PCB布线杂记

    • 线宽/间距规则

线宽理论上越大越好,生产成本低,但是过大会导致走线困难。因此一般信号线走6mil就可以了,比较,4mil不一定都合适,要看厂家生产工艺,8mil和10mil也OK。

电源线宽10-20mil,一般15mil。

最小线宽/间距:6mil/6mil;5mil/5mil;4mil/4mil。考虑生产成本和设计。线宽间距分为3个层次,>6mil;4mil<&<6mil;<4mil。

    • 3W原则

在PCB设计中,当线中心间距不少于3倍线宽时,则可保持大部分电场不互相干扰。

但是一般在设计过程中因走线过密无法所有的信号线都满足3W,可以只将敏感信号采用3W处理,比如时钟走线、差分线、视频、音频,复位线,以及其他系统关键电路。使用3W的原则基本出发点就是使走线间的耦合最小,减少线间串扰。

    • 过孔规则

过孔大小也分3个层次。>0.3mm (12mil);0.3mm<&<0.2mm (8mil);<0.2mm。

常用型号12mil(0.3mm),10mil(0.25mm),8mil(0.2mm)。孔径为H,则焊盘直径一般为2H2mil,常用12mil/24mil。

    • 焊盘与铜皮的连接

十字连接,载流能力小,散热慢;全连接,载流能力大,散热快。

一般大电源,载流能力强的地方推荐用全连接。而手工焊接的其他小器件一半采取十字连接,因为散热太快不利于焊接,可能会造成虚焊。

    • 常规的多边形敷铜与焊盘或过孔之间的3种连接方式

1)通孔焊盘连接:通孔焊盘的连接,默认设置为花焊盘连接,这样散热均匀,在进行手工焊接的时候不会造成虚焊。

2)表贴焊盘连接,默认花焊盘连接,某些电源网络,如需增大电流,可以单独对某个网络或者某个元件采用全连接方式连接。

3) Via Connection :过孔的连接,一般默认设置为全连接。

    • 阻焊外扩

阻焊外扩设置到2.5mil,顶层底层都是不宜过大。

    • 丝印规则

阻焊是防止油墨覆盖的。丝印不宜放在阻焊上或者离阻焊很近,避免丝印缺失。一般设置丝印距阻焊,丝印到丝印为2mil。

    • 走线规则

(1)优先走信号线,能少打孔就少打孔。

(2)然后是电源线,优先保证载流性能。电源聚集的地方可以铺铜。其他可以先打孔,后连接。

(3)最后是GND,可以先打孔最后再铺铜连一起。

布线的时候,要减小地的回流,可以适当打孔走底层,保证地通道的连接。因为布线的时候优先连信号线,地线通常打孔连接,待最后整个板子铺地铜,可以把所有地连起来,如果割裂严重,不仅回流大,并且有孤立的地铜,即有GND网络没连起来。

    • 载流功能

20mil宽的线大概可承载1A电流。

    • 电源铺铜

给电源铺铜可以增加其载流能力,电源铺铜中放置过孔,是为了防止在全是实心铜的情况下过波峰焊 导致铜皮起翘,过孔增加回流,改善电流、信号的质量。

    • 差分布线

问:何为差分信号?

答:通俗地说,就是驱动端发送两个等值、反相的信号,接收端通过比较这两个电压的差值来判断逻辑状态""还是"1"。

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差分走线的线宽和间距对走线的阻抗有很大的相关性,各类差分线的阻抗要求不同,我们需要根据设计要求,通过阻抗计算软件计算出差分阻抗和对应的线宽/间距,并设置到差分规则,比如6mil/7mil。常规的差分线的长度误差设为5mil,或者更小。

差分线通过互相耦合来减少共模干扰,在条件许可的情况下尽可能平行布线,两根线中间不能有过孔或其他信号。为减少损耗,高速差分线换层时可以在换层孔的附近添加地过孔。

想要了解更多差分线的内容,自己找或者看原帖:差分线的PCB设计小问答(出处: PCB联盟网)

https://www.pcbbar.com/forum.php?mod=viewthread&tid=3309&fromuid=175194

    • 差分信号主要应用?

目前有许多采用差分信号的接口标准。其中包括:

LVDS(低压差分信号)、CML(电流模式逻辑)、RS485、RS422、以太网络、HDMI、USB、高品质的平衡音频等等。

高速PCB设计中有哪些需要注意的呢?

(1)长度和长度保持相等。

(2)宽度和间距保持不变。

(3)阻抗最小化变化。

(4)布局规划合理。

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    • 嘉立创制板规则(常用部分)

双层板常用

线宽/间距6mil/6mil;过孔焊盘R:0.5mm/r:0.3mm;间距默认6mil即可;字符至少高40mil宽度6mil。其他一般默认即可。

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