PCB部落格 - PCB板佈局和工藝缺陷處理的巧妙技巧

像 電路板 尺寸要求越來越小, 設備密度要求越來越高, 和 PCB板 設計變得越來越困難. 如何實現高路由速率的 PCB板 縮短設計時間, 讓我們來談談 PCB板 規劃, 佈局和接線. 在開始佈線之前，應仔細分析設計並仔細設定工具軟體, 這將使設計更符合要求.

1. 確定上的層數 PCB板
電路板尺寸和佈線層需要在設計早期確定. 佈線層數和堆疊方法將直接影響佈線和軌跡阻抗. 電路板的大小有助於確定堆疊和軌跡寬度，以達到預期的設計效果. 現時多層板之間的成本差异很小, 設計從更多的電路層和均勻分佈的銅開始.

2. Design Rules and Limitations
To successfully complete routing tasks, 佈線工具需要在正確的規則和約束下工作. 對所有有特殊要求的訊號線進行分類, 每個訊號類別都應具有優先順序, 優先順序越高, 規則越嚴格. 與軌跡寬度相關的規則, 過孔數量, 相似, 訊號線之間的相互作用, 層限制對路由工具的效能有很大影響. 仔細考慮設計要求是成功佈線的重要步驟.

3 Layout of components
During 這個 assembly process, design for manufacturability (DFM) rules impose constraints on component placement. 如果裝配部門允許部件移動, 可以適當優化電路，以便於自動佈線. 您定義的規則和約束會影響佈局設計. 自動路由工具僅考慮一個訊號. 通過設定佈線約束和設定訊號線可以佈線的層, 路由工具可以按照設計者的設想完成路由.
例如, for the 佈局 of the power lines:
1) In the PCB板 layout, 電源去耦電路應設計在每個相關電路附近, 而不是放置在電源部件中, 否則，它不僅會影響旁路效應, 但也會在電源線和地線上流動脈動電流, causing harassment;
2) For the power supply direction inside the circuit, 從最後一階段到前一階段應採用電源, and the power supply filter capacitor of this part should be arranged near the last stage;
3) For some main current channels, 例如在調試和測試期間斷開或量測電流, 佈局期間，應在印刷導線上設定電流間隙. 此外, 盡可能注意穩壓電源在單獨印製板上的佈局. 當電源和電路共用印製板時, 在佈局中, 應避免穩壓電源和電路組件的混合佈置或電源和電路的接地. 因為這種接線不僅容易受到干擾, 但也不能在維護期間斷開負載, 只有一部分印刷線路可以被切割, 從而損壞 印刷電路板.

4. Fan-Out Design
During the fan-out design phase, 表面安裝設備每個引脚應至少有一個通孔，以允許電路板進行層間連接, 線上測試, 以及在需要更多連接時重新處理電路. 為了使自動佈線工具高效, 確保盡可能使用過孔和痕迹的大小, 理想情况下，間隔設定為50mil. 使路由路徑數量可用的要使用的過孔類型. 經過仔細考慮和預測, 電路中測試的設計可以在設計的早期進行，並在生產過程的後期實現. 通孔扇出的類型是根據佈線路徑和電路中測試確定的. 電源和接地也會影響佈線和扇出設計.

5. Manual wiring and processing of critical signals
Manual routing is an important process in printed circuit board design now and in the future, 手動佈線有助於自動佈線工具完成佈線工作. 通過手動路由和固定選定的網絡, 可以形成可用於自動佈線的路徑. 首先發送關鍵訊號, 手動或與自動路由工具結合使用. 接線完成後, 相關工程技術人員將檢查這些訊號的接線. 檢驗合格後, 電線將固定, 然後，其餘訊號的自動接線將啟動. 由於地線中存在阻抗, 它會給電路帶來共阻抗干擾. 因此, 接線時, 不要隨意將任何點與接地符號連接, 這可能會導致有害耦合併影響電路的運行. 在更高的頻率下, 導線的感應電抗將比導線本身的電阻大幾個數量級. 此時, 即使只有很小的高頻電流流過導線, 會產生一定的高頻壓降. 因此, 對於高頻電路, the PCB板 佈局應盡可能緊湊, 印刷導線應盡可能短.
印刷導線之間也有互感和電容. 當工作頻率較大時, 會對其他部件造成干擾, 這被稱為寄生耦合干擾. Possible suppression methods are:
1) Try to shorten the signal wiring between all levels;
2) Arrange the circuits at all levels in the order of the signals to avoid the signal lines at all levels crossing each other;
3) The wires of the two adjacent panels should be vertical or cross, not parallel;
4) When the signal wires are to be arranged in parallel in the board, 這些導線應盡可能間隔一定距離, 或用地線和電源線隔開，以達到遮罩的目的.

6. Auto-routing
For the wiring of key signals, 在接線過程中，有必要考慮控制一些電力參數, 例如降低分佈電感, 等. 瞭解自動佈線工具的輸入參數以及輸入參數對佈線的影響後, 在一定程度上可以獲得自動佈線的質量. 確保. 自動路由訊號時應使用一般規則. 通過設定約束和無佈線區域來限制用於給定訊號的層和使用的過孔數量, 佈線工具可以根據工程師的設計思想自動佈線. 設定約束並應用創建的規則後, 自動佈線將獲得與預期類似的結果, 在部分設計完成後, 它是固定的，以防止其受到後續路由過程的影響. 記錄道的數量取決於電路的複雜性以及定義了多少條一般規則. 今天的自動佈線工具功能非常强大，通常可以完成100%的佈線. 然而, 當自動佈線工具未完成所有訊號的佈線時, 其餘訊號需要手動路由.

7. Wiring arrangement
For some signals with few constraints, 接線的長度很長. 此時, 您可以首先判斷哪些接線合理，哪些接線不合理, 然後通過手動編輯縮短訊號佈線長度並减少過孔數量 PCB板.