在內(nèi)電層添加了12V區(qū)域后,還可以根據(jù)實際需要添加別的網(wǎng)絡(luò),就是說將整個Power內(nèi)電層分割為幾個不同的相互隔離的區(qū)域,每個區(qū)域連接不同的電源網(wǎng)絡(luò)。在完成內(nèi)電層的分割之后,可以在對話框中編輯和刪除已放置的內(nèi)電層網(wǎng)絡(luò)。單擊Edit按鈕可以彈出內(nèi)電層屬性對話框,在該對話框中可以修改邊界線寬、內(nèi)電層層面和連接的網(wǎng)絡(luò),但不能修改邊界的形狀。如果對邊界的走向和形狀不滿意,則只能單擊Delete按鈕,重新繪制邊界;或者選擇【Edit】/【Move】/【Split Plane Vertices】命令來修改內(nèi)電層邊界線,此時可以通過移動邊界上的控點來改變邊界的形狀。完成后在彈出的確認對話框中單擊Yes按鈕即可完成重繪。出現(xiàn)問題。所以在PCB設(shè)計時要盡量保證邊界不通過具有相同網(wǎng)絡(luò)名稱的焊盤。
在繪制內(nèi)電層邊界時,如果由于客觀原因無法將同一網(wǎng)絡(luò)的所有焊盤都包含在內(nèi),那么也可以通過信號層走線的方式將這些焊盤連接起來。但是在多層板的實際應(yīng)用中,應(yīng)該盡量避免這種情況的出現(xiàn)因為如果采用信號層走線的方式將這些焊盤與內(nèi)電層連接,就相當于將一個較大的電阻(信號層走線電阻)和較小的電阻(內(nèi)電層銅膜電阻)串聯(lián),而采用多層板的重要優(yōu)勢就在于通過大面積銅膜連接
電源和地的方式來有效減小線路阻抗,減小PCB接地電阻導(dǎo)致的地電位偏移,提高抗干擾性能。所以在實際設(shè)計中,應(yīng)該盡量避免通過導(dǎo)線連接電源網(wǎng)絡(luò)。
將地網(wǎng)絡(luò)和電源網(wǎng)絡(luò)分布在不同的內(nèi)電層層面中,以起到較好的電氣隔離和抗干擾的效果。
對于貼片式元器件,可以在引腳處放置焊盤或過孔來連接到內(nèi)電層,也可以從引腳處引出一段很短的導(dǎo)線(引線應(yīng)該盡量粗短,以減小線路阻抗),并且在導(dǎo)線的末端放置焊盤和過孔來連接,如圖11-27所示。
關(guān)于去耦電容的放置。前面提到在芯片的附近應(yīng)該放置0.01μF的去耦電容,對于電源類的芯片,還應(yīng)該放置10 F或者更大的濾波電容來濾除電路中的高頻干擾和紋波,并用盡可能短的導(dǎo)線連接到芯片的引腳上,再通過焊盤連接到內(nèi)電層。
如果不需要分割內(nèi)電層,那么在內(nèi)電層的屬性對話框中直接選擇連接到網(wǎng)絡(luò)就可以了,不再需要內(nèi)電層分割工具。
11.5 多層板設(shè)計原則匯總
在本章及前面幾章的介紹中,我們已經(jīng)強調(diào)了一些關(guān)于PCB設(shè)計所需要遵循的原則,在這里我們將這些原則做一匯總,以供讀者在設(shè)計時參考,也可以作為設(shè)計完成后檢查時參考的依據(jù)。
1.PCB元器件庫的要求
(1)PCB板上所使用的元器件的封裝必須正確,包括元器件引腳的大小尺寸、引腳的間距、引腳的編號、邊框的大小和方向表示等。
(2)極性元器件(電解電容、二極管、三極管等)正負極或引腳編號應(yīng)該在PCB元器件庫中和PCB板上標出。
(3)PCB庫中元器件的引腳編號和原理圖元器件的引腳編號應(yīng)當一致,例如在前面章節(jié)中介紹了二極管PCB庫元器件中的引腳編號和原理圖庫中引腳編號不一致的問題。
(4)需要使用散熱片的元器件在繪制元器件封裝時應(yīng)當將散熱片尺寸考慮在內(nèi),可以將元器件和散熱片一并繪制成為整體封裝的形式。
(5)元器件的引腳和焊盤的內(nèi)徑要匹配,焊盤的內(nèi)徑要略大于元器件的引腳尺寸,以便安裝。
2.PCB元件布局的要求
(1)元器件布置均勻,同一功能模塊的元器件應(yīng)該盡量靠近布置。
(2)使用同一類型電源和地網(wǎng)絡(luò)的元器件盡量布置在一起,有利于通過內(nèi)電層完成相互之間的電氣連接。
(3)接口元器件應(yīng)該靠邊放置,并用字符串注明接口類型,接線引出的方向通常應(yīng)該離開電路板。
(4)電源變換元器件(如變壓器、DC/DC變換器、三端穩(wěn)壓管等)應(yīng)該留有足夠的散熱空間。
(5)元器件的引腳或參考點應(yīng)放置在格點上,有利于布線和美觀。
(6)濾波電容可以放置在芯片的背面,靠近芯片的電源和地引腳。
(7)元器件的第一引腳或者標識方向的標志應(yīng)該在PCB上標明,不能被元器件覆蓋。
(8)元器件的標號應(yīng)該緊靠元器件邊框,大小統(tǒng)一,方向整齊,不與焊盤和過孔重疊,不能放置在元器件安裝后被覆蓋的區(qū)域。
3.PCB布線要求
(1)不同電壓等級電源應(yīng)該隔離,電源走線不應(yīng)交叉。
(2)走線采用45°拐角或圓弧拐角,不允許有尖角形式的拐角。
(3)PCB走線直接連接到焊盤的中心,與焊盤連接的導(dǎo)線寬度不允許超過焊盤外徑的大小。
(4)高頻信號線的線寬不小于20mil,外部用地線環(huán)繞,與其他地線隔離。
(5)干擾源(DC/DC變換器、晶振、變壓器等)底部不要布線,以免干擾。
(6)盡可能加粗電源線和地線,在空間允許的情況下,電源線的寬度不小于50mil。
(7)低電壓、低電流信號線寬9~30mil,空間允許的情況下盡可能加粗。
(8)信號線之間的間距應(yīng)該大于10mil,電源線之間間距應(yīng)該大于20mil。
(9)大電流信號線線寬應(yīng)該大于40mil,間距應(yīng)該大于30mil。
(10)過孔最小尺寸優(yōu)選外徑40mil,內(nèi)徑28mil。在頂層和底層之間用導(dǎo)線連接時,優(yōu)選焊盤。
(11)不允許在內(nèi)電層上布置信號線。
(12)內(nèi)電層不同區(qū)域之間的間隔寬度不小于40mil。
(13)在繪制邊界時,盡量不要讓邊界線通過所要連接到的區(qū)域的焊盤。
(14)在頂層和底層鋪設(shè)敷銅,建議設(shè)置線寬值大于網(wǎng)格寬度,完全覆蓋空余空間,且不留有死銅,同時與其他線路保持30mil(0.762mm)以上間距(可以在敷銅前設(shè)置安全間距,敷銅完畢后改回原有安全間距值)。
(15)在布線完畢后對焊盤作淚滴處理。
(16)金屬殼器件和模塊外部接地。
(17)放置安裝用和焊接用焊盤。
(18)DRC檢查無誤。
4.PCB分層的要求
(1)電源平面應(yīng)該靠近地平面,與地平面有緊密耦合,并且安排在地平面之下。
(2)信號層應(yīng)該與內(nèi)電層相鄰,不應(yīng)直接與其他信號層相鄰。
(3)將數(shù)字電路和模擬電路隔離。如果條件允許,將模擬信號線和數(shù)字信號線分層布置,并采用屏蔽措施;如果需要在同一信號層布置,則需要采用隔離帶、地線條的方式減小干擾;模擬電路和數(shù)字電路的電源和地應(yīng)該相互隔離,不能混用。
(4)高頻電路對外干擾較大,最好單獨安排,使用上下都有內(nèi)電層直接相鄰的中間信號層來傳輸,以便利用內(nèi)電層的銅膜減少對外干擾。
上一條:HDI板是什么?什么是HDI板
下一條:印刷電路板PCB是如何制造出來的 |
返回列表 |