原创 pcb布线的工艺要求

  ①线
一般情况下,信号线宽为0.3mm(12mil),电源线宽为0.77mm(30mil)或1.27mm(50mil);线与线之间和线与焊盘之间的距离大于等于0.33mm(13mil),实际应用中,条件允许时应考虑加大距离; 布线密度较高时,可考虑(但不建议)采用IC脚间走两根线,线的宽度为0.254mm(10mil),线间距不小于0.254mm(10mil).特殊情况下,当器件管脚较密,宽度较窄时,可按适当减小线宽和线间距.

  ②焊盘(PAD)
焊盘(PAD)与过渡孔(VIA)的基本要求是:盘的直径比孔的直径要大于0.6mm;例如,通用插脚式电阻、电容和集成电路等,采用盘/孔尺寸 1.6mm/0.8mm(63mil/32mil),插座、插针和二极管1N4007等,采用1.8mm/1.0mm(71mil/39mil).实际应用中,应根据实际元件的尺寸来定,有条件时,可适当加大焊盘尺寸; PCB板上设计的元件安装孔径应比元件管脚的实际尺寸大0.2~0.4mm左右. 
 ③过孔(VIA)
一般为1.27mm/0.7mm(50mil/28mil);
当布线密度较高时,过孔尺寸可适当减小,但不宜过小,可考虑采用1.0mm/0.6mm(40mil/24mil). 
④焊盘、线、过孔的间距要求
PAD and VIA   : ≥ 0.3mm(12mil)
PAD and PAD   : ≥ 0.3mm(12mil)
PAD and TRACK   : ≥ 0.3mm(12mil)
TRACK and TRACK   : ≥ 0.3mm(12mil)
密度较高时:
PAD and VIA   : ≥ 0.254mm(10mil)
PAD and PAD   : ≥ 0.254mm(10mil)
PAD and TRACK   : ≥   0.254mm(10mil)
TRACK and TRACK   : ≥   0.254mm(10mil)        
④布线优化和丝印.“没有最好的,只有更好的”!不管你怎么挖空心思的去设计,等你画完之后,再去看一看,还是会觉得很多地方可以修改的.一般设计的经验是:优化布线的时间是初次布线的时间的两倍.感觉没什么地方需要修改之后,就可以铺铜了(Place->polygon Plane).铺铜一般铺地线(注意模拟地和数字地的分离),多层板时还可能需要铺电源.此时,对于丝印要注意不能被器件挡住或被过孔和焊盘去掉.同时,设计时正视元件面,底层的字应做镜像处理,以免混淆层面. 
 ④网络和DRC检查和结构检查.首先,在确定电路原理图设计无误的前提下,将所生成的PCB网络文件与原理图网络文件进行物理连接关系的网络检查(NETCHECK),并根据输出文件结果及时对设计进行修正,以保证布线连接关系的正确性; 网络检查正确通过后,对PCB设计进行DRC检查,并根据输出文件结果及时对设计进行修正,以保证PCB布线的电气性能.最后需进一步对PCB的机械安装结构进行检查和确认. 
 ④制版.在此之前,最好还要有一个审核的过程.PCB设计是一个考心思的工作,谁的心思密,经验高,设计出来的板子就好.所以设计时要极其细心,充分考虑各方面的因数(比如说便于维修和检查这一项很多人就不去考虑),精益求精,就一定能设计出一个好板子.
         印制线路板设计经验点滴
        对于电子产品来说,印制线路板设计是其从电原理图变成一个具体产品必经的一道设计工序,其设计的合理性与产品生产及产品质量紧密相关,而对于许多刚从事电子设计的人员来说,在这方面经验较少,虽然已学会了印制线路板设计软件,但设计出的印制线路板常有这样那样的问题,而许多电子刊物上少有这方面文章介绍,笔者曾多年从事印制线路板设计的工作,在此将印制线路板设计的点滴经验与大家分享,希望能起到抛砖引玉的作用.

  ④板的布局:
印制线路板上的元器件放置的通常顺序:
放置与结构有紧密配合的固定位置的元器件,如电源插座、指示灯、开关、连接件之类,这些器件放置好后用软件的LOCK功能将其锁定,使之以后不会被误移动; 放置线路上的特殊元件和大的元器件,如发热元件、变压器、IC等; 放置小器件.
   ④元器件离板边缘的距离:可能的话所有的元器件均放置在离板的边缘3mm以内或至少大于板厚,这是由于在大批量生产的流水线插件和进行波峰焊时,要提供给导轨槽使用,同时也为了防止由于外形加工引起边缘部分的缺损,如果印制线路板上元器件过多,不得已要超出3mm范围时,可以在板的边缘加上3mm的辅边,辅边开V形槽,在生产时用手掰断即可.
  ④高低压之间的隔离:在许多印制线路板上同时有高压电路和低压电路,高压电路部分的元器件与低压部分要分隔开放置,隔离距离与要承受的耐压有关,通常情况下在2000kV 时板上要距离2mm,在此之上以比例算还要加大,例如若要承受3000V的耐压测试,则高低压线路之间的距离应在3.5mm以上,许多情况下为避免爬电,还在印制线路板上的高低压之间开槽.
 ④印制线路板的走线: 印制导线的布设应尽可能的短,在高频回路中更应如此;印制导线的拐弯应成圆角,而直角或尖角在高频电路和布线密度高的情况下会影响电气性能;当两面板布线时,两面的导线宜相互垂直、斜交、或弯曲走线,避免相互平行,以减小寄生耦合;作为电路的输入及输出用的印制导线应尽量避免相邻平行,以免发生回授,在这些导线之间最好加接地线.
 ④印制导线的宽度:导线宽度应以能满足电气性能要求而又便于生产为宜,它的最小值以承受的电流大小而定,但最小不宜小于0.2mm,在高密度、高精度的印制线路中,导线宽度和间距一般可取0.3mm;导线宽度在大电流情况下还要考虑其温升,单面板实验表明, 当铜箔厚度为50μm、导线宽度1~1.5mm、通过电流2A时,温升很小,因此,一般选用1~1.5mm宽度导线就可能满足设计要求而不致引起温升;印制导线的公共地线应尽可能地
粗,可能的话,使用大于2~3mm的线条,这点在带有微处理器的电路中尤为重要,因为当地线过细时,由于流过的电流的变化,地电位变动,微处理器定时信号的电平不稳, 会使噪声容限劣化;在DIP封装的IC脚间走线,可应用10-10与12-12原则,即当两脚间通过2根线时,焊盘直径可设为50mil、线宽与线距都为10mil,当两脚间只通过1根线时,焊盘直径可设为64mil、线宽与线距都为12mil.
 ④印制导线的间距:相邻导线间距必须能满足电气安全要求,而且为了便于操作和生产,间距也应尽量宽些.最小间距至少要能适合承受的电压.这个电压一般包括工作电压、附加波动电压以及其它原因引起的峰值电压.如果有关技术条件允许导线之间存在某种程度的金属残粒,则其间距就会减小.因此设计者在考虑电压时应把这种因素考虑进去.在布线密度较低时,信号线的间距可适当地加大,对高、低电平悬殊的信号线应尽可能地短且加大间距.
  ④印制导线的屏蔽与接地:印制导线的公共地线,应尽量布置在印制线路板的边缘部分. 在印制线路板上应尽可能多地保留铜箔做地线,这样得到的屏蔽效果,比一长条地线要好,传输线特性和屏蔽作用将得到改善,另外起到了减小分布电容的作用.印制导线的公共地线最好形成环路或网状,这是因为当在同一块板上有许多集成电路,特别是有耗电多的元件时,由于图形上的限制产生了接地电位差,从而引起噪声容限的降低,当做成回路时,接地电位差减小.另外,接地和电源的图形尽可能要与数据的流动方向平行,这是抑制噪声能力增强的秘诀;多层印制线路板可采取其中若干层作屏蔽层,电源层、地线层均可视为屏蔽层,一般地线层和电源层设计在多层印制线路板的内层,信号线
设计在内层和外层.
  ④焊盘:焊盘的直径和内孔尺寸:焊盘的内孔尺寸必须从元件引线直径和公差尺寸以及搪锡层厚度、孔径公差、孔金属化电镀层厚度等方面考虑,焊盘的内孔一般不小于0.6mm,因为小
于0.6mm的孔开模冲孔时不易加工,通常情况下以金属引脚直径值加上0.2mm作为焊盘内孔直径,如电阻的金属 .