PCB科技 - PCB設計知識共享

1、4層板自上而下依次為：訊號平面層、地、電源、訊號平面層；

6層板從上到下依次為：訊號平面層、地、訊號內電層、訊號內電層、電源、訊號平面層。 對於6層或6層以上的板（優點是抗干擾輻射），優先佈線內電層，且內電層不能滿足設計要求，則選擇平面層佈線。 禁止從地平面或電源平面佈線（原因：這將分割電源平面並產生寄生效應）。

（2） 如果需要FPGA設備 設計的PCB, 在繪製示意圖之前，必須使用Quartus II軟件驗證引脚分配. (（FPGA中的一些特殊引脚不能用作普通IO）).

3、多電源系統接線：

如果FPGA+DSP系統用作6層板，通常至少有3.3V+1.2V+1.8V+5V。

3.3V通常是主電源，電源層直接鋪設，全球電源網絡可以很容易地通過過孔佈線；

5V通常可能是電源輸入，只需要一小部分銅。 盡可能厚。

1.2V和1.8V是覈心電源（如果直接使用接線管道，在面對BGA設備時會遇到很大困難）。 佈局時儘量將1.2V和1.8V分開，讓1.2V或1.8V連接。元件佈置在一個緊湊的區域內，並通過銅皮連接。

簡而言之，由於電源網絡分佈在整個PCB上，囙此如果進行佈線，將非常複雜且耗時。 鋪設銅的方法是一個很好的選擇！

4、多層板相鄰層之間的佈線採用交叉管道，目的是：减少平行線之間的電磁干擾，方便佈線。

5、類比電路和數位電路應隔離。 如何使用隔離方法？ 在佈局過程中，將用於類比信號的設備與數位信號的設備分離，然後切割整個AD晶片！ 類比信號與類比接地、類比接地/類比電源鋪設，數位電源通過電感器/磁珠連接在一個點上。

6、基於PCB設計軟體的PCB設計也可以看作是一個軟體發展過程。 軟體工程最關注“反覆運算開發”的思想，以减少PCB錯誤的概率。

（1）檢查原理圖，特別注意裝置的電源和接地（電源和接地是系統的血液，不能有疏忽）；

(2) PCB封裝圖(confirm whe這個r the pins in the schematic diagram are wrong);

（3）在逐個確認PCB封裝尺寸後，添加驗證標籤，並將其添加到本設計的封裝庫中；

（4）在佈局時導入網表並調整原理圖中的訊號順序（佈局後不能再使用OrCAD組件自動編號功能）；

（5）手動接線（邊布邊檢查電源接地網，如前所述：電源網採用銅線管道，所以接線少）；

總之，PCB設計的指導思想是在繪製時對封裝佈局示意圖進行回溯和更正（考慮到訊號連接的正確性和訊號佈線的方便性）。

7、晶體振盪器應盡可能靠近晶片，晶體振盪器下方不應佈線，並鋪設網絡銅皮。 在許多地方使用的時鐘都連接在一個樹狀的時鐘樹上。

8、連接器上訊號的排列對佈線的難度有很大影響，囙此在佈線時有必要調整示意圖上的訊號（但不要對部件重新編號）。

9、多板連接器設計：

（1）採用扁平電纜連接：上下介面相同；

（2）直插座：上下介面鏡像對稱，

10、模塊連接訊號設計：

（1）如果兩個模塊放置在PCB的同一側，則監控器的序號應連接到小模塊，並連接到大模塊（鏡像連接訊號）；

（2）如果兩個模塊放置在PCB的不同側面，則控制系統的序號應連接到大小。

這樣做將放置如上圖所示的交叉訊號。 當然，上述方法不是規則。 我總是說，一切都會根據需要而改變（這只能由你自己理解），但在許多情况下，以這種管道設計是非常有用的。

11、電源接地回路設計：

電源的接地回路面積大，容易受到電磁干擾。 通過改進，電源和地線靠近接線，减少了回路面積，减少了電磁干擾（679/12.8，約54倍）。 囙此，電源和接地應盡可能靠近痕迹！ 而訊號線應儘量避免走線，以减少訊號之間的互感效應。

12、選擇好的接地點：接地點往往是最重要的

我不知道有多少工程師和科技人員討論過小接地點，這表明了它的重要性。 在正常情况下，需要公共接地，例如：前向放大器的多條地線應合併，然後連接到主接地，等等。 實際上，由於各種限制，很難完全實現這一點，但我們應該盡最大努力做到這一點。 這個問題在實踐中相當靈活。 每個人都有自己的解決方案。 如果他們能够為特定的電路板進行解釋，那麼很容易理解。

13、必須有一個合理的方向

例如輸入/輸出、交流/直流、强/弱訊號、高頻/低頻、高壓/低壓等。它們的方向應為線性（或分離），並且不應相互混合。 其目的是防止相互干擾。 最佳趨勢是直線，但通常不容易實現。 最不利的趨勢是圓形。 幸運的是，隔離可以得到改善。 對於直流、小訊號、低壓PCB的設計要求可以更低。 所以“合理”是相對的。

14、合理佈置電力濾波器/去耦電容器

通常，示意圖中只繪製了一些電力濾波器/去耦電容器，但沒有指出它們應連接在哪裡。 事實上，這些電容器是為開關設備（門電路）或其他需要濾波/去耦的組件設定的。 這些電容器應盡可能靠近這些部件。 如果它們離得太遠，就沒有效果。 有趣的是，當電源濾波器/去耦電容器正確佈置時，接地點問題變得不那麼明顯。

15、線路的導線直徑要求埋孔尺寸合適

如果可能的話，寬的線條永遠不應該很細； 高壓和高頻線路應圓滑，無尖銳倒角，轉角不應成直角。 接地線應盡可能寬，最好使用大面積的銅，這可以大大改善接地點的問題。 焊盤或過孔的尺寸太小，或焊盤尺寸和孔尺寸不匹配。 前者不利於手動鑽孔，後者不利於數控鑽孔。 很容易將襯墊鑽成“c”形，並鑽掉襯墊。 導線過薄，且退卷區域的大面積沒有銅，容易造成不均勻腐蝕。 也就是說，當退卷區域被腐蝕時，細導線可能被過度腐蝕，或者可能出現斷裂或完全斷裂。 囙此，設定銅線的作用不僅是新增地線的面積和抗干擾性。

過孔數量、焊點和線密度

一些問題在電路生產的早期階段不容易發現，在後期往往會出現。 例如，如果有太多的電線孔，在沉銅過程中稍有不慎就會埋下隱患。 囙此，設計應儘量減少線路孔。 同一方向的平行線密度過大，焊接時容易連接在一起。 囙此，應根據焊接工藝水准確定線密度。 焊點距離太小，不利於手工焊接，焊接質量只能通過降低工作效率來解决。 否則，隱患依然存在。 囙此，應綜合考慮焊接人員的質量和工作效率來確定焊點的最小距離。

如果您能充分理解和掌握上述PCB電路板設計注意事項, the PCB工廠 可以大大提高設計效率和產品品質. 在生產過程中糾正現有錯誤將節省大量時間和成本, 節省返工時間和資料投入.