PCB Layout設計師在設計的時候,一般不能盲目的亂畫,不然做出來的是沒法用的。有點經驗的設計師都是有一套自己的流程,以及一些工作中總結出來的設計規範。經驗豐富的設計師薪水高是有緣因的,經驗就是價值。他做出來的東西性能穩定,在生産上也不會碰到任何問題,而且生産不良率是很低的。這就是他的價值。
今天卧龍會饅頭給大家分享一份他的經驗總結,他自己的一套設計規範,應該對大家會很有幫助。這套規範雖然每一點都不是很難,看起來挺簡單的,但做到了,對産品是實實在在的好處,被以前企業一直沿用。老總都說他做事比較細心,多年經驗總結出來的,一些細節講的很到位,原創今日頭條:卧龍會IT技術。
從下面四個大類方面來講述一下
一,項目管理每個工程裡面應最好包括如下文件,當然封裝庫可以用集成庫,這個看個人習慣和公司規定。
二,機構圖
闆框處理原則,機構圖中可保留尺寸,模塊名稱定義等要素。但闆框層隻能保留外形以及所有需要成型加工的圖案。
外形圖(KeepOut)
三, 布局規則1. 按電路模塊進行布局,實現同一功能的相關電路稱為一個模塊,電路模塊中的元件應采用就近集中原則,同時數字電路和模拟電路分開;
2.定位孔、标準孔等非安裝孔周圍1.27mm 内不得貼裝元、器件,螺釘等安裝孔周圍4 mm(對于M2.5)、5mm(對于M3)内不得貼裝元器件;原創今日頭條:卧龍會IT技術
3. 貼片焊盤上不能有通孔,以免焊膏流失造成元件虛焊。
4. 元器件的外側距闆邊的距離為2-5mm;
5. 貼裝元件焊盤的外側與相鄰插裝元件的外側距離大于2mm;
6. 發熱元件不能緊鄰導線和熱敏元件;高熱器件要均衡分布;
7. IC類元件單邊對齊,有極性元件極性标示明确,同一印制闆上極性标示不得多于兩個方向,出現兩個方向時,兩個方向互相垂直;
8、闆面布局應疏密得當,元件盡量不要過于集中于一個區域,這樣會造成某一區域熱量過于集中,以及貼片後造成闆子翹曲度增加。按照均勻分布、重心平衡、版面美觀的标準優化布局;
9、重要信号線盡量不要從焊盤間隙穿過。
10、貼片單邊對齊,字符方向一緻,封裝方向一緻;
11、有極性的器件在以同一闆上的極性标示方向盡量保持一緻。
12. BGA周圍3mm範圍内不要放置元件。為方便維修,BGA周圍3-5mm内為禁止放置元件區域。
13.布局時,應盡量減少雙面放置器件,雙面貼片不利于過波峰焊接,手工貼片增加工作量,且焊接質量不易保證。加工工藝的優選順序為:元件面單面貼裝——元件面貼、插混裝(元件面插裝焊接面貼裝一次波峰成型)——雙面貼裝——元件面貼插混裝、焊接面貼裝。
14. PCB上需要放置焊盤與機箱外接頭飛線時,注意焊盤位置盡量跟接頭線序一緻,避免焊線交叉,不利于操作。
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15.放置對外接口器件時,要注意預留接口與機箱/腔體的間距,避免接頭伸出機箱/腔體太多,或距離不夠的情況,比如USB接口,RJ45接口等。
16. IC去耦電容的布局要盡量靠近IC的電源管腳,并使之與電源和地之間形成的回路最短。
17. 元件布局時,應适當考慮使用同一種電源的器件盡量放在一起, 以便于将來的電源分隔。
18.時鐘/晶振布局時,起振電容應盡量放置在時鐘/晶振旁邊,且走線方式如下圖。
四.布線規則
電源部分:
1、DC-DC輸出,濾波後再給反饋供電;
2、主闆上數字供電,電源先濾波或退耦後,再連接IC的電源受電管腳;
3、主闆上主芯片的各路内核電壓供電,一定要做到先濾波或退耦,然後再給管腳供電;
4、DC-DC的輸入、輸出必須要有大電容做儲能,一般選用220uF以上電解電容(常規選擇470uF,耐壓盡量選擇50%以上餘量規格);
5、電源使用電感或磁珠分流後需要有大電容做儲能,可選擇22uF左右固态電容(可選擇10UF或22uF,0805封裝)
6. 電源線路走線需根據實際需要進行計算,但是必須有1倍設計餘量;詳細線寬對應電流數據參見下圖;
7、電源層分割拓撲合理,電流流向不成環,不反向;軍工類産品電源不鋪銅,采用樹枝形态的走線連接。
數字闆電源分割
射頻類電源走線
其他設計:
1、RJ45端線路線寬盡量設計在8mil以上
2、信号線必須從RJ45的尾部上方出線,不得從RJ45兩側走線.(用于做網口通信時)
3、結構類器件絲印必須與實際器件大小一緻;
4、BGA、電解電容絲印比實際略大10mil左右;
5、不同封裝的電阻、電容、磁珠等的絲印風格必須按類一緻,便于從封裝上區别器件類别;
電容 電感 電阻
6、焊盤尺寸按照規格書中典型值進行設計,特别是BGA等芯片封裝;TQFP類,則需要在管腳的長度方面留出足夠餘量利于焊接,寬度方面必須保留0.2mm的焊盤間隔;
7、器件封裝PIN1腳一般需要用絲印做标識。
8、插件類器件pin1腳一般改變pin1腳的焊盤形狀,與其他焊盤形狀不同,以做區别。
8、直插器件焊盤的封裝設計中一般内徑設計比實際尺寸要大0.2mm~0.5mm左右。
9. 線寬線間距>4mil、線到孔環間距>4mil、焊盤之間間距>0.2mm,且芯片類器件PIN腳之間盡量過綠油橋。
10、差分線對需穿層時必須同時穿層;
11、差分線的等長設計中走線間距要保持一緻,且兩條線必須緊貼,中間不得穿插其他線路或器件;
12、采用蛇形走線時,要求盡量增加平行走線的長度S;盡量減小耦合長度LP;高速或對時序較嚴格的電路中,盡量少采用蛇形線。如下圖所示。原創今日頭條:卧龍會IT技術
13. PCB布線過程中信号線間距盡量保證3W規則,最小1W要保證。
14. PCB布線過程中所有走線距離闆邊20MIL以上,此規定可根據闆廠工藝水平調整。但最低不低于10mil。
15.鋪銅時,過孔采用全連接方式,焊盤接地采用十字連接方式(45°或者90°均可以)。
16.信号線走線過程中過孔不宜過多,最好不超過三個,高頻高速信号線最多不超過兩個。
17.LVDS等重要信号線參考平面不能跨分割區域。原創今日頭條:卧龍會IT技術
18.阻容類器件焊盤不宜設計過大,雖然方便手焊,但是在批量生産過回流焊時容易造成元件位移,單邊焊錫量減少,振動時容易脫落。
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原創:卧龍會 饅頭
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