零碎

  • PCB布线的载流能力主要取决于散热条件

封装尺寸与封装的对应关系

0402 = 1.0mm x 0.5mm
0603 = 1.6mm x 0.8mm
0805 = 2.0mm x 1.2mm ——>更方便焊接..
1206 = 3.2mm x 1.6mm
1210 = 3.2mm x 2.5mm
1812 = 4.5mm x 3.2mm
2225 = 5.6mm x 6.5mm

布线原则

8条电气连接原则 和 2条安全载流原则

连线精简

在一般电路板布线过程中,我们要尽量司求最短的路径布线,要精简,尽量不拐弯,能不换层就不换层。

避免直角(锐角)布线

拐角可以等效为传输线上的容性负载, 减缓上升时间。阻抗不连续会造成信号反射。直角尖端会产生电磁干扰(EMI)。

差分走线

大多数高速信号都采用差分走线
抗干扰能力强、有效抑制EMI、时序定位精确。 差分走线的一般要求是等长和等距。
等长:为了保证差分信号时刻保持极性相反,减少共模分量。
等距:主要为了保证两者差分阻抗一致, 减少反射。

蛇形线等长

为了保证信号有足够的保持时间,或者减小同组信号之间的时间偏移,不得不故意进行绕线。

圆滑走线

导线焊盘之间为了避免出现类似直角走线的尖角,可以采用补泪滴的方法解决。

数字模拟分开

**模拟信号的抗干扰能力是非常的弱的** . 还应该分数字地 , 模拟地 . (可以用磁珠或者零欧电阻来隔开?) 离远点 , 或者分层 , 一个正面一个背面

3W原则

- 两线之间的间隔要在3被的线宽以上

线的中心间隔在3倍以上的线的宽度以上的话,信号之间的干扰会减少65%-70%,满足10倍以上的信号之问干扰会减少约98%

20H原则

H为电源和地之间的厚度,(两层形成了一个类似电容的结构) . 电源层内缩20H的长度,可以将70%的电场限制在接地层边沿内,内缩100H就可以把98%的电场限制在边沿内。

铜箔承载电流

一般就电源线 \ 地线 设计要大一些

过孔承载电流

孔径越大 , 承载电流能力越强

PCB中的层 (Layer)

多层板 , 可设为 接地层 , 电源层 , 其余信号层 等等 .
方便走线 \ 有利散热 等

六层板案例

  • 1层 : 顶层 , 信号层
  • 2层 : GND层
  • 3层 : 信号层
  • 4层 : 信号层
  • 5层 : PWR电源正
  • 6层 : 底层 , 信号层

过孔焊盘类型

Thru Pin

通孔 从固定层到底层贯穿的孔类型 . 在内层也可以具有电气连接属性, 可以有线在内层连接到这个通孔上

SMD Pin

SMD引脚
是一种表面贴装设备引脚 , 适用于电子器件的连接 . 它具有较小的尺寸 , 扁平的形状 , 并通过焊接与电路板表面连接

  • Surface Mount Device 表名贴元器件
  • Solder mask 阻焊层
  • Copper pad 铜焊盘
  • Solder mask upon copper 铜上的阻焊层

Via

过孔 , 也称金属化孔 , 内层不具有电气连接属性 . 在双面板和多层板中 , 为连通各层之间的印制导线 , 在各层需要联通的导线的交汇处钻上一个公共孔 , 即过孔.

BBVia \ Microvia

Slot

槽 . 是指在PCB的表面上切割或划线形成的狭长的开口或空隙 . 与传统的通孔不同 , 槽形成了一个非孔洞的空间 , 可以在PCB上创建特性形状的开口

Mechanical Hole

机械孔 . 是通过机械加工方式在PCB上形成的孔洞 , 用于元件安装 \钣金链接 \ 导线连接和支撑固定等用途
在PCB制造过程中 , 机械空的位置 尺寸和几何特征需要根据具体应用需求进行规划和加工

Fiducial

基准标记 (Mark点) 是PCB上用于定位和校准的标记点 . 他们在PCB制造和装配过程中起到定位\对准和校准的作用 , 并提供参考基准以确保精确的组件放置和焊接 . Fiducials的位置 形状 和颜射根据需要进行规划和设计 , 并于使用的机器视觉系统相匹配.

Bond Finger

焊盘是位于IC晶片边缘的导电金属垫片或指状电极 . 通过线缆键合或翻转键合技术 , 他们在集成电路与封装或PCB之间提供电气连接 . 一般用于**金手指焊盘** , 比如电脑显卡\网卡插槽部分的接触焊盘

Die Pad

晶圆片是用于安放和连接半导体芯片的区域 . 它提供支撑 \ 保护 \ 热管理 和电气连接功能 . Die Pad的设计需要考虑尺寸 \ 引脚分布 \ 散热和电气连接等因素 , 以满足半导体芯片的要求

Pad geometry

焊盘几何形状
在PCB板设计中起着重要的作用 . 他们需要根据焊盘可靠性 \ 电气性能 \ 机械强度 和 热管理等要求进行选择和优化 . 其尺寸 \ 间距 \ 厚度 和布局等参数则根据实际需求进行设计 .

高速信号

信号的上升(下降)时间小于信号在电路中传播时间的6倍 ,即可认为这是高速信号

高速信号不能忽略信号反射对信号的影响

与频率无关

信号跳变时间 <= 6 x 信号传输时间

行业经验: 信号所在的传输路径 > 1/6 * 波长 即可认为是高速信号

( 信号传输遇到阻抗匹配问题就一定会发生反射 , 反射信号会叠加在原来的信号上造成串扰 , 从而影响信号质量 )

低速信号的串扰可以被忽略

设计时可以将高速信号放在最上层 , 下一层全地 , 从而尽可能减少对高速信号的影响

多层板可以放置多层电源或地 , 从而对信号层进行隔离 (将信号层夹在地层之间)