打开电脑PCB设计图,点亮短路网络,看看离哪里最近,最容易连接到一起。特别注意IC内部短路。 第二,如果是人工焊接,要养成好习惯: 1.焊接前应进行目视检查PCB用万用表检查关键电路(尤其是电源和地面)是否短路; 2.每次焊接芯片后,用万用表测量电源和地面是否短路; 3.焊接时不要乱扔烙铁。如果将焊锡扔在芯片的焊脚上(尤其是表面部件),就不容易找到。 第三,发现短路。用一块板切线(特别适合单/双层板)。切线后,每个功能块分别通电,逐渐排除。 四、使用短路定位分析仪器 五、如果有BGA芯片,由于所有焊点都被芯片覆盖,且是多层板(4层以上),最好在设计中将每个芯片的电源分开,用磁珠或0欧洲电阻连接,使电源与地面短路,断开磁珠检测,容易定位到芯片。由于BGA焊接难度大。如果不是机器自动焊接,如果不注意,相邻的电源和两个焊球会短路。 6、焊接小尺寸面电容焊接必须小心,特别是电源滤波电容(103或104),数量大,容易导致电源和地面短路。当然,有时运气不好,会遇到电容本身是短路的,所以最好的方法是在焊接前再次检测电容。 布局是设计中的一个重要环节。布局结果会直接影响布线效果,所以可以认为合理的布局是PCB成功设计的第一步。 特别是预布局是思考整个电路板、信号流、散热、结构等架构的过程。如果预布局失败,以后再努力也是徒劳。 1、考虑整体 一个产品的成功,一是注重内在质量,二是兼顾整体美观,两者都比较完美,才能认为产品是成功的。 在一个PCB在板上,元件的布局要求要均衡密度有序,头重脚轻或头重。 PCB会变形吗? 工艺边是否预留? 是否预留MARK点? 需要拼板吗? 多少层板,可以保证阻抗控制、信号屏蔽、信号完整性、经济性、可实现性? 排除低级错误 印刷板的尺寸是否与加工图的尺寸一致?它能满足吗?PCB制造工艺要求?有定位标志吗? 二维在二维和三维空间之间有冲突吗? 元件布局是否疏密有序,排列整齐?都布好了吗? 需要频繁更换的元件可以方便更换吗?插件板插入设备方便吗? 热敏元件和加热元件之间是否有适当的距离? 调整可调元件方便吗? 散热器安装在需要散热的地方吗?空气流畅吗? 信号流程是否顺畅,互连最短? 插头、插座等是否与机械设计相矛盾? 是否考虑了线路干扰? 3.旁路或去耦电容 接线时,模拟器件和数字器件都需要这些类型的电容器,都需要靠近它们的电源引脚连接 这个电容值通常是旁路电容 0.1μF。尽量短引脚,减少走线的感抗,尽量靠近设备。 在电路板上加旁路或去耦电容,以及这些电容在板上的布置,对于数字和模拟设计来说都属于基本常识,但其功能却是有区别的。 旁路电容器通常用于模拟布线设计中旁路电源上的高频信号。如果没有旁路电容器,这些高频信号可能会通过电源引脚进入敏感的模拟芯片。一般来说,这些高频信号的频率超过了模拟器件抑制高频信号的能力。如果在模拟电路中不使用旁路电容,可能会在信号路径上引入噪声,甚至引起振动。 对于控制器和处理器等数字设备,也需要去耦电容,但原因不同。这些电容器的一个功能是用作微型电荷库,因为在数字电路中切换门状态(即开关) 切换)通常需要很大的电流。当开关产生芯片上的开关瞬态电流并通过电路板时,有利于额外的备用电荷。如果开关动作没有足够的电荷,电源电压会发生很大的变化。 电压变化过大会导致数字信号电平进入不确定状态,并可能导致数字设备中的状态机运行错误。由于电路板布线的开关电流会导致电压发生变化 如果存在寄生电感,可以用以下公式计算电压的变化: V=Ldl/dt 其中 V=电压的变化 L=电路板线感抗 dI=电流通过线路的变化 dt=因此,由于各种原因,电流变化的时间,旁路(或去耦)电容应用于供电电源或有源设备的电源引脚 做法很好。 4.输入电源。如果电流相对较大,建议减少接线长度和面积。 输入上的开关噪声耦合到电源输出的平面上。输出电源MOS管道开关噪声影响前输入电源。 如果电路板上有大量的大电流DCDC,大电流高电压跳变干扰频率不同。 因此,我们需要减少输入电源的面积,以满足通流。因此,在电源布局中,应考虑避免输入电源满板运行。 5.电源线和地线 电源线与地线配合良好,可减少电磁干扰(EMl)的可能性。若电源线及地线 如果配合不当,系统环路就会被设计出来,可能会产生噪音。配备电源线和地线 合不当的 PCB 如图所示。在这个电路板上,电源线和地线用不同的路线布置。由于配合不当,电路板的电子元件和线路受到电磁干扰 (EMI)更有可能。 6、数模分离 在每个 PCB 在设计中,应将电路的噪声部分与安静部分(非噪声部分)分开。 一般来说,数字电路可以容忍噪声干扰,对噪声不敏感(因为数字电路 相反,模拟电路的电压噪声容量要小得多。模拟电路对开关噪声最敏感。 这两种电路应在混合信号系统的布线中分开。 电路板布线的基本知识不仅适用于模拟电路,也适用于数字电路。基本的经验标准是使用不间断的地平面,这可以减少数字电路中的数字标准 dI/dt(电流随时间变化)效应, 因为 dI/dt 影响会导致地面电势,使噪声进入模拟电路。除了一点,数字和模拟电路的布线技巧基本相同。对于模拟电路,需要注意的另一点是尽可能远离数字信号线和地平面中的电路。这可以通过将模拟地平面单独连接到系统连接端,或将模拟电路放置在电路板的最远端,即线路的末端来实现。这样做是为了尽量减少信号路径的外部干扰。数字电路不需要这样做,数字电路可以容忍地平面上的大量噪音,没有问题。 7、散热考虑 在布局过程中,应考虑散热风道和散热死角;热敏器件不应放在热源风后面。优先考虑DDR这种散热困难户的布局位置。避免因热仿真不通过而反复调整。 印制电路板的抗干扰设计与具体电路有着密切的关系,这里仅就PCB一些常用的抗干扰设计措施。 1.电源线设计: 根据印刷电路板的电流,尽量增加电源线的宽度,降低环路电阻。同时,使电源线和地线的方向与数据传输的方向一致,有助于提高抗噪声能力。 2.地线设计原则: (1)数字地与模拟地分开。如果电路板上有逻辑电路和线性电路,则应尽可能分开。低频电路的地面应尽可能采用单点并联接地。当实际布线困难时,可部分串联,然后并联接地。高频电路应采用多点串联接地,地线应短而出租,高频元件周围应尽可能采用网格大面积地箔。 (2)接地线应尽可能粗。如果接地线使用非常缝纫的线,接地电位会随电流的变化而变化,从而降低抗噪性能。因此,应加厚接地线,使其能够通过印刷板上的允许电流的三倍。如有可能,接地线应为2~3mm以上。 (3)接地线构成闭环路。只由数字电路组成的印制板,其接地电路布成团环路大多能提高抗噪声能力。 3.电容配置: PCB常规设计方法之一是在印刷板的各个关键部位配置适当的莲花电容器。莲花电容器的一般配置原则是: (1)电源输入端跨接10~100uf电解电容器。如有可能,连接1000uF以上更好。 原则上,每个集成电路芯片都应该布置0.01pF如果印刷板的间隙不够,瓷片电容器可以每4次使用~8个芯片布置一个1~10pF的钽电容。 (3)对于抗噪能力弱、关闭时电源变化大的装置,如RAM、ROM存储器件应直接进入芯片电源线和地线之间的莲藕电容器。 (4)电容引线不宜过长,尤其是高频旁路电容。 (5)印刷板中有接触器、继电器、按钮等元件时,操作时会产生较大的火花放电,必须使用RC电路吸收放电电流。一般R取1~2K,C取2.2~47UF。 (6) CMOS输入阻抗很高,容易感应,所以使用时不需要端接地或正电源 电路板的制造工艺发展迅速。不同类型和要求的电路板采用不同的工艺进行打样,但其基本工艺流程是一致的。一般来说,电影制版、图形转移、化学蚀刻、过孔和铜箔处理、助焊和阻焊处理。其中,电路板设计是最基本的。 一、加工层次定义不明确 单面板设计在TOP层,如果没有说明正反做,也许板子是用设备做的,不容易焊接。 二、大面积铜箔离外框太近 大面积铜箔距离外框至少0.2mm在铣削形状时,如果铣削到铜箔上,上述间距很容易导致铜箔翘曲,阻焊剂脱落。 三、 用填充块画焊盘 设计线路时可通过填充块画焊盘DRC检查,但不能加工,所以焊盘不能直接生成焊接数据,在焊接剂上,填充块区域覆盖焊接剂,导致设备焊接困难。 四、 电地层是花焊盘和连线 因为设计成花焊盘方式电源,地层与实际印制板上图像是相反,所有连线都是隔离线,画几组电源或几种地隔离线时应小心,不能留下缺口,使两组电源短路,也不能造成该连接区域封锁。 五、字符乱放br> 字符盖焊盘SMD焊片,给印制板通断测试及元件焊接带来不便。字符设计太小,造成丝网印刷困难,太大会使字符相互重叠,难以分辨。 六、表面贴装器件焊盘太短 这是对通断测试而言,对于太密表面贴装器件,其两脚之间间距相当小,焊盘也相当细,安装测试针,必须上下交错位置,如焊盘设计太短,虽然不影响器件安装,但会使测试针错不开位。 七、单面焊盘孔径设置 单面焊盘一般不钻孔,若钻孔需标注,其孔径应设计为零。如果设计了数值,这样在产生钻孔数据时,此位置就出现了孔座标,而出现问题。单面焊盘如钻孔应特殊标注。 八、焊盘重叠 在钻孔工序会因为在一处多次钻孔导致断钻头,导致孔损伤。多层板中两个孔重叠,绘出底片后表现为隔离盘,造成报废。 九、设计中填充块太多或填充块用极细线填充 产生光绘数据有丢失现象,光绘数据不完全。因填充块在光绘数据处理时是用线一条一条去画,因此产生光绘数据量相当大,增加了数据处理难度。 十、图形层滥用 在一些图形层上做了一些无用连线,本来是四层板却设计了五层以上线路,使造成误解。 违反常规性设计。设计时应保持图形层完整和清晰。 0 PCB layout工程师每天对着板子成千上万条走线,各种各样的封装,重复着拉线的工作,也许很多人会觉得是很枯燥无聊的工作内容。看似软件操作搬运工,其实设计人员在过程中要在各种设计规则之间做取舍,兼顾性能,成本,工艺等各个方面,又要注意到板子布局的合理整齐,并没有看上去的那么简单,需要更多的智慧。好的工作习惯,会让你受益匪浅,使你的设计更合理,生产更容易,性能更好。下面给大家列出以下六个让你受益匪浅的好习惯。 (一) 细节决定成败 PCB设计是一个细致的工作,需要的就是细心和耐心。刚开始做设计的新手经常犯的错误就是一些细节错误。器件管脚弄错了,器件封装用错了,管脚顺序画反了等等,有些可以通过飞线来解决,有些可能就让一块板子直接变成了废品。画封装的时候多检查一遍,投板之前把封装打印出来和实际器件比一下,多看一眼,多检查一遍不是强迫症,只是让这些容易犯的低级错误尽量避免。否则设计的再好看的板子,上面布满飞线,也就远谈不上优秀了。 (二) 学会设置规则 其实现在不光高级的PCB设计软件需要设置布线规则,一些简单易用的PCB工具同样可以进行规则设置。人脑毕竟不是机器,那就难免会有疏忽有失误。所以把一些容易忽略的问题设置到规则里面,让电脑帮助我们检查,尽量避免犯一些低级错误。另外,完善的规则设置能更好的规范后面的工作。所谓磨刀不误砍柴工,板子的规模越复杂规则设置的重要性越突出。现在很多EDA工具都有自动布线功能,如果规则设置足够详细,让工具自己帮你去设计,你在一旁喝杯咖啡,不是更惬意的事情吗? (三) 为别人考虑的越多,自己的工作越少 在进行PCB设计的时候,尽量多考虑一些最终使用者的需求。比如,如果设计的是一块开发板,那么在进行PCB设计的时候就要考虑放置更多的丝印信息,这样在使用的时候会更方便,不用来回的查找原理图或者找设计人员支持了。如果设计的是一个量产产品,那么就要更多的考虑到生产线上会遇到的问题,同类型的器件尽量方向一致,器件间距是否合适,板子的工艺边宽度等等。这些问题考虑的越早,越不会影响后面的设计,也可以减少后面支持的工作量和改板的次数。看上去开始设计上用的时间增加了,实际上是减少了自己后续的工作量。在板子空间信号允许的情况下,尽量放置更多的测试点,提高板子的可测性,这样在后续调试阶段同样能节省更多的时间,给发现问题提供更多的思路。 本帖隐藏的内容 (四) 画好原理图 很多工程师都觉得layout工作更重要一些,原理图就是为了生成网表方便PCB做检查用的。其实,在后续电路调试过程中原理图的作用会更大一些。无论是查找问题还是和同事交流,还是原理图更直观更方便。另外养成在原理图中做标注的习惯,把各部分电路在layout的时候要注意到的问题标注在原理图上,对自己或者对别人都是一个很好的提醒。层次化原理图,把不同功能不同模块的电路分成不同的页,这样无论是读图还是以后重复使用都能明显的减少工作量。使用成熟的设计总是要比设计新电路的风险小。每次看到把所有电路都放在一张图纸上,一片密密麻麻的器件,脑袋就能大一圈。 (五) 好好进行电路布局 心急的工程师画完原理图,把网表导入PCB后就迫不及待的把器件放好,开始拉线。其实一个好的PCB布局能让你后面的拉线工作变得简单,让你的PCB工作的更好。每一块板子都会有一个信号路径,PCB布局也应该尽量遵循这个信号路径,让信号在板子上可以顺畅的传输,人们都不喜欢走迷宫,信号也一样。如果原理图是按照模块设计的,PCB也一样可以。按照不同的功能模块可以把板子划分为若干区域。模拟数字分开,电源信号分开,发热器件和易感器件分开,体积较大的器件不要太靠近板边,注意射频信号的屏蔽等等……多花一分的时间去优化PCB的布局,就能在拉线的时候节省更多的时间。 (六) 尝试着去做仿真 仿真往往是PCB设计工程师不愿意去碰的东西。也许有人会说,即使我仿真了,实际制作出来的PCB和仿真结果还是会有区别,那我还去浪费时间做仿真干嘛?我不仿真做出来的板子不是一样工作的好好的?对这种想法很无奈。一两次设计没有问题,不代表以后不会出问题。虽然仿真结果和实际结果有差异,但仿真能表现出正确的变化趋势,根据趋势我们能做出自己的判断。刚开始可能会有困难,对仿真参数仿真模型一头雾水,这都是很正常的。只要开始,慢慢去做,慢慢去积累,就会让你体会到仿真的重要性。在板子完成之前提前判断出容易出问题的位置,提前解决它,避免问题的发生。仿真做的多了,就会从根本上弄明白问题产生的原因,对自己设计能力的提高也会有很大帮助。