在布局的過(guò)程中,設(shè)計(jì)師需要確保各個(gè)元件的排布合理,盡量縮短電路間的連接路徑,降低信號(hào)延遲。與此同時(shí),還需考慮電流的流向以及熱量的散發(fā),以避免電路過(guò)熱導(dǎo)致的故障。對(duì)于高頻信號(hào)而言,信號(hào)完整性的問(wèn)題尤為重要,設(shè)計(jì)師需要采用屏蔽、分層等手段,確保信號(hào)的清晰和穩(wěn)定。可靠性也是PCB設(shè)計(jì)中不容忽視的因素。設(shè)計(jì)師必須進(jìn)行嚴(yán)格的電氣測(cè)試和可靠性分析,以確保PCB能夠在各種惡劣環(huán)境下正常工作。為此,現(xiàn)代PCB設(shè)計(jì)軟件往往會(huì)結(jié)合仿真技術(shù),進(jìn)行熱分析、機(jī)械應(yīng)力分析等,從而預(yù)判潛在的問(wèn)題并及時(shí)進(jìn)行修改。專業(yè) PCB 設(shè)計(jì),保障電路高效。孝感常規(guī)PCB設(shè)計(jì)走線
設(shè)計(jì)規(guī)則檢查(DRC)運(yùn)行DRC檢查內(nèi)容:線寬、線距是否符合規(guī)則。過(guò)孔是否超出焊盤或禁止布線區(qū)。阻抗控制是否達(dá)標(biāo)。示例:Altium Designer中通過(guò)Tools → Design Rule Check運(yùn)行DRC。修復(fù)DRC錯(cuò)誤常見(jiàn)問(wèn)題:信號(hào)線與焊盤間距不足。差分對(duì)未等長(zhǎng)。電源平面分割導(dǎo)致孤島。后端處理與輸出鋪銅與覆銅在空閑區(qū)域鋪銅(GND或PWR),并添加散熱焊盤和過(guò)孔。注意:避免銳角銅皮,采用45°倒角。絲印與標(biāo)識(shí)添加元器件編號(hào)、極性標(biāo)識(shí)、版本號(hào)和公司Logo。確保絲印不覆蓋焊盤或測(cè)試點(diǎn)。輸出生產(chǎn)文件Gerber文件:包含各層的光繪數(shù)據(jù)(如Top、Bottom、GND、PWR等)。鉆孔文件:包含鉆孔坐標(biāo)和尺寸。裝配圖:標(biāo)注元器件位置和極性。BOM表:列出元器件型號(hào)、數(shù)量和封裝。恩施打造PCB設(shè)計(jì)加工對(duì)于高功率或發(fā)熱量大的元器件,PCB的熱管理能力至關(guān)重要。
銅箔的厚度直接影響PCB的導(dǎo)電性能和承載能力。常見(jiàn)的銅箔厚度有1/2盎司(約0.018mm)、1盎司(約0.035mm)、2盎司(約0.070mm)等。選擇時(shí)需考慮電流承載能力、信號(hào)完整性及成本。高電流應(yīng)用:選擇更厚的銅箔以減少電阻和發(fā)熱。高頻信號(hào)傳輸:薄銅箔有助于減少信號(hào)損失和干擾。PCB板材的厚度通常在0.4mm至3.2mm之間,具體選擇取決于產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)需求、機(jī)械強(qiáng)度要求以及制造工藝的兼容性。輕薄產(chǎn)品:選擇較薄的板材以減輕重量、提高靈活性。結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求:厚板材提供更好的機(jī)械支撐和抗彎曲能力。
EMC與可靠性設(shè)計(jì)接地策略低頻電路采用單點(diǎn)接地,高頻電路采用多點(diǎn)接地;敏感電路(如ADC)使用“星形接地”。完整的地平面可降低地彈噪聲,避免大面積開槽或分割。濾波與防護(hù)在電源入口增加π型濾波電路(共模電感+X/Y電容),抑制傳導(dǎo)干擾。接口電路需添加ESD防護(hù)器件(如TVS管),保護(hù)敏感芯片免受靜電沖擊。熱應(yīng)力與機(jī)械強(qiáng)度避免在板邊或拼板V-CUT附近放置器件,防止分板時(shí)焊盤脫落。大面積銅皮需增加十字花焊盤或網(wǎng)格化處理,減少熱應(yīng)力導(dǎo)致的變形。隨著環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),選擇符合RoHS等環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的PCB板材成為行業(yè)趨勢(shì)。
電源線和地線布線:電源線和地線要盡可能寬,以降低電源阻抗,減少電壓降和噪聲。可以采用多層板設(shè)計(jì),將電源層和地層專門設(shè)置在不同的層上,并通過(guò)過(guò)孔進(jìn)行連接。特殊信號(hào)處理模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)隔離:在包含模擬和數(shù)字電路的電路板中,要將模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)進(jìn)行隔離,避免相互干擾。可以采用不同的地平面、磁珠或電感等元件來(lái)實(shí)現(xiàn)隔離。高頻信號(hào)屏蔽:對(duì)于高頻信號(hào),可以采用屏蔽線或屏蔽罩來(lái)減少電磁輻射和干擾。五、規(guī)則設(shè)置與檢查設(shè)計(jì)規(guī)則設(shè)置電氣規(guī)則:設(shè)置線寬、線距、過(guò)孔大小、安全間距等電氣規(guī)則,確保電路板的電氣性能符合要求??煽啃砸彩荘CB設(shè)計(jì)中不容忽視的因素。黃岡定制PCB設(shè)計(jì)包括哪些
在完成布局和走線后,PCB設(shè)計(jì)還需經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的檢查與驗(yàn)證。孝感常規(guī)PCB設(shè)計(jì)走線
工具推薦原理圖與Layout:Altium Designer、Cadence Allegro、Mentor PADS。仿真驗(yàn)證:ANSYS SIwave(信號(hào)完整性)、HyperLynx(電源完整性)、CST(EMC)。協(xié)同設(shè)計(jì):Allegro、Upverter(云端協(xié)作)。五、結(jié)語(yǔ)PCB Layout是一門融合了電磁學(xué)、材料學(xué)和工程美學(xué)的綜合技術(shù)。在5G、AI、新能源汽車等領(lǐng)域的驅(qū)動(dòng)下,工程師需不斷更新知識(shí)體系,掌握高頻高速設(shè)計(jì)方法,同時(shí)借助仿真工具和自動(dòng)化流程提升效率。未來(lái),PCB設(shè)計(jì)將進(jìn)一步向“小型化、高性能、綠色化”方向發(fā)展,成為電子創(chuàng)新的核心競(jìng)爭(zhēng)力之一。以下是PCB Layout相關(guān)的視頻,提供了PCB Layout的基礎(chǔ)知識(shí)、設(shè)計(jì)要點(diǎn)以及PCBlayout工程師的工作內(nèi)容,孝感常規(guī)PCB設(shè)計(jì)走線