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PCB线路板设计,后期应该检查这几个要点

发布时间:2019-11-29 点击次数:284

当一块PCB板完成了布局布线,并且检查了连通性和间距都没有发现问题的情况下,一块PCB是不是就完成了呢?答案当然是否定的。很多初学者,甚至包括一些有经验的工程师,由于时间紧或者不耐烦亦或者过于自信,往往会草草了事,忽略了后期检查,结果出现了一些很低级的BUG,比如线宽不够、元件标号丝印压在过孔上、插座靠得太近、信号出现环路等等,导致电气问题或者工艺问题,严重的要重新打板,造成浪费。所以,当一块PCB完成了布局布线之后,后期检查是一个很重要的步骤。

PCB的检查包含很多细节要素,本文列举了一些笔者认为最基本并且最容易出错的要素,以便在后期检查时重点关注。

1、PCB元件封装

(1)PCB焊盘间距。如果是新的器件,要自己画元件封装,保证间距合适。焊盘间距直接影响到元件的焊接。

(2)PCB过孔大小(如果有)。对于插件式器件,过孔大小应该保留足够的余量,一般保留不小于0.2mm比较合适。

(3)PCB轮廓丝印。器件的轮廓丝印最好比实际大小要大一点,保证器件可以顺利安装。

2、布局

(1)PCBIC不宜靠近板边。

(2)PCB同一模块电路的器件应靠近摆放。比如去耦电容应该靠近IC的电源脚,组成同一个功能电路的器件应优先摆放在同一个区域,层次分明,保证功能的实现。

(3)PCB根据实际安装来安排插座位置。插座都是通过引线连接到其他模块的,根据实际结构,为了安装方便,一般采用就近原则安排插座位置,而且一般靠近板边。

(4)PCB注意插座方向。插座都是有方向的,方向反了,线材就要重新定做。对于平插的插座,插口方向应朝向板外。

(5)PCBKeep Out区域不能有器件。

(6)PCB干扰源要远离敏感电路。高速信号、高速时钟或者大电流开关信号都属于干扰源,应远离敏感电路(如复位电路、模拟电路)。可以用铺地来隔开它们。

3、布线

(1)线宽大小。线宽要结合工艺、载流量来选择,最小线宽不能小于PCB厂家的最小线宽。同时要保证承载电流能力,一般以1mm/A来选取合适线宽。

(2)差分信号线。对于USB、以太网等差分线,注意走线要等长、平行、同平面,间距由阻抗决定。
(3)高速线需注意回流路径。高速线容易产生电磁辐射,如果走线路径与回流路径之间形成的面积过大,就会构成一个单匝线圈向外辐射电磁干扰,所以走线的时候要注意旁边是否有回流路径,采用多层板设置电源层和地平面可以有效解决这个问题。
(4)注意模拟信号线。模拟信号线应该与数字信号隔开,走线尽量避免从干扰源(如时钟、DC-DC电源)旁边走过,而且走线越短越好。
4、PCBEMC和信号完整性

(1)端接电阻。高速线或者频率较高并且走线较长的数字信号线最好在末端串联一个匹配电阻。

(2)输入信号线并接小电容。从接口输入的信号线,最好在靠近接口的地方并接一个皮法级小电容。电容大小根据信号的强度以及频率决定,不能太大,否则影响信号完整性。对于低速的输入信号,比如按键输入,可以选用330pF的小电容。
(3)驱动能力。比如驱动电流较大的开关信号可以加三极管驱动;对于扇出数较大的总线可以加缓冲器驱动。
5、PCB丝印

(1)板名、时间、PN码。

(2)标注。对一些接口(如排阵)的管脚或者关键信号进行标注。

(3)元件标号。元件标号要摆放在合适的位置,密集的元件标号可以分组摆放。注意不要摆放在过孔的位置。

6、PCB其他

Mark点。对于需要机器焊接的PCB,需要加入两到三个Mark点。


PCB


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