B8. 避免屏蔽材料中出现直拐角以及过大的弯角。

B9. 确保孔径小于等于20mm以及槽的长度小于等于20mm。相同开口面积条件下,采用孔比槽好。

B10. 如果要求大的开口以及有敏感器件,应该在操纵杆、指示器之间设置第二层屏蔽。

B11. 如果可能,使用几个小的开口来代替一个大的开口。

B12. 如果可能,这些开口之间的间距尽量大。

B13. 对接地设备,在连接器进入的地方将屏蔽层和机箱地连接在一起。

B14. 对未接地(双重隔离)设备,将屏蔽材料同开关附近的电路公共地连接起来。B15. 在靠近电子设备处并行放置一个地平面或二级屏蔽(金属或者铜/聚酯薄膜分层),并且弯曲该地平面以便在电缆进入位置可以连接到机箱地或者电路的公共地。

B16. 尽量让电缆进入点靠近面板中心,而不是靠近边缘或者拐角的位置。

B17. 在屏蔽装置中排列的各个开槽要与ESD电流流过的方向平行。

B18. 当考虑间接ESD问题时,应该在水平的电路板和背板下面安装一个局部的屏蔽装置。

1.在电源连接器和连接器引向外部的地方,要连接到机箱地或者电路的公共地。

2.在安装孔的位置使用带金属支架的金属片来充当附加的接地点,或者用塑料支架来

实现绝缘和隔离。

3.电路板/背板下面,要放置聚酯薄膜/铜或者聚酯薄膜/铝压板,并在机箱和连接器金

属体之间安放一个紧固薄片,既便宜又容易实现。

4.在底盘中,要使用导电涂层或者导电的填充物(见B1)。

B19. 在塑料机箱上的控制面板和键盘位置处安装局部屏蔽装置来阻止ESD:

1.电源连接器和引向外部的连接器的位置,要连接到机箱地或者电路公共地。

2.使用金属片以便小的高频电容可以焊接在屏蔽装置与开关/操纵杆/指示器的连接处

之间。

3.在塑料中使用聚酯薄膜/铜或者聚酯薄膜/铝压板,或者使用导电涂层或导电填充物。

B20. 在铝板上使用薄的导电铬化镀层或者铬酸盐涂层,但不能采用阳极电镀。B21. 要达到大于20到40dB的屏蔽效果。

B22. 除去阳极电镀以及接缝、接合处和连接器处的涂层。

B23. 在不锈钢的焊接接合处实现良好的导电连续性。

B24. 在塑料中要使用导电填充材料。由于铸型部件的表面通常具有树脂材料,这样很难实现低电阻的连接。

B25. 在钢材料上使用薄的导电铬酸盐涂层。

B26. 让清洁整齐的金属表面直接接触而不要依靠螺钉来实现金属部件的连接。B27. 紧靠双面板的位置处增加一个地平面,在最短间距处将该地平面连接到电路上的接地点。

B28. 沿整个外围用屏蔽涂层(铟锡氧化物、铟氧化物和锡氧化物等)将显示器与机箱屏蔽装置连接在一起。

B29. 在操作员经常接触的位置处,要提供一个到地的抗静电(弱导电)路径,比如键盘上的空格键。

B30. 要让操作员很难产生到金属板边缘或角的电弧放电。电弧放电到这些点会比电弧放电到金属板中心导致更多间接ESD的影响。

B31. 在薄膜键盘电路和与其相对的邻近电路之间放置一个接地的导电层。

接地和邦定

ESD电弧电流放电时首先对被击中金属物体的寄生电容充电,然后流经每一个可能的导电路径。电弧电流更容易在片状、或短而宽的带状导体而不是窄线上流过。金属部件之间通过邦定(binding)建立低阻抗的路径,从而使相互之间的电压差降至最低,而接地则提供最终泄放掉累积电荷的路径。为了使接地和邦定能够有效地防止ESD,应该确保ESD电流密度和电流路径阻抗尽可能低。

C1.在ESD电流预计会流过的位置采用多点接地。

C2.在预计ESD电流不会流过的位置采用单点接地。

C3.将机箱的金属部分同底盘地连接在一起。

C4.确保每个电缆进入点离机箱地的距离在40mm(1.6英寸)以内。

C5.将连接器外壳和金属开关外壳都连接到机箱地上。

C6.在薄膜键盘周围放置宽的导电保护环,将环的外围连接到金属机箱上,或至少在四个拐角处连接到金属机箱上。不要将该保护环与PCB地连接在一起。

C7.在靠近连接器的地方,要将连接器上的信号用一个L-C或者磁珠-电容滤波器接到连接器的机箱地上。

C8.确保未隔离的机箱地与电子设备的距离大于等于2.2mm。

C9.在机箱地和电路公共地之间加入一个磁珠。

C10.确保邦定接头短而粗。如果可能,长宽比尽量做到小于等于5:1。

C11.如果可能使用多个邦定接头,从而避免ESD电流过分集中。

C12.确保邦定接头和邦定线远离易受影响的电子设备或者这些电子设备的电缆。C13. 选择邦定接头和邦定线的材料以及紧固件/紧固方式时,要尽可能减小侵蚀,见表2。

1. 相互靠近的部件之间的EMF必须小于0.75V,如果在潮湿的环境中EMF值必须小于0.25V;

2. 阳极(正极)部件的尺寸应大于阴极(负极)部件。

C14.将控制金属柄接地到具有接地叉指或导电衬套的屏蔽装置上。

C15.确保邦定带和邦定线远离易受ESD影响的PCB。

C16.在铰链中要补充邦定带或邦定线。

C17. 通过焊接、铜焊、铅焊或型铁弯曲等方式来焊接不能分开的金属片。

C18.从操作/维修考虑,必须分离的金属片要通过下面的方式邦定起来:1.要让金属表面保持清洁并直接接触。2.让具有薄导电涂层的金属表面直接紧密接触。C19.固体邦定带优于编织邦定带。

C20.确保邦定处不潮湿。

C21.使用多个导体将机箱内所有电路板的地平面或地网格连接在一起。

C22.确保邦定点和垫圈的宽度大于5mm。

保护电源

电子设备内部的电源分配系统是遭受ESD电弧感性耦合的主要对象。下面的步骤将有助于电源分配系统防范ESD。

D1.将电源线和相应的回路线紧密绞合在一起。

D2.在每一根电源线进入电子设备的地方放一个磁珠。

D3.在每一个电源管脚和紧靠电子设备机箱地之间放一个瞬流抑制器、金属氧化压敏电阻(MOV)或者1kV高频电容。

D4. 最好在PCB上布置专门的电源和地平面,或者紧密的电源和地栅格,并采用大量旁路和去耦电容。

抗ESD的布局布线设计

通过PCB的分层设计、恰当的布局布线和安装以及上述ESD防范方法可以实现PCB的抗ESD设计。要达到期望的抗ESD能力,通常要通过几个测试-解决问题-重新测试这样的周期,每一个周期都可能至少影响到一块PCB的设计。在PCB

设计过程中,通过预测可以将绝大多数设计修改仅限于增减元器件。

要调整PCB布局布线,使之具有最强的ESD防范性能。

E1.尽可能使用多层PCB:

1.相对于双面PCB而言,地平面和电源平面以及排列紧密的信号线-地线间距能够减小

共模阻抗(common impedance)和感性耦合,使之达到双面PCB的1/10到1/100。

2.尽量地将每一个信号层都紧靠一个电源层或地线层。

3.对于顶层和底层表面都有元器件、具有很短连接线以及许多填充地的高密度PCB,

可以考虑使用内层线。大多数的信号线以及电源和地平面都在内层上,因而类似于

具备屏蔽功能的法拉第盒。

E2.对于双面PCB来说,要采用紧密交织的电源和地栅格。

1.电源线紧靠地线。

2.在垂直和水平线或填充区之间,要尽可能多地连接。

3.一面的栅格尺寸小于等于60mm。

4.如果可能,栅格尺寸应小于13mm(0.5英寸)。

E3.确保每一个电路尽可能紧凑。

E4.尽可能将所有连接器都放在一边。

E5.如果可能,将电源线从卡的中央引入,并远离容易直接遭受ESD影响的区域。E6.在引向机箱外的连接器(容易直接被ESD击中)下方的所有PCB层上,要放置宽的机箱地或者多边形填充地,并每隔大约13mm的距离用过孔将它们连接在一起。

E7.在卡的边缘上放置安装孔,安装孔周围用无阻焊剂的顶层和底层焊盘连接到机箱地上。

E8. PCB装配时,不要在顶层或者底层的焊盘上涂覆任何焊料。使用具有内嵌垫圈的螺钉来实现PCB与金属机箱/屏蔽层或接地面上支架的紧密接触。

E9.在每一层的机箱地和电路地之间,要设置相同的“隔离区”;如果可能,保持间隔距离为0.64mm(0.025英寸)。

E10.在卡的顶层和底层靠近安装孔的位置,每隔100mm(4.0英寸)沿机箱地线将机箱地和电路地用1.27mm宽(0.050英寸)的线连接在一起。与这些连接点的相邻处,在机箱地和电路地之间放置用于安装的焊盘或安装孔。这些地线连接可以用刀片划开,以保持开路;或用磁珠/高频电容的跳接,以改变ESD测试时的接地机制。

E11.如果电路板不会放入金属机箱或者屏蔽装置中,在电路板的顶层和底层机箱地线上不能涂阻焊剂,这样它们可以作为ESD电弧的放电棒。

E12.要以下列方式在电路周围设置一个环形地:

1.除边缘连接器以及机箱地以外,在整个外围四周放上环形地通路。

2.确保所有层的环形地宽度大于2.5mm (0.1英寸)。

3.每隔13mm(0.5英寸)用过孔将环形地连接起来。

4.将环形地与多层电路的公共地连接到一起。

5.对安装在金属机箱或者屏蔽装置里的双面板来说,应该将环形地与电路公共地连接

起来。

6.不屏蔽的双面电路则应该将环形地连接到机箱地,环形地上不能涂阻焊剂,以便该

环形地可以充当ESD的放电棒,在环形地(所有层)上的某个位置处至少放置一个

0.5mm宽(0.020英寸)的间隙,这样可以避免形成一个大的环路。

7.信号布线离环形地的距离不能小于0.5mm。

E13.在能被ESD直接击中的区域,每一个信号线附近都要布一条地线。

E14.I/O电路要尽可能靠近对应的连接器。

E15.对易受ESD影响的电路,应该放在靠近电路中心的区域,这样其它的电路可以为它们提供一定的屏蔽作用。

E16.通常在接收端放置串联的电阻和磁珠,而对那些易被ESD击中的电缆驱动器,也可以考虑在驱动端放置串联的电阻或磁珠。

E17.通常在接收端放置瞬态保护器。1.用短而粗的线(长度小于5倍宽度,最好小于3倍宽度)连接到机箱地。2.从连接器出来的信号线和地线要直接接到瞬态保护器,然后才能接电路的其它部分。

E18.在连接器处或者离接收电路25mm(1.0英寸)的范围内,要放置滤波电容。1.用短而粗的线连接到机箱地或者接收电路地(长度小于5倍宽度,最好小于3倍宽度)。2.信号线和地线先连接到电容再连接到接收电路。

E19.要确保信号线尽可能短。

E20.信号线的长度大于300mm(12英寸)时,一定要平行布一条地线。

E21.确保信号线和相应回路之间的环路面积尽可能小。对于长信号线每隔几厘米或几英寸调换信号线和地线的位置来减小环路面积。

E22.从网络的中心位置驱动信号进入多个接收电路。

E23.确保电源和地之间的环路面积尽可能小,在靠近集成电路芯片每一个电源管脚的地方放置一个高频电容。

E24.在距离每一个连接器80mm(3英寸)范围以内放置一个高频旁路电容。

E25.在可能的情况下,要用地填充未使用的区域,每隔60mm距离将所有层的填充地连接起来。

E26.确保在任意大的地填充区(大约大于25×6mm(1×0.25英寸))的两个相反端点位置处要与地连接。

E27.电源或地平面上开口长度超过8mm(0.3英寸)时,要用窄的线将开口的两侧连接起来。

E28.复位线、中断信号线或者边沿触发信号线不能布置在靠近PCB边沿的地方。E29.将安装孔同电路公地连接在一起,或者将它们隔离开来。1.金属支架必须和金属屏蔽装置或者机箱一起使用时,要采用一个零欧姆电阻实现连接。2.确定安

装孔大小来实现金属或者塑料支架的可靠安装,在安装孔顶层和底层上要采用大焊盘,底层焊盘上不能采用阻焊剂,并确保低层焊盘不采用波峰焊工艺焊接。E30.不能将受保护的信号线和不受保护的信号线并行排列。

E31.要特别注意复位、中断和控制信号线的布线。1.要采用高频滤波。2.远离输入和输出电路。3.远离电路板边缘。

E32.PCB要插入机箱内,不要安装在开口位置或者内部接缝处。

E33.要注意磁珠下、焊盘之间、可能接触到磁珠的信号线的布线。有些磁珠导电性能相当好,可能会产生意外的导电路径。

E34.如果一个机箱或者主板要内装几个电路卡,应该将对静电最敏感的电路卡放在最中间。

pcb布局布线技巧经验大汇总

PCB电路板布局、布线基本原则 一、元件布局基本规则 1. 按电路模块进行布局,实现同一功能的相关电路称为一个模块,电路模块中的元件应采用就近集中原则,同时数字电路和模拟电路分开; 2.定位孔、标准孔等非安装孔周围1.27mm 内不得贴装元、器件,螺钉等安装孔周围 3.5mm (对于M2.5)、4mm(对于M3)内不得贴装元器件; 3. 卧装电阻、电感(插件)、电解电容等元件的下方避免布过孔,以免波峰焊后过孔与元件壳体短路; 4. 元器件的外侧距板边的距离为5mm; 5. 贴装元件焊盘的外侧与相邻插装元件的外侧距离大于2mm; 6. 金属壳体元器件和金属件(屏蔽盒等)不能与其它元器件相碰,不能紧贴印制线、焊盘,其间距应大于2mm。定位孔、紧固件安装孔、椭圆孔及板中其它方孔外侧距板边的尺寸大于3mm; 7. 发热元件不能紧邻导线和热敏元件;高热器件要均衡分布; 8. 电源插座要尽量布置在印制板的四周,电源插座与其相连的汇流条接线端应布置在同侧。特别应注意不要把电源插座及其它焊接连接器布置在连接器之间,以利于这些插座、连接器的焊接及电源线缆设计和扎线。电源插座及焊接连接器的布置间距应考虑方便电源插头的插拔; 9. 其它元器件的布置: 所有IC元件单边对齐,有极性元件极性标示明确,同一印制板上极性标示不得多于两个方向,出现两个方向时,两个方向互相垂直; 10、板面布线应疏密得当,当疏密差别太大时应以网状铜箔填充,网格大于8mil(或0.2mm); 11、贴片焊盘上不能有通孔,以免焊膏流失造成元件虚焊。重要信号线不准从插座脚间穿过; 12、贴片单边对齐,字符方向一致,封装方向一致; 13、有极性的器件在以同一板上的极性标示方向尽量保持一致。 二、元件布线规则 1、画定布线区域距PCB板边≤1mm的区域内,以及安装孔周围1mm内,禁止布线; 2、电源线尽可能的宽,不应低于18mil;信号线宽不应低于12mil;cpu入出线不应低于10mil (或8mil);线间距不低于10mil; 3、正常过孔不低于30mil; 4、双列直插:焊盘60mil,孔径40mil; 1/4W电阻:51*55mil(0805表贴);直插时焊盘62mil,孔径42mil; 无极电容:51*55mil(0805表贴);直插时焊盘50mil,孔径28mil; 5、注意电源线与地线应尽可能呈放射状,以及信号线不能出现回环走线

pcb布局布线基本原则

PCB布局、布线基本原则 一、元件布局基本规则 1. 按电路模块进行布局,实现同一功能的相关电路称为一个模块, 电路模块中的元件应采用就近集中原则,同时数字电路和模拟电路 分开; 2.定位孔、标准孔等非安装孔周围1.27mm 内不得贴装元、器件, 螺钉等安装孔周围3.5mm(对于M2.5)、4mm(对于M3)内不得贴 装元器件; 3. 卧装电阻、电感(插件)、电解电容等元件的下方避免布过孔, 以免波峰焊后过孔与元件壳体短路; 4. 元器件的外侧距板边的距离为5mm; 5. 贴装元件焊盘的外侧与相邻插装元件的外侧距离大于2mm; 6. 金属壳体元器件和金属件(屏蔽盒等)不能与其它元器件相碰, 不能紧贴印制线、焊盘,其间距应大于2mm。定位孔、紧固件安装 孔、椭圆孔及板中其它方孔外侧距板边的尺寸大于3mm; 7. 发热元件不能紧邻导线和热敏元件;高热器件要均衡分布; 8. 电源插座要尽量布置在印制板的四周,电源插座与其相连的汇 流条接线端应布置在同侧。特别应注意不要把电源插座及其它焊接

连接器布置在连接器之间,以利于这些插座、连接器的焊接及电源 线缆设计和扎线。电源插座及焊接连接器的布置间距应考虑方便电 源插头的插拔; 9. 其它元器件的布置: 所有IC元件单边对齐,有极性元件极性标示明确,同一印制板上 极性标示不得多于两个方向,出现两个方向时,两个方向互相垂直; 10、板面布线应疏密得当,当疏密差别太大时应以网状铜箔填充, 网格大于8mil(或0.2mm); 11、贴片焊盘上不能有通孔,以免焊膏流失造成元件虚焊。重要信 号线不准从插座脚间穿过; 12、贴片单边对齐,字符方向一致,封装方向一致; 13、有极性的器件在以同一板上的极性标示方向尽量保持一致。 二、元件布线规则 1、画定布线区域距PCB板边≤1mm的区域内,以及安装孔周围1mm内,禁止布线; 2、电源线尽可能的宽,不应低于18mil;信号线宽不应低于12mil;cpu入出线不应低于10mil (或8mil);线间距不低于10mil; 3、正常过孔不低于30mil; 4、双列直插:焊盘60mil,孔径40mil; 1/4W电阻:51*55mil(0805表贴);直插时焊盘62mil,孔径42mil; 无极电容:51*55mil(0805表贴);直插时焊盘50mil,孔径28mil; 5、注意电源线与地线应尽可能呈放射状,以及信号线不能出现回环走线。 如何提高抗干扰能力和电磁兼容性 在研制带处理器的电子产品时,如何提高抗干扰能力和电磁兼容性? 1、下面的一些系统要特别注意抗电磁干扰: (1) 微控制器时钟频率特别高,总线周期特别快的系统。 (2) 系统含有大功率,大电流驱动电路,如产生火花的继电器,大电流开关等。

PCB布线的常见规则

PCB布线的常见规则 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。

pcb布局布线技巧及原则

pcb 布局布线技巧及原则 [ 2009-11-16 0:19:00 | By: lanzeex ] PCB 布局、布线基本原则 一、元件布局基本规则 1. 按电路模块进行布局,实现同一功能的相关电路称为一个模块,电路模块中的元件应采用就近集中原则,同时数字电路和模拟电路分开; 2. 定位孔、标准孔等非安装孔周围1.27mm 内不得贴装元、器件,螺钉等安 装孔周围3.5mm (对于 M2.5)、4mm(对于M3内不得贴装元器件; 3. 卧装电阻、电感(插件)、电解电容等元件的下方避免布过孔,以免波峰焊后过孔与元件壳体短路; 4. 元器件的外侧距板边的距离为5mm; 5. 贴装元件焊盘的外侧与相邻插装元件的外侧距离大于2mm; 6. 金属壳体元器件和金属件(屏蔽盒等)不能与其它元器件相碰,不能紧 贴印制线、焊盘,其间距应大于2mm定位孔、紧固件安装孔、椭圆孔及板 中其它方孔外侧距板边的尺寸大于3mm; 7. 发热元件不能紧邻导线和热敏元件;高热器件要均衡分布; 8. 电源插座要尽量布置在印制板的四周,电源插座与其相连的汇流条接线端应布置在同侧。特别应注意不要把电源插座及其它焊接连接器布置在连接器之间,以利于这些插座、连接器的焊接及电源线缆设计和扎线。电源插座

及焊接连接器的布置间距应考虑方便电源插头的插拔; 9. 其它元器件的布置: 所有IC 元件单边对齐,有极性元件极性标示明确,同一印制板上极性标示不得多于两个方向,出现两个方向时,两个方向互相垂直; 10、板面布线应疏密得当,当疏密差别太大时应以网状铜箔填充,网格大于8mil(或0.2mm); 11、贴片焊盘上不能有通孔,以免焊膏流失造成元件虚焊。重要信号线不准从插座脚间穿过; 12、贴片单边对齐,字符方向一致,封装方向一致; 13、有极性的器件在以同一板上的极性标示方向尽量保持一致。二、元件布线规则1、画定布线区域距PCB板边w 1mm的区域内,以及安装孔周围1mm内,禁止布线; 2、电源线尽可能的宽,不应低于18mil ;信号线宽不应低于12mil ;cpu 入出线不应低于10mil (或8mil );线间距不低于10mil ; 3、正常过孔不低于30mil ; 4、双列直插:焊盘60mil ,孔径40mil ; 1/4W 电阻:51*55mil (0805 表贴);直插时焊盘62mil ,孔径42mil ;无极电容:51*55mil (0805 表贴);直插时焊盘50mil ,孔径28mil ; 5、注意电源线与地线应尽可能呈放射状,以及信号线不能出现回环走线。如何提高抗干扰能力和电磁兼容性在研制带处理器的电子产品时,如何提高抗干扰能力和电磁兼容性?

PCB电路板布局技巧

PCB电路板布局技巧

PCB布局、布线基本原则 一、元件布局基本规则1.按电路模块进行布局,实现同一功能的相关电路称为一个模块,电路模块中的元件应采用就近集中原则,同时数字电路和模拟电路分开;2.定位孔、标准孔等非安装孔周围1.27mm内不得贴装元、器件,螺钉等安装孔周围3.5mm(对于M2.5)、4mm(对于M3)内不得贴装元器件;3.卧装电阻、电感(插件)、电解电容等元件的下方避免布过孔,以免波峰焊后过孔与元件壳体短路;4.元器件的外侧距板边的距离为5mm;5.贴装元件焊盘的外侧与相邻插装元件的外侧距离大于2mm;6.金属壳体元器件和金属件(屏蔽盒等)不能与其它元器件相碰,不能紧贴印制线、焊盘,其间距应大于2mm。定位孔、紧固件安装孔、椭圆孔及板中其它方孔外侧距板边的尺寸大于3mm;7.发热元件不能紧邻导线和热敏元件;高热器件要均衡分布;8.电源插座要尽量布置在印制板的四周,电源插座与其相连的汇流条接线端应布置在同侧。特别应注意不要把电源插座及其它焊接连接器布置在连接器之间,以利于这些插座、连接器的焊接及电源线缆设计和扎线。电源插座及焊接连接器的布置间距应考虑方便电源插头的插拔;9.其它元器件的布置:所有IC元件单边对齐,有极性元件极性标示明确,同一印制板上极性标示不得多于两个方向,出现两个方向时,两个方向互相垂直;10、板面布线应疏密得当,当疏密差别太大时应以网状铜箔填充,网格大于8mil(或0.2mm);11、贴片焊盘上不能有通孔,以免焊膏流失造成元件虚焊。重要信号线不准从插座脚间穿过;12、贴片单边对齐,字符方向一致,封装方向一致;13、有极性的器件在以同一板上的极性标示方向尽量保持一致。二、元件布线规则1、画定布线区域距PCB板边≤1mm的区域内,以及安装孔周围1mm内,禁止布线;2、电源线尽可能的宽,不应低于18mil;信号线宽不应低于12mil;cpu入出线不应低于10mil(或8mil);线间距不低于10mil;3、正常过孔不低于30mil; 4、双列直插:焊盘60mil,孔径40mil;

PCBLayout布局布线基本规则

布局: 1、顾客指定器件位置是否摆放正确 2、BGA与其它元器件间距是否≥5mm 3、PLCC、QFP、SOP各自之间和相互之间间距是否≥2.5 mm 4、PLCC、QFP、SOP与Chip 、SOT之间间距是否≥1.5 mm 5、Chip、SOT各自之间和相互之间的间距是否≥0.3mm 6、PLCC表面贴转接插座与其它元器件的间距是否≥3 mm 7、压接插座周围5mm范围内是否有其他器件 8、Bottom层元器件高度是否≤3mm 9、模块相同的器件是否摆放一致 10、元器件是否100%调用 11、是否按照原理图信号的流向进行布局,调试插座是否放置在板边 12、数字、模拟、高速、低速部分是否分区布局,并考虑数字地、模拟地划分 13、电源的布局是否合理、核电压电源是否靠近芯片放置 14、电源的布局是否考虑电源层的分割、滤波电容的组合放置等因素 15、锁相环电源、REF电源、模拟电源的放置和滤波电容的放置是否合理 16、元器件的电源脚是否有0.01uF~0.1uF的电容进行去耦 17、晶振、时钟分配器、VCXO\TCXO周边器件、时钟端接电阻等的布局是否合理 18、数字部分的布局是否考虑到拓扑结构、总线要求等因素 19、数字部分源端、末端匹配电阻的布局是否合理 20、模拟部分、敏感元器件的布局是否合理 21、环路滤波器电路、VCO电路、AD、DA等布局是否合理 22、UART\USB\Ethernet\T1\E1等接口及保护、隔离电路布局是否合理 23、射频部分布局是否遵循“就近接地”原则、输入输出阻抗匹配要求等 24、模拟、数字、射频分区部分跨接的回流电阻、电容、磁珠放置是否合理 外形制作: 1、外形尺寸是否正确? 2、外形尺寸标注是否正确? 3、板边是否倒圆角≥1.0mm 4、定位孔位置与大小是否正确 5、禁止区域是否正确 6、Routkeep in距板边是否≥0.5mm 7、非金属定位孔禁止布线是否0.3mm以上 8、顾客指定的结构是否制作正确 规则设置: 1、叠层设置是否正确? 2、是否进行class设置 3、所有线宽是否满足阻抗要求? 4、最小线宽是否≧5mil 5、线、小过孔、焊盘之间间距是否≥6mil,线到大过孔是否≥10mil

PCB板基本设计规则

一、PCB板基础知识 PCB概念 PCB是英文(Printed Circuie Board)印制线路板的简称。通常把在绝缘材上,按预定设计,制成印制线路、印制元件或两者组合而成的导电图形称为印制电路。而在绝缘基材上提供元器件之间电气连接的导电图形,称为印制线路。这样就把印制电路或印制线路的成品板称为印制线路板,亦称为印制板或印制电路板。 PCB几乎我们能见到的电子设备都离不开它,小到电子手表、计算器、通用电脑,大到计算机、通迅电子设备、军用武器系统,只要有集成电路等电子无器件,它们之间电气互连都要用到PCB。它提供集成电路等各种电子元器件固定装配的机械支撑、实现集成电路等各种电子元器件之间的布线和电气连接或电绝缘、提供所要求的电气特性,如特性阻抗等。同时为自动锡焊提供阻焊图形;为元器件插装、检查、维修提供识别字符和图形。 PCB是如何制造出来的呢?我们打开通用电脑的健盘就能看到一张软性薄膜(挠性的绝缘基材),印上有银白色(银浆)的导电图形与健位图形。因为通用丝网漏印方法得到这种图形,所以我们称这种印制线路板为挠性银浆印制线路板。而我们去电脑城看到的各种电脑主机板、显卡、网卡、调制解调器、声卡及家用电器上的印制电路板就不同了。它所用的基材是由纸基(常用于单面)或玻璃布基(常用于双面及多层),预浸酚醛或环氧树脂,表层一面或两面粘上覆铜簿再层压固化而成。这种线路板覆铜簿板材,我们就称它为刚性板。再制成印制线路板,我们就称它为刚性印制线路板。单面有印制线路图形我们称单面印制线路板,双面有印制线路图形,再通过孔的金属化进行双面互连形成的印制线路板,我们就称其为双面板。如果用一块双面作内层、二块单面作外层或二块双面作内层、二块单面作外层的印制线路板,通过定位系统及绝缘粘结材料交替在一起且导电图形按设计要求进行互连的印制线路板就成为四层、六层印制电路板了,也称为多层印制线路板。 现在已有超过100层的实用印制线路板了。 PCB板的元素 1.工作层面 对于印制电路板来说,工作层面可以分为6大类, 信号层(signal layer) 内部电源/接地层(internal plane layer) 机械层(mechanical layer)主要用来放置物理边界和放置尺寸标注等信息,起到相应的提示作用。 EDA软件可以提供16层的机械层。 防护层(mask layer)包括锡膏层和阻焊层两大类。锡膏层主要用于将表面贴元器件粘贴在 PCB上,阻焊层用于防止焊锡镀在不应该焊接的地方。 丝印层(silkscreen layer)在PCB板的TOP和BOTTOM层表面绘制元器件的外观轮廓和放置 字符串等。例如元器件的标识、标称值等以及放置厂家标志,生产日 期等。同时也是印制电路板上用来焊接元器件位置的依据,作用是使 PCB板具有可读性,便于电路的安装和维修。 其他工作层(other layer)禁止布线层Keep Out Layer 钻孔导引层drill guide layer 钻孔图层drill drawing layer

PCB布线的基本原则

PCB布线的基本原则 一位同事负责布的一块步进电机驱动板,性能指标老是达不到文档提到的性能,虽然能用,大电流丢步,高速上不去,波形差,在深入分析之后发现违背了一些PCB布线的基本原则,修改之后性能就非常好,这让我再一次的感受到PCB布线的重要性,尤其是我们经常做大功率电源、传感器这类对PCB布线要求极为严格的。 前几天在MSOS群中,网友“嗡嗡”提出PCB布线问题,我有感于之前步进电机布线引起的问题,把这个PCB布线用常识来理解,通俗易懂、避开电路回路、电磁场传输线等高深复杂,越讲越讲不清的东西,从根本上让大家明白怎么回事,不被一些专业术语约束,获得群内网友的认同。 PCB布线,就是铺设通电信号的道路连接各个器件,这好比修道路,连接各个城市通汽车,完全一回事。 道路建设要求一去一回两条线,PCB布线同样道理,需要形成一个两条线的回路,对于低频电路角度上讲,是回路,对于高速电磁场来讲,是传输线,最常见的如差分信号线。比如USB、网线等。对于传输线的阻抗特性等,本文不做进一步讲解。 可以说,差分信号线,是连接器件信号的理想模型。对信号要求越高的,越要靠近差分信号线。 当一块板子器件非常多,若都按差分线布,一是PCB的面积太大,二是要布2N条线,工作量太大,难度也很大,于是人们针对实际需求提出了多层PCB的概念,最典型的就是双面PCB板。把底部一层作为公共的参考回路,这样布线只需要布N+1根即可,PCB版面也大大缩小。

公共参考回路,也就是大家常说的参考地,针对大部分嵌入式行业来说,信号因为数字化后对信号质量要求不是很高,这样采用整层的参考地,可以缩小板面,又提高效率,大大节约了时间,深受大家喜欢。实际上缩小板面就是缩短信号线长度,也可以部分抵消因为参考地引起的信号质量下降问题,所以在实际中,这种引入参考地的PCB布线效果,基本接近差分线理想模型。到了今天,我们都习惯于这种方式,似乎PCB布线,就是要有一层参考地,没有为什么。 在双面板设计中,因为经常有交叉线存在,需要跳线到地层做交叉线交换,这个需要特别指出的是,这个跳线不能太长,若太长,容易分割参考地,尤其是对于一些信号质量要求高的线,底部的参考地不能被分割,。否则信号的回路被完全破坏,参考地失去了意义。所以一般的讲,参考地层只适合做信号线的短跳线用,信号线尽量布顶层,或者引入更多层的PCB板。 路与路之间靠的太近容易出现影响,比如坐高铁的时候,感觉的到对面开来火车对自己所坐火车的影响。信号线也一样,不能靠的太近,若信号线与信号线之间是平行的,一定要保持一定的距离,这个以实验为准,并且底部要有很好的参考地。低频小信号下,一般影响不是很大,高频强信号是需要注意的。 对于高频、大电流方面的PCB布线,比如开关电源等,最忌讳的就是驱动信号被输出强电流、强电压干扰。MOS管的驱动信号,很容易受输出强电流的影响,两者要保持一定的距离,不要靠的太近。模拟音响时代,运放放大倍数过高,就会出现自激效应,原因同MOS 管一样。 PCB布线的载体是PCB板,一般参考地跟PCB板边离1mm附近,信号线离参考地边缘1mm 附近,这样把信号都约束在PCB板内,可以降低EMC辐射。 当对PCB设计还没有概念的,就多想想我们日常的道路,两者完全一致。

PCB布线规则详解

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

PCB布局、布线基本细则

PCB布局、布线基本原则 一、元件布局基本规则 1.按电路模块进行布局,实现同一功能的相关电路称为一个模块,电路模块中的元件应采用就近集中原则,同时数字电路和模拟电路 分开; 2.定位孔、标准孔等非安装孔周围1.27mm 内不得贴装元、器件, 螺钉等安装孔周围3.5mm(对于M2.5)、4mm(对于M3)内不得贴 装元器件;?3. 卧装电阻、电感(插件)、电解电容等元件的下方 避免布过孔,以免波峰焊后过孔与元件壳体短路;?4. 元器件的外 侧距板边的距离为5mm; 5. 贴装元件焊盘的外侧与相邻插装元件的外侧距离大于2mm; 6. 金属壳体元器件和金属件(屏蔽盒等)不能与其它元器件相碰, 不能紧贴印制线、焊盘,其间距应大于2mm。定位孔、紧固件安装 孔、椭圆孔及板中其它方孔外侧距板边的尺寸大于3mm; 7. 发热元件不能紧邻导线和热敏元件;高热器件要均衡分布;?8. 电源插座要尽量布置在印制板的四周,电源插座与其相连的汇流条

接线端应布置在同侧。特别应注意不要把电源插座及其它焊接连接 器布置在连接器之间,以利于这些插座、连接器的焊接及电源线缆 设计和扎线。电源插座及焊接连接器的布置间距应考虑方便电源插 头的插拔;?9.其它元器件的布置:?所有IC元件单边对齐,有 极性元件极性标示明确,同一印制板上极性标示不得多于两个方 10、板面布线应疏密得 向,出现两个方向时,两个方向互相垂直;? 当,当疏密差别太大时应以网状铜箔填充,网格大于8mil(或 0.2mm);? 11、贴片焊盘上不能有通孔,以免焊膏流失造成元件虚 焊。重要信号线不准从插座脚间穿过; 12、贴片单边对齐,字符方向一致,封装方向一致;?13、有极性的 器件在以同一板上的极性标示方向尽量保持一致。 二、元件布线规则 1、画定布线区域距PCB板边≤1mm的区域内,以及安装孔周围1mm内,禁止布线;? 2、电源线尽可能的宽,不应低于18mil;信号线宽不应低于12mil;cpu入出线不应低于10mil(或8mil);线间距不低于10mil; 3、正常过孔不低于30mil; 4、双列直插:焊盘60mil,孔径40mil; 1/4W电阻:51*55mil(0805表贴);直插时焊盘62mil,孔径42mil;无极电容: 51*55mil(0805表贴);直插时焊盘50mil,孔径28mil; 5、注意电源线与地线应尽可能呈放射状,以及信号线不能出现回环走线。 如何提高抗干扰能力和电磁兼容性 1、下面的在研制带处理器的电子产品时,如何提高抗干扰能力和电磁兼容性??? 一些系统要特别注意抗电磁干扰: (1)微控制器时钟频率特别高,总线周期特别快的系统。 ?(2) 系统含有大功率,大电流驱动电路,如产生火花的继电器,大电流开关等。?(3)含微弱模拟信号电路以及高精度A/D变换电路的系统。? 2、为增加系统的抗电磁干扰能力采取如下措施: (1) 选用频率低的微控制器:?

pcb布局布线技巧及原则

pcb布局布线技巧及原则 pcb布局布线技巧及原则 [ 2018-11-16 0:19:00 | By: lanzeex ] PCB 布局、布线差不多原则 一、元件布局差不多规则 1. 按电路模块进行布局,实现同一功能的相关电路称为一个模块,电路模块中的元件应采纳就近集中原则,同时数字电路和模拟电路分开; 2.定位孔、标准孔等非安装孔周围1.27mm 内不得贴装元、器件,螺钉等安装孔周围 3.5mm(关于 M2.5)、4mm(关于M3)内不得贴装元器件; 3. 卧装电阻、电感(插件)、电解电容等元件的下方幸免布过孔,以免波峰焊后过孔与元件壳体短路; 4. 元器件的外侧距板边的距离为5mm; 5. 贴装元件焊盘的外侧与相邻插装元件的外侧距离大于2mm; 6. 金属壳体元器件和金属件(屏蔽盒等)不能与其它元器件相碰,不能紧贴印制线、焊盘,其间距应大于2mm。定位孔、紧固件安装孔、椭圆孔及板中其它方孔外侧距板边的尺寸大于3mm; 7. 发热元件不能紧邻导线和热敏元件;高热器件要均衡分布; 8. 电源插座要尽量布置在印制板的四周,电源插座与其相连的汇流条接线端应布置在同侧。专门应注意不要把电源插座及其它焊接连接器布置在连接器之间,以利于这些插座、连接器的焊接及电源线缆设计和扎线。电源插座

及焊接连接器的布置间距应考虑方便电源插头的插拔; 9. 其它元器件的布置: 所有IC 元件单边对齐,有极性元件极性标示明确,同一印制板上极性标示不得多于两个方向,显现两个方向时,两个方向互相垂直; 10、板面布线应疏密得当,当疏密差不太大时应以网状铜箔填充,网格大于8mil(或0.2mm); 11、贴片焊盘上不能有通孔,以免焊膏流失造成元件虚焊。重要信号线不准从插座脚间穿过; 12、贴片单边对齐,字符方向一致,封装方向一致; 13、有极性的器件在以同一板上的极性标示方向尽量保持一致。 二、元件布线规则 1、画定布线区域距PCB 板边≤1mm 的区域内,以及安装孔周围1mm 内,禁止布线; 2、电源线尽可能的宽,不应低于18mil;信号线宽不应低于12mil;cpu 入出线不应低于10mil(或8mil);线间距不低于10mil; 3、正常过孔不低于30mil; 4、双列直插:焊盘60mil,孔径40mil; 1/4W 电阻: 51*55mil(0805 表贴);直插时焊盘62mil,孔径42mil;无极电容: 51*55mil(0805 表贴);直插时焊盘50mil,孔径28mil;5、注意电源线与地线应尽可能呈放射状,以及信号线不能显现回环走线。如何提高抗干扰能力和电磁兼容性 在研制带处理器的电子产品时,如何提高抗干扰能力和电磁兼容性?

PCB板布局布线基本规则

一、元件布局基本规则 1.按电路模块进行布局,实现同一功能的相关电路称为一个模块,电路模块中的元件应采用就近集中原则,同时数字电路和模拟电路分开; 2.定位孔、标准孔等非安装孔周围 1."27mm内不得贴装元、器件,螺钉等安装孔周围 3."5mm(对于M 2."5)、4mm(对于M3)内不得贴装元器件; 3.卧装电阻、电感(插件)、电解电容等元件的下方避免布过孔,以免波峰焊后过孔与元件壳体短路; 4.元器件的外侧距板边的距离为5mm; 5.贴装元件焊盘的外侧与相邻插装元件的外侧距离大于2mm; 6.金属壳体元器件和金属件(屏蔽盒等)不能与其它元器件相碰,不能紧贴印制线、焊盘,其间距应大于2mm。定位孔、紧固件安装孔、椭圆孔及板中其它方孔外侧距板边的尺寸大于3mm; 7.发热元件不能紧邻导线和热敏元件;高热器件要均衡分布; 8.电源插座要尽量布置在印制板的四周,电源插座与其相连的汇流条接线端应布置在同侧。 特别应注意不要把电源插座及其它焊接连接器布置在连接器之间,以利于这些插座、连接器的焊接及电源线缆设计和扎线。电源插座及焊接连接器的布置间距应考虑方便电源插头的插拔; 9.其它元器件的布置: 所有IC元件单边对齐,有极性元件极性标示明确,同一印制板上极性标示不得多于两个方向,出现两个方向时,两个方向互相垂直;

10、"板面布线应疏密得当,当疏密差别太大时应以网状铜箔填充,网格大于8mil(或 0."2mm); 11、"贴片焊盘上不能有通孔,以免焊膏流失造成元件虚焊。重要信号线不准从插座脚间穿过; 12、"贴片单边对齐,字符方向一致,封装方向一致; 13、"有极性的器件在以同一板上的极性标示方向尽量保持一致。 二、元件布线规则 1、画定布线区域距PCB板边≤1mm的区域内,以及安装孔周围1mm内,禁止布线; 2、"电源线尽可能的宽,不应低于18mil;信号线宽不应低于12mil;cpu入出线不应低于10mil(或8mil);线间距不低于10mil; 3、正常过孔不低于30mil; 4、双列直插: 焊盘60mil,孔径40mil; 1/4W电阻:51*55mil(0805表贴);直插时焊盘62mil,孔径42mil; 无极电容:51*55mil(0805表贴);直插时焊盘50mil,孔径28mil; 5、注意电源线与地线应尽可能呈放射状,以及信号线不能出现回环走线。 如何提高抗干扰能力和电磁兼容性 在研制带处理器的电子产品时,如何提高抗干扰能力和电磁兼容性? 1、下面的一些系统要特别注意抗电磁干扰: (1)微控制器时钟频率特别高,总线周期特别快的系统。

PCB布局布线基本原则

PCB布局、布线基本原则 亚洲电子研发中心 AIDONG 提供 一、元件布局基本规则 1. 按电路模块进行布局,实现同一功能的相关电路称为一个模块,电路模块中的元件应采用就 近集中原则,同时数字电路和模拟电路分开; 2.定位孔、标准孔等非安装孔周围1.27mm 内不得贴装元、器件,螺钉等安装孔周围 3.5mm(对 于M2.5)、4mm(对于M3)内不得贴装元器件; 3. 卧装电阻、电感(插件)、电解电容等元件的下方避免布过孔,以免波峰焊后过孔与元件壳 体短路; 4. 元器件的外侧距板边的距离为5mm; 5. 贴装元件焊盘的外侧与相邻插装元件的外侧距离大于2mm; 6. 金属壳体元器件和金属件(屏蔽盒等)不能与其它元器件相碰,不能紧贴印制线、焊盘,其 间距应大于2mm。定位孔、紧固件安装孔、椭圆孔及板中其它方孔外侧距板边的尺寸大于3mm; 7. 发热元件不能紧邻导线和热敏元件;高热器件要均衡分布; 8. 电源插座要尽量布置在印制板的四周,电源插座与其相连的汇流条接线端应布置在同侧。特 别应注意不要把电源插座及其它焊接连接器布置在连接器之间,以利于这些插座、连接器的焊接及电源线缆设计和扎线。电源插座及焊接连接器的布置间距应考虑方便电源插头的插拔; 9. 其它元器件的布置: 所有IC元件单边对齐,有极性元件极性标示明确,同一印制板上极性标示不得多于两个方向,出现两个方向时,两个方向互相垂直; 10、板面布线应疏密得当,当疏密差别太大时应以网状铜箔填充,网格大于8mil(或0.2mm); 11、贴片焊盘上不能有通孔,以免焊膏流失造成元件虚焊。重要信号线不准从插座脚间穿过; 12、贴片单边对齐,字符方向一致,封装方向一致; 13、有极性的器件在以同一板上的极性标示方向尽量保持一致。 二、元件布线规则 1、画定布线区域距PCB板边≤1mm的区域内,以及安装孔周围1mm内,禁止布线; 2、电源线尽可能的宽,不应低于18mil;信号线宽不应低于12mil;cpu入出线不应低于10mil

pcb布线常用规则

布局操作的基本原则 1、遵照“先大后小,先难后易”的布置原则,即重要的单元电路、核心元器件应当优 先布局; 2、布局中应参考原理框图,根据单板的主信号流向规律安排主要元器件; 3、布局应尽量满足以下要求:总的连线尽可能短,关键信号线最短;高电压、大电流信号与小电流,低电压的弱信号完全分开;模拟信号与数字信号分开;高频信号与低频信号分开;高频元器件的间隔要充分; 4、相同结构电路部分,尽可能采用“对称式”标准布局; 5、按照均匀分布、重心平衡、版面美观的标准优化布局; 器件布局栅格的设置,一般IC器件布局时,栅格应为50--100 mil,小型表面安装器件,如表面贴装元件布局时,栅格设置应不少于25mil; 6、发热元件要一般应均匀分布,以利于单板和整机的散热,除温度检测元件以外的温度敏感器件应远离发热量大的元器件; 7、元器件的排列要便于调试和维修,亦即小元件周围不能放置大元件、需调试的元、器件周围要有足够的空间; 8、BGA与相邻元件的距离>5mm。其它贴片元件相互间的距离>0.7mm;贴装元件焊盘的 外侧与相邻插装元件的外侧距离大于2mm; 9、IC去偶电容的布局要尽量靠近IC的电源管脚,并使之与电源和

地之间形成的回路最短。 (电容器通过将高频信号旁路到地而实现去耦作用。因此,数字芯片电源引脚旁边100nF即0.1uF的小电容,你可以称之为去耦电容,也可以称之为旁路电容。去耦就是旁路,旁路不一定是去耦。) 10、不同厚度,不同宽度的铜箔的载流量见下表: 注: i. 用铜皮作导线通过大电流时,铜箔宽度的载流量应参考表中的数值降额50%去选择考虑。例如10A工作电流应按20A的载流量进行设计。 ii. 在PCB设计加工中,常用OZ(盎司)作为铜皮厚度的单位, 1 OZ铜厚的定义为 1 平方英尺面积内铜箔的重量为一盎,对应的物理厚度为35um; 2OZ 铜厚为70um。

PCB板布线技巧

PCB板布线布局 一.PCB布局原则首先,要考虑PCB尺寸大小。PCB尺寸过大时,印制线条长,阻抗增加,抗噪声能力下降,成本也增加;过小,则散热不好,且邻近线条易受干扰。在确定PCB 尺寸后.再按结构要素布置安装孔、接插件等需要定位的器件,并给这些器件赋予不可移动属性,按工艺设计规范的要求进行尺寸标注。最后,根据电路的功能单元,对电路的全部元器件进行布局。 1. 布局操作的基本原则 A.位于电路板边缘的元器件,离电路板边缘一般不小于2mm。电路板的最佳形状为矩形。长宽比为3:2成4:3。 B. 遵照“先大后小,先难后易”的布置原则,即重要的单元电路、核心元器件应当优先布局. C. 布局中应参考原理框图,根据单板的主信号流向规律安排主要元器件. D. 布局应尽量满足以下要求:总的连线尽可能短,关键信号线最短;高电压、大电流信号与小电流,低电压的弱信号完全分开;模拟信号与数字信号分开;高频信号与低频信号分开;高频元器件的间隔要充分. E. 以每个功能电路的核心元件为中心,围绕它来进行布局。元器件应均匀、整齐、紧凑地排列在PCB上.尽量减少和缩短各元器件之间的引线和连接。 F.相同结构电路部分,尽可能采用“对称式”标准布局;同类型插装元器件在X或Y方向上应朝一个方向放置;同一种类型的有极性分立元件也要力争在X或Y 方向上保持一致,便于生产和检验。 2.布局操作技巧

1. 元器件的排列要便于调试和维修,亦即小元件周围不能放置大元件、需调试的元、器件周围要有足够的空间。 2.元件布局时,应适当考虑使用同一种电源的器件尽量放在一起, 以便于将来的电源分隔。 3. IC去耦电容的布局要尽量靠近IC的电源管脚,并使之与电源和地之间形成的回路最短。 4.尽可能缩短高频元器件之间的连线,设法减少它们的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。 5.某些元器件或导线之间可能有较高的电位差,应加大它们之间的距离,以免放电引出意外短路。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。 6. 重量超过15g的元器件、应当用支架加以固定,然后焊接。那些又大又重、发热量多的元器件,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。热敏元件应远离发热元件。 7. 对于电位器、可调电感线圈、可变电容器、微动开关等可调元件的布局应考虑整机的结构要求。若是机内调节,应放在印制板上方便于调节的地方;若是机外调节,其位置要与调节旋钮在机箱面板上的位置相适应最全最热最专业的文档类资源,文库一网打尽 8.发热元件要一般应均匀分布,以利于单板和整机的散热,除温度检测元件以外的温度敏感器件应远离发热量大的元器件。 9.输入输出端用的导线应尽量避免相邻平行。最好加线间地线,以免发生反馈藕合。

pcb布局布线原则

元件布局基本规则 1. 按电路模块进行布局,实现同一功能的相关电路称为一个模块,电路模块中的元件应采用就近集中原则,同时数字电路和模拟电路分开。 2.遵照“先大后小,先难后易”等的布置原则,即重要的单元电路、核心元器件应当优先布局。 3.布局中应参考原理框图,根据单板的主信号流向规律安排主要元器件。 4.布局应该尽量满足以下要求:总的连线尽可能短,关键信号线最短;高电压、大电流信号与小电流、低电压的弱信号完全分开;模拟信号与数字信号分开;高频信号与低频信号分开;高频元器件的间隔要充分。 5.相同结构电路部分,尽可能采用“对称式”标准布局。 6.器件布局栅格的设置,一般IC器件布局时,栅格应为50-100mil、小型表面安装器件,如表面贴装元件布局时,栅格设置应不少于25mil. 7.同类型插装元器件在X或Y方向上应朝一个方向防止同一种类型的有极性分立元件也要力争在X或Y方向上保持一致,便于生产和检验。 8.IC去耦电容的布局要尽量靠近IC的电源管脚,并使之与电源和地之间形成的回路最短。 9.元件布局时,应适当考虑使用同一种电源的器件尽量放在一起,以便于将来的电源分割。 10.用于阻抗匹配目的阻容器件的布局,要根据其属性合理布置。串联匹配电阻的布局要靠近该信号的驱动端,距离一般不超过500mil。匹配电阻、电容的布局一定要分清信号的源端和终端,对于多负载的终端匹配一定要在信号的最远端匹配。 11.表面贴装器件(SMD)相互间距离要大于0.7mm。 12.表面贴装器件焊盘外侧同相邻插件外形边缘距离要大于2mm。 13.定位孔、标准孔等非安装孔周围1.27mm 内不得贴装元、器件,螺钉等安装孔周围3.5mm(对于M2.5)、4mm(对于M3)内不得贴装元器件。 14. 卧装电阻、电感(插件)、电解电容等元件的下方避免布过孔,以免波峰焊后过孔与元件壳体短路。 15. 元器件的外侧距板边的距离为5mm。

pcb自动布线设置_设置线间距与宽度设置_pcb布局布线技巧

pcb自动布线设置_设置线间距与宽度设置_pcb布局布线技巧什么是布线布线意思是元器件间导线连接的布置,先布好线,将导线穿过有电气连接的引脚所在的孔,这样可以在焊接元件的同时,实现元件间的连接。 布线技巧在制作单片机的实验板时,焊位数码管时1引脚,要分别用导线引出来,接到I/O 口,管脚间距很小,对于初学者真是一大挑战。第一次焊的时候,先把4位数码管焊在了板上,再分别在12根引脚上焊导线,这时就很麻烦了,不光在引脚上焊导线麻烦,而且走线时,也很麻烦,因为数码管的a~h并不是顺序排列的。走线就很容易交叉。后来想了一下,可以先布线,再焊元件,这样就很简单,很迅速了, 布线具体操作先布好线,将导线穿过有电气连接的引脚所在的孔,这样可以在焊接元件的同时,实现元件间的连接。对于引脚比较多,引脚间距小,比较密集的电子元件,如数码管等,这时一定要先将线布好后再焊元件,否则在元件密集的引脚上焊接导线很麻烦的。这类元件一定先在万用板(面包板)上把导线先穿过引脚所在的孔,在其他地方用点焊锡把导线固定在板上。这里可以选比较细的铜丝做导线,直接找一根由细铜丝绕成的电线,剥去绝缘皮就是现成的细铜丝导线。将电子元件插入,在引脚上焊锡即可。 ◆高频数字电路走线细一些、短一些好 ◆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。) ◆两面板布线时,两面的导线宜相互垂直、斜交、或弯曲走线,避免相互平行,以减小寄生耦合;作为电路的输人及输出用的印制导线应尽量避兔相邻平行,以免发生回授,在这些导线之间最好加接地线。 ◆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 同是地址线或者数据线,走线长度差异不要太大,否则短线部分要人为走弯线作补偿 ◆走线尽量走在焊接面,特别是通孔工艺的PCB

pcb布线心得(流程详解、元件布局布线与EMC)

pcb布线心得(流程详解、元件布局布线与EMC) pcb布线技巧,轻松搞定布线、布局,主要包括:一、元件布局基本规则; 二、元件布线规则;为增加系统的抗电磁干扰能力采取措施;3、降低噪声与电磁干扰的一些经验等. 一、元件布局基本规则1. 按电路模块进行布局,实现同一功能的相关电路称为一个模块,电路模块中的元件应采用就近集*则,同时数字电路和模拟电路分开; 2.定位孔、标准孔等非安装孔周围1.27mm 内不得贴装元、器件,螺钉等安装孔周围 3.5mm (对于M2.5)、4mm(对于M3)内不得贴装元器件; 3. 卧装电阻、电感(插件)、电解电容等元件的下方避免布过孔,以免波峰焊后过孔与元件壳体短路; 4. 元器件的外侧距板边的距离为5mm; 5. 贴装元件焊盘的外侧与相邻插装元件的外侧距离大于2mm; 6. 金属壳体元器件和金属件(屏蔽盒等)不能与其它元器件相碰,不能紧贴印制线、焊盘,其间距应大于2mm。定位孔、紧固件安装孔、椭圆孔及板中其它方孔外侧距板边的尺寸大于3mm; 7. 发热元件不能紧邻导线和热敏元件;高热器件要均衡分布; 8. 电源插座要尽量布置在印制板的四周,电源插座与其相连的汇流条接线端应布置在同侧。特别应注意不要把电源插座及其它焊接连接器布置在连接器之间,以利于这些插座、连接器的焊接及电源线缆设计和扎线。电源插座及焊接连接器的布置间距应考虑方便电源插头的插拔; 9. 其它元器件的布置: 所有IC元件单边对齐,有极性元件极性标示明确,同一印制板上极性标示不得多于两个方向,出现两个方向时,两个方向互相垂直; 10、板面布线应疏密得当,当疏密差别太大时应以网状铜箔填充,网格大于8mil(或0.2mm);

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