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PCB新聞

PCB新聞 - 多層PCB設計的基本要點

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多層PCB設計的基本要點

2021-11-01
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1、板材形狀、尺寸和層數的確定


任何印製板都存在與其他結構部件匹配的問題. 因此, 印製板的形狀和尺寸必須基於產品的結構. 然而, 從生產過程的角度來看, 它應該盡可能簡單, 通常為矩形,縱橫比不太寬,以便於組裝, 提高生產效率, 降低人工成本.

印刷電路板


必須根據電路效能、電路板尺寸和電路密度的要求確定層數。 對於多層印製板,四層板和六層板使用最廣泛。 以四層板為例,有兩個導體層(元件表面和焊接表面)、一個電源層和一個接地層。

的層次 多層板 應對稱, 最好有偶數個銅層, 那就是, 四, 六, eight, 等等. 因為不對稱層壓, 電路板表面容易翹曲, 特別適用於表面安裝多層板, 應該更加注意哪些方面.

2、部件的位置和方向

首先應從電路原理考慮元件的位置和放置方向,以適應電路的方向。 佈局是否合理將直接影響印製板的效能,尤其是高頻類比電路的效能,這使得器件的位置和佈局要求更加嚴格。 從某種意義上說,元件的合理放置預示著印製板設計的成功。 囙此,在開始佈置印製板佈局和確定總體佈局時,應詳細分析電路原理,首先確定特殊元件(如大型集成電路、大功率管、信號源等)的位置,然後佈置其他元件,儘量避免可能引起干擾的因素。

另一方面,應從印製板的整體結構考慮,以避免元件排列不均勻和無序。 這不僅影響了印製板的美觀,而且給組裝和維護工作帶來了很多不便。

3、佈線層及佈線面積要求

通常,根據電路功能進行多層印製板的佈線。 在外層佈線中,焊接表面需要更多佈線,而組件表面需要更少佈線,這有利於印製板的維護和故障排除。 易受干擾的細密導線和訊號線通常佈置在內層。 大面積銅箔應更均勻地分佈在內層和外層,這將有助於减少板的翹曲,並使電鍍過程中的表面更均勻。 為了防止成型加工損壞印刷線路並在機械加工過程中造成層間短路,內外層佈線區域的導電圖案之間的距離應大於50密耳,距離電路板邊緣。

4、導線方向和線寬要求

多層板 接線應分開電源層, 地面層和訊號層,以减少電源之間的干擾, 地, 和訊號. 相鄰兩層印製板的線條應盡可能相互垂直, 或遵循對角線或曲線, 而不是平行線, 從而减少襯底層之間的耦合和干擾. 電線應該盡可能短, 特別是小訊號電路, 電線越短, 阻力越小, 干擾越小. 對於同一層上的訊號線, 改變方向時避免尖角. 導線的寬度應根據電路的電流和阻抗要求確定. 電源輸入線應更大, 訊號線可以相對較小. 對於通用數位板, 功率輸入線寬可以為50到80密耳, 訊號線寬可以是6到10密耳.

佈線時,還應注意線寬盡可能一致,以避免導線突然增厚和突然變薄,這有利於阻抗匹配。

5、鑽頭尺寸和墊塊要求

多層板上元件的鑽孔尺寸與所選元件的引脚尺寸有關。 如果鑽孔過小,將影響裝置的組裝和鍍錫; 如果鑽孔過大,則焊接過程中焊點不够滿。 一般來說,元件孔徑和襯墊尺寸的計算方法為:

元件孔孔徑=元件銷直徑(或對角線)+(10 30mil);

組件墊的直徑——組件孔的直徑+18mil。

至於通孔直徑,主要取決於成品板的厚度。 對於高密度多層板,通常應將其控制在板厚度範圍內:孔徑–5:1。 過孔墊的計算方法為:

過孔墊的直徑(過孔墊)大於或等於過孔的直徑+12密耳。

6、動力層、分層、花孔要求

對於多層印製板,至少有一個電源層和一個接地層。 由於印刷電路板上的所有電壓都連接到同一功率層,囙此必須對功率層進行分區和隔離。 分隔線的大小通常為20-80密耳線寬。 電壓超高,分隔線較厚。

為了提高焊接孔與電源層和接地層之間連接的可靠性,為了减少焊接過程中的大面積金屬吸熱,連接板應設計成花孔形狀。

隔離墊的孔徑大於或等於鑽孔的孔徑+20mil。

7、安全間隙要求

安全距離的設定應滿足電氣安全的要求。 一般來說,外導體的最小間距不得小於4mil,內導體的最小間距不得小於4mil。 在可以佈線的情况下,間距應盡可能大,以提高板材製造過程中的成品率,並减少成品板故障的隱患。

8、提高全板抗干擾能力的要求

在多層印製板的設計中,還必須注意整個電路板的抗干擾能力。 一般方法如下:

a、在每個IC的電源和接地附近添加濾波電容器,容量通常為473或104。

b、對於印製板上的敏感訊號,應單獨添加附帶的遮罩線,並且在信號源附近應盡可能少地佈線。

c、選擇合理的接地點。


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