PCB部落格 - 高頻PCB板佈線規則

1 Component arrangement rules
1) Under normal conditions, 所有部件應佈置在 印刷電路板. 僅當頂部組件過密時, 一些高度有限、發熱量低的設備, 例如片式電阻器和片式電容器, 可以放置., 粘貼IC, 等. 在底層.
2.) On 這個 premise of ensuring 這個 electrical performance, 組件應放置在網格上，並相互平行或垂直排列, 使其整潔美觀. 通常地, 不允許部件重疊； 部件的佈置應緊湊, 輸入和輸出組件應盡可能遠離.
3.) There may be a high potential difference between certain components or wires, 應新增它們之間的距離，以避免因放電和擊穿而發生意外短路.
4.) Components with high voltage should be arranged in places that are not easily accessible by hand during 調試ging.
5.) Components located at the edge of the board, at least 2 board thicknesses away from the edge of the board
6) The components should be evenly distributed and uniform in density on the entire board surface.

2. The principle of layout according to the direction of the signal
1) Usually, 每個功能電路單元的位置根據訊號流逐個排列, 以各功能電路的元件為中心, 並圍繞它進行佈局.
2) The layout of the components should facilitate the flow of signals and keep the signals in the same direction as possible. 在大多數情况下, 訊號流從左到右或從上到下排列, 直接連接到輸入和輸出端子的部件應靠近輸入和輸出連接器或連接器.

3. Prevent electromagnetic interference
1) For components with strong radiated electromagnetic fields and components sensitive to electromagnetic induction, 它們之間的距離應新增或遮罩, 元件放置的方向應與相鄰的印刷線路交叉.
2) Try to avoid high and low voltage devices being mixed with each other, 强弱訊號交錯在一起的器件.
3) For components that generate magnetic fields, 例如變壓器, 揚聲器, 電感器, 等., 在佈局過程中，應注意减少對印刷線路的磁力線切割, 相鄰部件的磁場方向應相互垂直，以减少相互之間的耦合.
4) Shield the interference source, 遮罩應良好接地.
5) For circuits operating at high frequencies, 應考慮組件之間分佈參數的影響.

4. Suppress thermal interference
1) For the heating element, 應將其佈置在有利於散熱的位置. 如有必要, 可以單獨設定散熱器或小風扇，以降低溫度並减少對相鄰元件的影響.
2) Some integrated blocks, 大中型功率管, 電阻器和其他高功耗部件應佈置在易於散熱的地方, 並應與其他部件分離.
3) The thermal element should be close to the measured element and away from the high temperature area, 以免受到其他加熱功率等效元件的影響而引起故障.
4) When placing components on both sides, 底層通常不放置加熱部件.

5. The layout of adjustable components
For the layout of adjustable components such as potentiometers, 可變電容器, 可調電感線圈或微動開關, 應考慮整機的結構要求. 如果在機器中進行調整, 應將其放置在調整印刷電路板的位置.

設計 印刷電路板
表面貼裝電路板是表面貼裝設計中不可或缺的元件之一. SMT電路板是電子產品中電路元件和器件的支撐, 它實現了電路組件和設備之間的電力連接. 隨著電子技術的發展, 的體積 PCB板 越來越小了, 密度越來越高, 和 PCB板 層數不斷增加. 因此, the PCB板 要求在總體佈局中, 抗干擾能力, 科技和可製造性. 要求越來越高.

The main steps of printed circuit board 設計
1) Draw a schematic diagram.
2) Creation of component library.
3) Establish the network connection relationship between the schematic diagram and the components on the printed board.
4) Wiring and layout.
5) Create printed board production usage data and placement production usage data.

在設計過程中應考慮以下問題 印刷電路板:
1) It is necessary to ensure that the component graphics of the circuit schematic diagram are consistent with the real object and that the network connection in the circuit schematic diagram is correct.
2) The design of the printed circuit board not only considers the network connection relationship of the schematic diagram, 同時也考慮了電路工程的一些要求. 電路工程的要求主要是電源線的寬度, 地線和其他電線, 線路的連接, 某些部件的高頻特性, 元件阻抗, 抗干擾, 等.
3) The installation requirements of the whole system of the printed circuit board mainly consider that the installation holes, 插頭, 定位孔, 參考點, 等. 必須滿足要求, 各部件的放置位置必須準確安裝在規定位置, 同時, 有必要方便安裝, 系統調試, 通風散熱.
4) The manufacturability of the printed circuit board and its technological requirements, 必須熟悉設計規範並滿足生產工藝要求, 使設計的印刷電路板能够順利生產.
5) Considering that the components are easy to install, debug, 生產中的維修, 同時, 圖形, 墊, 過孔, 等. 在印刷電路板上必須標準化，以確保元件之間不會發生碰撞，便於安裝.
6) The purpose of designing a printed circuit board is mainly for application, 囙此，我們必須考慮其實用性和可靠性, 同時减少印刷電路板的層數和面積, 從而降低成本, 和適當較大的墊子, 通孔, 裝電線, 等. 有利於提高可靠性, 减少過孔數量, 優化佈線, 使其密度和稠度均勻, 使電路板的整體佈局更加美觀. 使設計的電路板達到預期目的, 印刷電路板的總體佈局和元件的放置起著關鍵作用, 直接影響安裝, 可靠性, 整個印刷電路板的通風和散熱, 以及佈線的直通. 速度.

優先考慮印刷電路板的外部尺寸. 當 PCB板 太大了, 列印的線條會很長, 阻抗將新增, 抗雜訊能力會降低, 成本也會新增. 如果太小, 散熱不良, 相鄰線路容易受到干擾., 首先, 為尺寸和形狀提供合理的定位 PCB板. 然後確定特殊部件和單元電路的位置, 等., 根據電路流程, 將整個電路分為幾個單元電路或模塊, and center the components of each unit circuit (such as integrated circuits), 和其他組件的順序必須是均勻的組件, 整齊緊湊地佈置在 PCB板, 但不要離這些大部件太近, 一定有一定的距離, 尤其是一些相對較大和相對較高的部件，要在周圍保持一定的距離, 這有助於焊接和返工. 用於高功率集成電路, 應考慮彩色散熱器, 應該為它預留足够的空間, 並應放置在印製板通風散熱良好的地方. 同時, 不要太專注. 幾個大組件在同一塊板上, 一定有一定的距離, 它們的方向應該是45度. Smaller integrated circuits such as (SOP) should be arranged in the axial direction. 組件垂直和軸向對齊, 所有這些都與產品生產過程中的運輸方向有關 PCB板. 以這種管道, 部件排列整齊, 從而减少焊接缺陷. 用於顯示的發光二極體, 等., 應考慮放置在印製板邊緣，因為它們用於在應用過程中觀察. 一些開關, 修剪元素, 等. 應放置在易於接近的地方. 在同頻率電路中, 應考慮組件之間的分佈參數. 通常地, 高頻電路中應考慮元件之間的分佈參數. 一般來說, 部件應盡可能平行佈置, 這不僅是美麗的, 而且易於安裝和焊接. 易於批量生產, 位於電路板邊緣的元件必須距離邊緣3-5釐米. 考慮部件位置時, 熱膨脹係數, 導熱係數, 資料的耐熱性和彎曲強度 PCB板 應充分考慮，以避免對組件或 PCB板 生產期間.確定PCB上元件的位置和形狀後, 考慮了PCB的佈線.

組件的位置, 根據部件的位置佈線是一項原則, 印製板上的痕迹盡可能短. 痕迹很短, 佔用小通道和面積, 所以通過率會更高. 上輸入端和輸出端的導線 PCB板 應儘量避免相鄰平行線, 並在兩條導線之間放置接地線. 避免電路迴響耦合. 如果印製板是多層板, 每層訊號線的佈線方向不同於相鄰板層的佈線方向. 對於一些重要的訊號線, 你應該和電路設計師達成協議. 特別地, 差分訊號線應成對佈線, 儘量使它們平行, 彼此靠近, 長度差別不大. 上的所有組件 PCB板 最小化並縮短部件之間的導線和連接. 中導線的寬度 PCB板 主要由導線和絕緣層基板之間的粘附强度以及流經它們的電流值决定. 當銅箔的厚度為0時.05毫米，寬度為1-1.5毫米, 通過2A電流，溫度不會高於3度. 當導線寬度為1時.5mm, 可以滿足要求. 對於集成電路, 尤其是數位電路, 0.02-0.通常選擇03mm. 當然, 只要允許, 我們儘量使用寬電線, 尤其是電纜上的電源線和地線 PCB板. 導線的間距主要由處於良好狀態的導線之間的絕緣電阻和擊穿電壓决定. For some integrated circuits (ICs), 從工藝角度來看，螺距可以小於5-8mm. 印刷電線的彎曲部分通常呈弧形, 避免使用彎曲度小於90度的痕迹. 直角和夾角將影響高頻電路中的電力效能. 簡言之, 印製板的佈線應均勻, 密度應適當, 一致性應該很好. 儘量避免在電路中使用大面積銅箔. 否則, 長時間使用過程中產生熱量時, 銅箔很容易膨脹和脫落. 如果必須使用大面積銅箔, 可以使用網格狀導線. 導線的端子是焊盤. 焊盤中心孔大於器件引線直徑. 如果墊子太大, 焊接過程中容易形成虛擬焊接. The outer diameter D of the pad is generally not less than (d+1.2) mm, 其中d是孔徑. 對於一些密度相對較高的部件, the diameter of the pad is preferably (d+1.0) mm, 焊盤設計完成後, 設備的輪廓框架應圍繞印製板的襯墊繪製, 文字和字元應同時標記. 通常地, 文字或框架的高度應為0左右.9毫米, 線寬應該是0左右.2毫米. 不應將標記文字和字元等線條壓在墊板上. 對於雙層板, 底層字元應鏡像.

為了使設計的產品更好、更有效地工作, the PCB板 在設計中必須考慮其抗干擾能力, 與特定電路有密切關係.
電路板中電源線和地線的設計尤為重要. 根據流經不同電路板的電流大小, 儘量新增電源線的寬度，以减少回路電阻. 同時, 電源線和地線的方向以及資料傳輸方向保持不變. 有助於增强電路的抗噪性. PCB上有邏輯電路和線性電路, 使它們盡可能地分開. 低頻電路可以在單點並聯接地. 實際接線可以串聯，然後並聯接地. 高頻電路可以在多個點串聯. 接地線應短而粗. 對於高頻部件, 可以使用大面積接地箔. 接地線應盡可能厚. 如果接地線很薄, 接地電位將隨電流變化, 這會降低抗雜訊效能. 因此, 接地線應加厚，使其能够達到電路板上的3個允許電流. 如果設計允許地線的直徑寬度大於2-3mm, 在數位電路中, 大多數地線佈置在回路中，以提高抗雜訊能力. 在設計 PCB板, 通常在印製板的關鍵部分配寘適當的去耦電容器. 將一個10-100uF的電解電容器跨線連接到電源輸入端. 通常地, a 0.01PF陶瓷電容器應佈置在20-30針附近. 通常地, 集成電路晶片的電源引脚應為20-30引脚. 附近的, a 0.應設定01PF磁性片式電容器. 對於較大的晶片, 將有幾個電源引脚, 應在其附近添加去耦電容器. 用於200針以上的晶片, 將它們全部添加到四個面上. 至少安裝了兩個去耦電容器. 如果空間不足, 也可以在4-8個晶片上佈置1-10PF鉭電容器. 對於抗干擾能力弱、斷電變化大的部件, 去耦電容器應直接連接在部件的電源線和地線之間., 連接到電容器的引線不容易過長. 完成電路板的元件和電路設計後, 有必要考慮其工藝設計. 目的是在生產開始前消除各種不利因素, 同時, 為了生產高品質的產品和批次，必須考慮電路板的可製造性. 正在生產中.

電路板的過程已經涉及到元件的定位和佈線. 電路板的工藝設計主要是通過SMT生產線將我們設計的電路板和元件有機地組裝起來, 從而實現良好的電力連接，實現我們設計產品的位置佈局. 襯墊設計, 接線和抗干擾, 等., 還需要考慮我們設計的電路板是否易於生產, 它能用現代裝配科技-表面貼裝科技進行裝配嗎, 同時, 必須達到不允許在生產中生產有缺陷產品的條件. 設計高. 明確地, there are the following aspects:
1) Different SMT production lines have their own different production conditions, 但就規模而言 PCB板, 的單板大小 PCB板 is not less than 200*150mm. 如果長邊太小, 可以使用強制. 同時, 長寬比為3:2或4:3. When the size of the circuit board is larger than 200*150mm, 應考慮電路板的機械強度.
2) When the size of the circuit board is too small, SMT全線生產工藝難度大, 大規模生產並不容易. 同時, 形成了適合大規模生產的整體電路板, 整個電路板的尺寸應適合可粘貼範圍的尺寸.
3) In order to adapt to the placement of the production line, 單板應在不放置任何組件的情况下保留3-5mm的範圍, 面板的加工邊緣應為3-8mm. 流程邊緣和 PCB板：無重疊邊緣, 帶分離槽, B有搭接邊和分離槽, C有搭接邊，沒有分離槽. 配備沖裁科技. 根據 PCB板, 有不同類型的拼圖. 工藝邊緣 PCB板 根據不同型號有不同的定位方法. 有些在工藝邊緣有定位孔. 孔的直徑為4-5釐米. 相比之下, 定位精度高於邊緣定位精度. 定位孔定位模型應在加工時配備定位孔 PCB板s, 孔設計應標準化，避免給生產帶來不便.
4) In order to better locate and achieve higher placement accuracy, 有必要為 PCB板. 是否存在參考點以及設定的好壞直接影響SMT生產線的批量生產. 參考點的形狀可以是正方形, 圓圈, 3角形, 等. 直徑應在1-2mm範圍內, 參考點周圍應在3-5mm範圍內, 不放置任何組件和導線. 同時, 參考點應平滑平坦, 沒有任何污染. 參考點的設計不應過於靠近電路板邊緣, 但距離為3-5mm.
5) From the overall production process, 板的形狀是瀝青形狀, 特別適用於波峰焊. 使用矩形便於傳輸. 如果 PCB板, 間隙應以過程邊緣的形式填充. 對於單個SMT板, 允許有間隙. 然而, 槽不易過大，應小於1/側面長度的3.
簡言之, 每一個環節都有可能產生不良品, 但至於 PCB板 design, 我們應該全面考慮, 這樣不僅可以達到設計產品的目的, 同時也適用於SMT生產線的生產. 批量生產, 努力設計高品質 PCB板, 减少不良品發生的機會.