同时输入端和输出端的边线应避免相邻平行,以免产生反射干扰;两相邻层的布线要相互垂直,平行容易产生寄生耦合,这一约束条件可以在布线规则中添加.自动布线的布通率,依赖于良好的布局!布线规则要预先设定,包括走线的弯曲次数、导通孔的数目和步进的数目等.一般先进行探索式市线,快速地把短线先连通;然后再进行迷宫式布线,先把要布的线进行全局的布线路径优化,它可以根据需要断开已布的线,并重新布线,以改进总体效果!1特殊元件的布局原则①应当尽可能地缩短元器件之间的连线,设法减小它们的分布参数和相互之间的电磁干扰!
但是,在设计模拟信号.混合信号或高速电路板时,如果也完全采用自动布线,可就要出问题了,甚至可能带来严重的电路性能问题!目前,虽然已经有一些自动布线的工具功能非常强大,通常可以达到100%的布通率,但是整体外观效果不是很美观,有时连线排列杂乱无章,两个引脚之间的连线并不是短()路径!对于电路相对比较复杂的设计,请尽量不要完全采用自动布线方式.建议在采用自动布线之前,首先采用交互式方式预先对那些要求比较严格的线进行布线!
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因此,可以这样说,PCB设汁始终是电子产品开发设计中重要的内容之所谓布局就是把电路图中所有元器件都合理地安排在面积有限的PCB上!从信号的角度讲,主要有数字信号电路板、模拟信号电路板以及混合信号电路板3种!在设计混合信号电路板时,一定要仔细考虑,将元器件通过手工方式摆放在电路板的合适位置,以便将数字和模拟器件分开布线是在布局之后,通过设汁铜箔的走线图,按照原理图连通所有的走线!显然,布局的合理程度将直接影响到布线的成功率,因而往往在布线的整个过程中,都需要对布局进行适当的调整!
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布线设计可以采用双层走线和单层走线;对于极其复杂的设计,也可以考虑多层布线方案!在PCB设计中,布线足完成产品设计的重要步骤!可以这样说,前面各项准备工作都是为它而做的.PCB布线有单面布线、双面布线和多层布线!布线的方式有两种:自动布线和交互式布线。在PCB设计中,设计人员往往希望能够采用自动布线的方式!在通常情况下,对于纯数字信号电路板(尤其信号电平比较低,电路板密度比较小时)采用自动布线是没有问题的.
④对于电位器、可凋电感线、可变电容器、微动开关等可调元件的布局,应考虑整机的结构要求!若是机内调节,则应放在印制板上方便调节的地方;若是机外调节,则其位置要与调节旋钮在机箱面板上的位置相适应!2普通元器件的布局①按照电路的流程安排各个电路单元的位置,使布局便于信号的流通,并且尽量使信号能够保持一致的方向!②以每个功能电路的核心元件为中心,围绕它来进行布局!元器件应当均匀、整齐、紧凑地排列在PCB上.尽量减少和缩短各器件之间的引线和连接。
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PCB4层板的一般各bai层布局是;表层主要走信号线du,中间一层GND铺铜,zhi中间第二层VCC铺铜,底层走线信号线。PCB4层板的一dao般各层布局是;中间一层有多个GND的分别铺,可以走少量线,注意不要分割每个铺铜,中间第二层VCC铺铜有多个电源的分别铺,可以走少量线,注意不要分割每个铺。是有四个走线层,一般是TOPLAYER顶层,ButtomLayer底层,VCC和GND这四层!一般是用通孔,埋孔,盲孔来连接彼此的层,比双层板多了个埋孔和盲孔.
名词解释:
PCB板
印制电路板{PCB线路板},又称印刷电路板,是电子元器件电气连接的提供者。
它的发展已有100多年的历史了;它的设计主要是版图设计;采用电路板的主要优点是大大减少布线和装配的差错,提高了自动化水平和生产劳动率。
按照线路板层数可分为单面板、双面板、四层板、六层板以及其他多层线路板。
由于印刷电路板并非一般终端产品,因此在名称的定义上略为混乱,例如:个人电脑用的母板,称为主板,而不能直接称为电路板,虽然主机板中有电路板的存在,但是并不相同,因此评估产业时两者有关却不能说相同。
再譬如:因为有集成电路零件装载在电路板上,因而新闻媒体称他为IC板,但实质上他也不等同于印刷电路板。我们通常说的印刷电路板是指裸板-即没有上元器件的电路板。
分类
单面板
在*基本的PCB上,零件集中在其中一面,导线则集中在另一面上。
因为导线只出现在其中一面,所以这种PCB叫作单面板(Single-sided)。因为单面板在设计线路上有许多严格的限制(因为只有一面,布线间不能交叉而必须绕独自的路径),所以只有早期的电路才使用这类的板子。
双面板
这种电路板的两面都有布线,不过要用上两面的导线,必须要在两面间有适当的电路连接才行。
这种电路间的“桥梁”叫做导孔(via)。导孔是在PCB上,充满或涂上金属的小洞,它可以与两面的导线相连接。因为双面板的面积比单面板大了一倍,双面板解决了单面板中因为布线交错的难点(可以通过导孔通到另一面),它更适合用在比单面板更复杂的电路上。多层板
为了增加可以布线的面积,多层板用上了更多单或双面的布线板。用一块双面作内层、二块单面作外层或二块双面作内层、二块单面作外层的印刷线路板,通过定位系统及绝缘粘结材料交替在一起且导电图形按设计要求进行互连的印刷线路板就成为四层、六层印刷电路板了,也称为多层印刷线路板。
板子的层数并不代表有几层独立的布线层,在特殊情况下会加入空层来控制板厚,通常层数都是偶数,并且包含*外侧的两层。大部分的主机板都是4到8层的结构,不过技术上理论可以做到近100层的PCB板。大型的超级计算机大多使用相当多层的主机板,不过因为这类计算机已经可以用许多普通计算机的集群代替,超多层板已经渐渐不被使用了。
因为PCB中的各层都紧密的结合,一般不太容易看出实际数目,不过如果仔细观察主机板,还是可以看出来。
其他资料
组成
目前的电路板,主要由以下组成
线路与图面(Pattern):线路是做为原件之间导通的工具,在设计上会另外设计大铜面作为接地及电源层。
线路与图面是同时做出的。
介电层(Dielectric):用来保持线路及各层之间的绝缘性,俗称为基材。
孔(Through hole / via):导通孔可使两层次以上的线路彼此导通,较大的导通孔则做为零件插件用,另外有非导通孔(nPTH)通常用来作为表面贴装定位,组装时固定螺丝用。防焊油墨(Solder resistant /Solder Mask) :并非全部的铜面都要吃锡上零件,因此非吃锡的区域,会印一层隔绝铜面吃锡的物质(通常为环氧树脂),避免非吃锡的线路间短路。根据不同的工艺,分为绿油、红油、蓝油。丝印(Legend /Marking/Silk screen):此为非必要之构成,主要的功能是在电路板上标注各零件的名称、位置框,方便组装后维修及辨识用。
表面处理(Surface Finish):由于铜面在一般环境中,很容易氧化,导致无法上锡(焊锡性不良),因此会在要吃锡的铜面上进行保护。
保护的方式有喷锡(HASL),化金(ENIG),化银(Immersion Silver),化锡(Immersion Tin),有机保焊剂(OSP),方法各有优缺点,统称为表面处理。
外观
裸板(上头没有零件)也常被称为"印刷线路板Printed Wiring Board(PWB)"。
板子本身的基板是由绝缘隔热、并不易弯曲的材质所制作成。在表面可以看到的细小线路材料是铜箔,原本铜箔是覆盖在整个板子上的,而在制造过程中部份被蚀刻处理掉,留下来的部份就变成网状的细小线路了。这些线路被称作导线(conductor pattern)或称布线,并用来提供PCB上零件的电路连接。通常PCB的颜色都是绿色或是棕色,这是阻焊(solder mask)的颜色。是绝缘的防护层,可以保护铜线,也防止波焊时造成的短路,并节省焊锡之用量。在阻焊层上还会印刷上一层丝网印刷面(silk screen)。通常在这上面会印上文字与符号(大多是白色的),以标示出各零件在板子上的位置。
丝网印刷面也被称作图标面(legend)。
在制成*终产品时,其上会安装集成电路、电晶体、二极管、被动元件(如:电阻、电容、连接器等)及其他各种各样的电子零件。借着导线连通,可以形成电子讯号连结及应有机能。
优点
采用印制板的主要优点是:
⒈由于图形具有重复性(再现性)和一致性,减少了布线和装配的差错,节省了设备的维修、调试和检查时间;
⒉设计上可以标准化,利于互换;3.布线密度高,体积小,重量轻,利于电子设备的小型化;
⒋利于机械化、自动化生产,提高了劳动生产率并降低了电子设备的造价。印制板的制造方法可分为减去法(减成法)和添加法(加成法)两个大类。目前,大规模工业生产还是以减去法中的腐蚀铜箔法为主。
⒌特别是FPC软性板的耐弯折性,精密性,更好的应用到高精密仪器上。(如相机,手机。
摄像机等.)。