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PCB設計的布局、走線(xiàn)與電磁兼容(一)
PCB布局設計檢視要素
布局的DFM要求
1 已確定優(yōu)選工藝路線(xiàn),所有器件已放置板面。
2 坐標原點(diǎn)為板框左、下延伸線(xiàn)交點(diǎn),或者左下邊插座的左下焊盤(pán)。
3 PCB實(shí)際尺寸、定位器件位置等與工藝結構要素圖吻合,有限制器件高度要求的區域的器件布局滿(mǎn)足結構要素圖要求。
4 撥碼開(kāi)關(guān)、復位器件,指示燈等位置合適,拉手條與其周?chē)骷划a(chǎn)生位置干涉。
5 板外框平滑弧度197mil,或者按結構尺寸圖設計。
6 普通板有200mil工藝邊;背板左右兩邊留有工藝邊大于400mil,上下兩邊留有工藝邊大于680mil。 器件擺放與開(kāi)窗位置不沖突。
7 各種需加的附加孔(ICT定位孔125mil、拉手條孔、橢圓孔及光纖支架孔)無(wú)遺漏,且設置正確。
8 過(guò)波峰焊加工的器件pin間距、器件方向、器件間距、器件庫等考慮到波峰焊加工的要求。
9 器件布局間距符合裝配要求:表面貼裝器件大于20mil、IC大于80mil、BGA大于200mil。
10 壓接件在元件面距高于它的器件大于120mil,焊接面壓接件貫通區域無(wú)任何器件。
11 高器件之間無(wú)矮小器件,且高度大于10mm的器件之間5mm內未放置貼片器件和矮、小的插裝器件。
12 極性器件有極性絲印標識。同類(lèi)型有極性插裝元器件X、Y向各自方向相同。
13 所有器件有明確標識,沒(méi)有P*,REF等不明確標識。
14 含貼片器件的面有3個(gè)定位光標,呈"L"狀放置。定位光標中心離板邊緣距離大于240mil。
15 如需做拼板處理,布局考慮到便于拼版,便于PCB加工與裝配。
16 有缺口的板邊(異形邊)應使用銑槽和郵票孔的方式補齊。郵票孔為非金屬化空,一般為直徑40mil,邊緣距16mil。
17 用于調試的測試點(diǎn)在原理圖中已增加,布局中位置擺放合適。
布局的熱設計要求
18 發(fā)熱元件及外殼裸露器件不緊鄰導線(xiàn)和熱敏元件,其他器件也應適當遠離。
19 散熱器放置考慮到對流問(wèn)題,散熱器投影區域內無(wú)高器件干涉,并用絲印在安裝面做了范圍標示。
20 布局考慮到散熱通道的合理順暢。
21 電解電容適當離開(kāi)高熱器件。
22 考慮到大功率器件和扣板下器件的散熱問(wèn)題。
布局的信號完整性要求
23 始端匹配靠近發(fā)端器件,終端匹配靠近接收端器件。
24 退耦電容靠近相關(guān)器件放置
25 晶體、晶振及時(shí)鐘驅動(dòng)芯片等靠近相關(guān)器件放置。
26 高速與低速,數字與模擬按模塊分開(kāi)布局。
27 根據分析仿真結果或已有經(jīng)驗確定總線(xiàn)的拓撲結構,確保滿(mǎn)足系統要求。
28 若為改板設計,結合測試報告中反映的信號完整性問(wèn)題進(jìn)行仿真并給出解決方案。
29 對同步時(shí)鐘總線(xiàn)系統的布局滿(mǎn)足時(shí)序要求。
EMC要求
30 電感、繼電器和變壓器等易發(fā)生磁場(chǎng)耦合的感性器件不相互靠近放置。 有多個(gè)電感線(xiàn)圈時(shí),方向垂直,不耦合。
31 為避免單板焊接面器件與相鄰單板間發(fā)生電磁干擾,單板焊接面不放置敏感器件和強輻射器件。
32 接口器件靠近板邊放置,已采取適當的EMC防護措施(如帶屏蔽殼、電源地挖空等措施),提高設計的EMC能力。
33 保護電路放在接口電路附近,遵循先防護后濾波原則。麥斯艾姆(massembly)貼片知識課堂,用通俗的文字介紹專(zhuān)業(yè)貼片知識。麥斯艾姆科技,國內頭個(gè)PCB(麥斯艾姆知識課堂)樣板打板,元器件代采購,及貼片的一站式服務(wù)提供者!
34 發(fā)射功率很大或特別敏感的器件(例如晶振、晶體等)距屏蔽體、屏蔽罩外殼500mil以上。
35 復位開(kāi)關(guān)的復位線(xiàn)附近放置了一個(gè)0.1uF電容,復位器件、復位信號遠離其他強*件、信號。
層設置與電源地分割要求
37 兩信號層直接相鄰時(shí)須定義垂直布線(xiàn)規則。
38 主電源層盡可能與其對應地層相鄰,電源層滿(mǎn)足20H規則。
39 每個(gè)布線(xiàn)層有一個(gè)完整的參考平面。
40 多層板層疊、芯材(CORE)對稱(chēng),防止銅皮密度分布不均勻、介質(zhì)厚度不對稱(chēng)產(chǎn)生翹曲。
41 板厚不超過(guò)4.5mm,對于板厚大于2.5mm(背板大于3mm)的應已經(jīng)工藝人員確認PCB加工、裝配、裝備無(wú)問(wèn)題,PC卡板厚為1.6mm。
42 過(guò)孔的厚徑比大于10:1時(shí)得到PCB廠(chǎng)家確認。
43 光模塊的電源、地與其它電源、地分開(kāi),以減少干擾。
44 關(guān)鍵器件的電源、地處理滿(mǎn)足要求。
45 有阻抗控制要求時(shí),層設置參數滿(mǎn)足要求。
電源模塊要求
46 電源部分的布局保證輸入輸出線(xiàn)的順暢、不交叉。
47 單板向扣板供電時(shí),已在單板的電源出口及扣板的電源入口處,就近放置相應的濾波電路。