一個高明的CAD工程師需要做的是:如何綜合考慮各方意見,達到最佳結合點。以下為EDADOC專家根據(jù)個人在通訊產(chǎn)品PCB設計的多年經(jīng)驗,所總結出來的層疊設計參考,與大家共享。 PCB層疊設計基本原則 CAD工程師在完成布局(或預布局)后,重點對本板的布線瓶徑處進行分析,再結合EDA軟件關于布線密度(PIN/RAT)的報告參數(shù)、綜合本板諸如差分線、敏感信號線、特殊拓撲結構等有特殊布線要求的信號數(shù)量、種類確定布線層數(shù);再根據(jù)單板的電源、地的種類、分布、有特殊布線需求的信號層數(shù),綜合單板的性能指標要求與成本承受能力,確定單板的電源、地的層數(shù)以及它們與信號層的相對排布位置。單板層的排布一般原則:A)與元件面相鄰的層為地平面,提供器件屏蔽層以及為頂層布線提供回流平面;B)所有信號層盡可能與地平面相鄰(確保關鍵信號層與地平面相鄰);C)主電源盡可能與其對應地相鄰;D)盡量避免兩信號層直接相鄰;
開發(fā)電路板組裝測試Via hole導通孔起線路互相連結導通的作用,電子行業(yè)的發(fā)展,同時也促進PCB的發(fā)展,也對印制板制作工藝和表面貼裝技術提出更高要求。電路板組裝測試生產(chǎn)商Via hole塞孔工藝應運而生,同時應滿足下列要求:(一)導通孔內有銅即可,阻焊可塞可不塞;(二)導通孔內必須有錫鉛,有一定的厚度要求(4微米),不得有阻焊油墨入孔,造成孔內藏錫珠;(三)導通孔必須有阻焊油墨塞孔,不透光,不得有錫圈,錫珠以及平整等要求。隨著電子產(chǎn)品向“輕、薄、短、小”方向發(fā)展,PCB也向高密度、高難度發(fā)展,因此出現(xiàn)大量SMT、BGA的PCB,而客戶在貼裝元器件時要求塞孔,主要有五個作用:(一)防止PCB過波峰焊時錫從導通孔貫穿元件面造成短路;特別是我們把過孔放在BGA焊盤上時,就必須先做塞孔,再鍍金處理,便于BGA的焊接。(二)避免助焊劑殘留在導通孔內;(三)電子廠表面貼裝以及元件裝配完成后PCB在測試機上要吸真空形成負壓才完成:(四)防止表面錫膏流入孔內造成虛焊,影響貼裝;
PCB上的任何一條走線在通過高頻信號的情況下都會對該信號造成時延時,蛇形走線的主要作用是補償“同一組相關”信號線中延時較小的部分,這些部分通常是沒有或比其它信號少通過另外的邏輯處理;最典型的就是時鐘線,通常它不需經(jīng)過任何其它邏輯處理,因而其延時會小于其它相關信號。高速數(shù)字PCB板的等線長是為了使各信號的延遲差保持在一個范圍內,保證系統(tǒng)在同一周期內讀取的數(shù)據(jù)的有效性(延遲差超過一個時鐘周期時會錯讀下一周期的數(shù)據(jù)),一般要求延遲差不超過1/4時鐘周期,單位長度的線延遲差也是固定的,延遲跟線寬,線長,銅厚,板層結構有關,但線過長會增大分布電容和分布電感,使信號質量,所以時鐘IC引腳一般都接RC端接,但蛇形走線并非起電感的作用,相反的,電感會使信號中的上升元中的高次諧波相移,造成信號質量惡化,所以要求蛇形線間距最少是線寬的兩倍,信號的上升時間越小就越易受分布電容和分布電感的影響.因為應用場合不同具不同的作用,如果蛇形走線在電腦板中出現(xiàn),其主要起到一個濾波電感的作用,提高電路的抗干擾能力,電腦主機板中的蛇形走線,主要用在一些時鐘信號中,如CIClk,AGPClk,它的作用有兩點:1、阻抗匹配2、濾波電感。對一些重要信號,如INTEL HUB架構中的HUBLink,一共13根,跑233MHz,要求必須嚴格等長,以消除時滯造成的隱患,繞線是解決辦法。一般來講,蛇形走線的線距>=2倍的線寬。PCI板上的蛇行線就是為了適應PCI33MHzClock的線長要求。若在一般普通PCB板中,是一個分布參數(shù)的 LC濾波器,還可作為收音機天線的電感線圈,短而窄的蛇形走線可做保險絲等等.
一個布局是否合理沒有判斷標準,可以采用一些相對簡單的標準來判斷布局的優(yōu)劣。最常用的標準就是使飛線總長度盡可能短。一般來說,飛線總長度越短,意味著布線總長度也是越短(注意:這只是相對于大多數(shù)情況是正確的,并不是完全正確);走線越短,走線所占據(jù)的印制板面積也就越小,布通率越高。在走線盡可能短的同時,還必須考慮布線密度的問題。如何布局才能使飛線總長度最短并且保證布局密度不至于過高而不能實現(xiàn)是個很復雜的問題。因為,調整布局就是調整封裝的放置位置,一個封裝的焊盤往往和幾個甚至幾十個網(wǎng)絡同時相關聯(lián),減小一個網(wǎng)絡飛線長度可能會增長另一個網(wǎng)絡的飛線長度。如何能夠調整封裝的位置到最佳點實在給不出太實用的標準,實際操作時,主要依靠設計者的經(jīng)驗觀查屏幕顯示的飛線是否簡捷、有序和計算出的總長度是否最短。飛線是手工布局和布線的主要參考標準,手工調整布局時盡量使飛線走最短路徑,手工布線時常常按照飛線指示的路徑連接各個焊盤。Protel的飛線優(yōu)化算法可以有效地解決飛線連接的最短路徑問題。飛線的連接策略Protel提供了兩種飛線連接方式供使用者選擇:順序飛線和最短樹飛線。在布線參數(shù)設置中的飛線模式頁可以設置飛線連接策略,應該選擇最短樹策略。動態(tài)飛線在有關飛線顯示和控制一節(jié)中已經(jīng)講到: 執(zhí)行顯示網(wǎng)絡飛線、顯示封裝飛線和顯示全部飛線命令之一后飛線顯示開關打開,執(zhí)行隱含全部飛線命令后飛線顯示開關關閉。