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一文帶你學會PCB項目流程及其關鍵要點

電子設計 ? 來源:電子設計 ? 作者:電子設計 ? 2020-10-30 15:37 ? 次閱讀

1、項目開始時需要檢查項目需要的各項資料是否齊全:包括原理圖,結(jié)構(gòu)圖,封裝庫,復雜產(chǎn)品的信號流向圖、電源樹形圖、關鍵信號說明、電源電流大小,設計要求等。


2、設計信息輸入:包括網(wǎng)表和結(jié)構(gòu)圖的導入。結(jié)構(gòu)圖導入后,螺絲孔和一些定位孔的大小、器件和走線的禁布區(qū)域,限高區(qū)域,接插件位置等都要特別留意。


3、布局:在綜合考慮信號質(zhì)量、EMC、熱設計、DFM、DFT、結(jié)構(gòu)、安規(guī)等方面要求的基礎上,將器件合理的放置到板面上。布局的基本思路一般除了結(jié)構(gòu)的限制外主要是結(jié)合信號流向和電源流向來布局。


4、布線約束:布線約束主要分為線寬、間距大小、等長等。部分規(guī)則需要前仿真加以指導,如線的長度、阻抗大小、拓撲結(jié)構(gòu)、層疊結(jié)構(gòu)等。


例:


通孔:制成板的最小孔徑定義取決于板厚度,板厚孔徑比應小于 10,常用厚徑比為 8,過孔優(yōu)選孔徑大的過孔。


間距:PCB 加工推薦使用線寬 / 線間距為:6mil/6mil;可使用的最小線寬 / 間距為:4mil/5mil;極限最小線寬 / 間距:4mil/4mil。


電氣規(guī)則:


1) BUS 線要求定義拓撲結(jié)構(gòu),滿足一定的 Stub 長度;


2) 有時序要求的信號線要定義好時序約束規(guī)則;


3) 有時延或相對時延要求的信號線要求設置延遲規(guī)則;


4) 有串擾控制要求的信號線,需要設置有串擾約束規(guī)則;


5) 有差分要求的信號,需要設置有差分約束規(guī)則


6) 對有阻抗要求的高速信號線,設置阻抗控制規(guī)則;


7) 所有規(guī)則要求都已經(jīng)過仿真驗證或滿足明確要求(如阻抗理論值)。

5、布線:布線是 PCB 設計工作量最大的一個環(huán)節(jié),有很多需要注意的地方。如線的阻抗、參考面的連續(xù)、EMC、SI/PI、DFM 等。
例:布線處理的基本要求


1) 規(guī)則驅(qū)動布線時,保證規(guī)則的合理性,使用并提供過程 Do 文件;


2) 過孔、線寬、安全間距避免采用極限值。


3) 規(guī)則驅(qū)動布線的過程中盡可能考慮 ICT 測試點設計;


4) 管腳引線盡可能從 PIN 中心引出;


5) 信號線與 PIN 間盡可能拉開距離;


6) 無通孔或機械盲孔上焊盤;


7) 走線到板邊的距離通常情況下需≥2mm,在不能滿足條件的情況下,至少保證不小于 20mil;


8) 表面除短的互連線和 Fanout 的短線外,信號線盡可能布在內(nèi)層;


9) 金屬外殼器件下,不允許有過孔、表層走線;


10) 盡量為時鐘信號、高頻信號、敏感信號等關鍵信號提供專門的布線層,并保證其最小的回路面積。采用屏蔽和加大安全間距等方法,保證信號質(zhì)量;


11) 電源層和地層之間的 EMC 環(huán)境較差,應避免布置對干擾敏感的信號線;


12) 有阻抗控制要求的網(wǎng)絡應布置在阻抗控制層上;


13) 布線盡可能靠近一個平面,并避免跨分割。若必須跨分割或者無法靠近電源地平面, 這些情況僅允許在低速信號線中存在;


14) 高速信號線區(qū)域相應的電源平面或地平面盡可能保持完整;


15) 平面層和布線層分布對稱,介質(zhì)厚度分布對稱,過孔跨層保持對稱;


16) 平面層分割避免出現(xiàn)直角或銳角;


17) 大面積敷銅時參考網(wǎng)絡采用地網(wǎng)絡;


18) 敷銅時避免出現(xiàn)直角或銳角,并且上下銅皮須有過孔相連,尤其在銅皮的邊緣處,邊緣相鄰過孔相距約 200~400mils;


19) 布線保持均勻,大面積無布線的區(qū)域需要敷銅,但要求不影響阻抗控制;


20) 布線無 DRC 錯誤,無同名網(wǎng)絡錯誤;


21) 所有信號線必須倒角,倒角角度為 45 度,特殊情況除外;


22) PCB 設計完成后無未布完的網(wǎng)絡,且 PCB 網(wǎng)表與原理圖網(wǎng)表一致。


6、評審+后仿真驗證:布線完成后,需要部門資深人員的評審檢查以及關鍵信號和電源的仿真。


7、加工:PCB 設計沒問題后就可以輸出光繪文件進行生產(chǎn)了。


形象的說:多層板就是把多個雙面板通過層壓方式結(jié)合在一起,外層線路加工與表面處理方式與雙面板加工流程是一致的。

審核編輯 黃昊宇

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權轉(zhuǎn)載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內(nèi)容侵權或者其他違規(guī)問題,請聯(lián)系本站處理。 舉報投訴
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