在PCB设计中,有很多的规范要求需要工程师遵守,有些公司有自己的一套设计规范,而国家更是有国家标准。本文,板儿妹从《GB 4588.3-88 印制电路板设计和使用》中选取了一些关于PCB布线的设计规范,不管是老司机还是菜鸟,都应该要好好看看噢~
印制电路板的布线区域主要由安装的元器件类型和数量,以及互连这些元器件所需要的布线通道决定。在印制电路板外形尺寸已定情况下,布线区域受制造条件、导轨槽及装配条件等限制。
外层布线区
为防止外形加工触及印制导线,外层布线区的导电图形与印制板边缘的距离应大于1.25mm。有些双面印制电路板设计中,将地线作为围框,可以占用边距部位。有的导轨槽被用来接地或供电,则最外边的导电图形必须与导轨槽保持一定距离,通常该距离应大于2.5mm,如图20所示。
图20印制电路板上导电图形与导轨槽的距离
内层布线区
在多层印制电路板中,为防止机械加工时造成层间短路,内层布线区的导电图形(包括电源层和接地层)离印制电路板边缘的距离应大于1.25mm,如图21所示。
图21布线区导电图形与印制电路板边缘的距离
布线要求
1、在元器件尺寸较大,而布线密度较低时,可适当加宽印制导线及其间距,并尽量把不用的地方合理地作为接地和电源用。
2、在双面或多层印制电路板中,相邻两层印制导线,宜相互垂直走线,或斜交、弯曲走线,力求避免相互平行走线。
3、印制导线布线应尽可能短,特别是电子管栅极,晶体管的基极和高频回路更应注意布线要短。
4、印制电路板上同时安装模拟电路和数字电路时,宜将两种电路的地线系统完全分开,它们的供电系统同样也宜完全分开。
5、印制电路板上安装有高压或大功率器件时,要尽量和低压小功率器件的布线分开。并注意印制导线与大功率器件的连接设计和热设计。
6、作为高速数字电路的输入端和输出端用的印制导线,应避免相邻平行布线。必要时,在这些导线之间要加接地线。
7、用计算机辅助设计(CAD)系统布线时,印制导线应按坐标网格布设。印制导线与连接盘的连接,一般呈45°或90并起止于网格线的交点。
8、为了减少电磁干扰,需要时,数字信号线可靠近地线布设。地线可起屏蔽作用。
9、在高频电路中,为减少寄生反馈耦合,必要时需设置印制导线保护环或保护线,以防止振荡和改善电路性能。
模拟电路输入线最好采用保护环,以减少信号线与地线之间的电容。这是改善电路性能的一个重要措施。
10、考虑到焊接效果和走线的合理性,必须正确安排导线的图形,如图22所示。
图22 印制导线图形的正确安排
电源线(层)和接地线(层)的设计
1、单面或双面印制电路板上有大面积电源区和接地区时(面积超过直径为25mm圆的区域),应局部开窗口,如图23所示,以免大面积铜箔的印制电路板在浸焊或长时间受热时,产生铜箔膨胀、脱落现象,或影响元件的焊接质量。
图23在大面积电源区或接地区上开窗口
2、大面积电源区或接地区的元件连接盘,应设计成如图24所示形状,以免大面积铜箔传热过快,影响元件的焊接质量,或造成虚焊。应用示例如图25。
图24 大面积电源区或接地区连接盘的形状
图25大面积电源区或接地区连接盘形状的应用示例
3、双面印制电路板的公共电源线和地线应尽量布置在印制电路板边缘部分,分别在相对两面上。电源线和地线的图形配置,要使电源和地线之间呈低的波阻抗。
4、多层印制电路板中,可设置电源层和接地层,或者电源和接地共用一层。电源层和接地层设计成网状,示例如图26。
图26 网状电源层和网状接地层共用一层的示例
(内容来源《GB 4588.3-88 印制电路板设计和使用》)
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