什么是布線
布線意思是元器件間導(dǎo)線連接的布置,先布好線,將導(dǎo)線穿過有電氣連接的引腳所在的孔,這樣可以在焊接元件的同時,實(shí)現(xiàn)元件間的連接。
布線技巧
在制作單片機(jī)的實(shí)驗(yàn)板時,焊位數(shù)碼管時1引腳,要分別用導(dǎo)線引出來,接到I/O口,管腳間距很小,對于初學(xué)者真是一大挑戰(zhàn)。第一次焊的時候,先把4位數(shù)碼管焊在了板上,再分別在12根引腳上焊導(dǎo)線,這時就很麻煩了,不光在引腳上焊導(dǎo)線麻煩,而且走線時,也很麻煩,因?yàn)閿?shù)碼管的a~h并不是順序排列的。走線就很容易交叉。后來想了一下,可以先布線,再焊元件,這樣就很簡單,很迅速了,
布線具體操作
先布好線,將導(dǎo)線穿過有電氣連接的引腳所在的孔,這樣可以在焊接元件的同時,實(shí)現(xiàn)元件間的連接。對于引腳比較多,引腳間距小,比較密集的電子元件,如數(shù)碼管等,這時一定要先將線布好后再焊元件,否則在元件密集的引腳上焊接導(dǎo)線很麻煩的。這類元件一定先在萬用板(面包板)上把導(dǎo)線先穿過引腳所在的孔,在其他地方用點(diǎn)焊錫把導(dǎo)線固定在板上。這里可以選比較細(xì)的銅絲做導(dǎo)線,直接找一根由細(xì)銅絲繞成的電線,剝?nèi)ソ^緣皮就是現(xiàn)成的細(xì)銅絲導(dǎo)線。將電子元件插入,在引腳上焊錫即可。
PCB布線原則
◆高頻數(shù)字電路走線細(xì)一些、短一些好
◆大電流信號、高電壓信號與小信號之間應(yīng)該注意隔離(隔離距離與要承受的耐壓有關(guān),通常情況下在2KV時板上要距離2mm,在此之上以比例算還要加大,例如若要承受3KV的耐壓測試,則高低壓線路之間的距離應(yīng)在3.5mm以上,許多情況下為避免爬電,還在印制線路板上的高低壓之間開槽。)
◆兩面板布線時,兩面的導(dǎo)線宜相互垂直、斜交、或彎曲走線,避免相互平行,以減小寄生耦合;作為電路的輸人及輸出用的印制導(dǎo)線應(yīng)盡量避兔相鄰平行,以免發(fā)生回授,在這些導(dǎo)線之間最好加接地線。
◆走線拐角盡可能大于90度,杜絕90度以下的拐角,也盡量少用90度拐角
同是地址線或者數(shù)據(jù)線,走線長度差異不要太大,否則短線部分要人為走彎線作補(bǔ)償
◆走線盡量走在焊接面,特別是通孔工藝的PCB
◆盡量少用過孔、跳線
◆單面板焊盤必須要大,焊盤相連的線一定要粗,能放淚滴就放淚滴,一般的單面板廠家質(zhì)量不會很好,否則對焊接和RE-WORK都會有問題
◆大面積敷銅要用網(wǎng)格狀的,以防止波焊時板子產(chǎn)生氣泡和因?yàn)闊釕?yīng)力作用而彎曲,但在特殊場合下要考慮GND的流向,大小,不能簡單的用銅箔填充了事,而是需要去走線
◆元器件和走線不能太靠邊放,一般的單面板多為紙質(zhì)板,受力后容易斷裂,如果在邊緣連線或放元器件就會受到影響。
◆必須考慮生產(chǎn)、調(diào)試、維修的方便性
對模擬電路來說處理地的問題是很重要的,地上產(chǎn)生的噪聲往往不便預(yù)料,可是一旦產(chǎn)生將會帶來極大的麻煩,應(yīng)該未雨綢緞。對于功放電路,極微小的地噪聲都會因?yàn)楹蠹壍姆糯髮σ糍|(zhì)產(chǎn)生明顯的影響;在高精度A/D轉(zhuǎn)換電路中,如果地線上有高頻分量存在將會產(chǎn)生一定的溫漂,影響放大器的工作。這時可以在板子的4角加退藕電容,一腳和板子上的地連,一腳連到安裝孔上去(通過螺釘和機(jī)殼連),這樣可將此分量慮去,放大器及AD也就穩(wěn)定了。
另外,電磁兼容問題在目前人們對環(huán)保產(chǎn)品倍加關(guān)注的情況下顯得更加重要了。一般來說電磁信號的來源有3個:信號源,輻射,傳輸線。晶振是常見的一種高頻信號源,在功率譜上晶振的各次諧波能量值會明顯高出平均值。可行的做法是控制信號的幅度,晶振外殼接地,對干擾信號進(jìn)行屏蔽,采用特殊的濾波電路及器件等。
需要特別說明的是蛇形走線,因?yàn)閼?yīng)用場合不同其作用也是不同的,在電腦的主板中用在一些時鐘信號上,如PCIClk、AGP-3lk,它的作用有兩點(diǎn):1、阻抗匹配2、濾波電感。
對一些重要信號,如INTELHUB架構(gòu)中的HUBLink,一共13根,頻率可達(dá)233MHZ,要求必須嚴(yán)格等長,以消除時滯造成的隱患,這時,蛇形走線是唯一的解決辦法。
一般來講,蛇形走線的線距>=2倍的線寬;若在普通PCB板中,除了具有濾波電感的作用外,還可作為收音機(jī)天線的電感線圈等等。
PCB布線技巧
1、電源、地線的處理
在PCB板布線中,電源線和地線的處理是十分重要的,要把電源線和地線所產(chǎn)生的噪音干擾降到最低限度,以保證產(chǎn)品的質(zhì)量。
電源線和地線的布線規(guī)則如下。
·在電源、地線之間加上去耦電容。
·盡量加寬電源線、地線寬度,最好是地線比電源線寬。
·數(shù)字電路的PCB可用寬的地導(dǎo)線組成一個回路,即構(gòu)成一個地網(wǎng)來使用,模擬電路的地不能這樣使用。
·用大面積銅層作地線,在印制電路板上把沒被用上的地方都與地相連接作為地線用,或是做成多層板,電源和地線各占用一層。
規(guī)則的檢查
布線設(shè)計完成后,需認(rèn)真檢查布線設(shè)計是否符合設(shè)計者所制定的規(guī)則,同時也需確認(rèn)所制定的規(guī)則是否符合印制電路板生產(chǎn)工藝的需求,一般檢查如下幾個方面。
·線與線、線與元件焊盤、線與貫通孔、元件焊盤與貫通孔、貫通孔與貫通孔之間的距離是否合理,是否滿足生產(chǎn)要求。
·電源線和地線的寬度是否合適,電源與地線之間是否緊耦合(低的波阻抗),在PCB中是否還有能讓地線加寬的地方。
·對于關(guān)健的信號線是否采取了最佳措施,如長度最短,加保護(hù)線,輸入線及輸出線被明顯地分開。
·模擬電路和數(shù)字電路部分是否有各自獨(dú)立的地線。
·后加在PCB中的圖形(如圖標(biāo)、注標(biāo))是否會造成信號短路。
·對一些理想的線形進(jìn)行修改。
·在PCB上是否加有工藝線,阻焊是否符合生產(chǎn)工藝的要求,阻焊尺寸是否合適,字符標(biāo)志是否壓在器件焊盤上等。
·多層板中的電源地層的外框是否縮小,如電源地層的銅箔露出板外容易造成短路。
pcb布線效果
2、數(shù)字電路與模擬電路的共地處理
現(xiàn)在有許多PCB不再是單一功能電路(數(shù)字或模擬電路),而是由數(shù)字電路和模擬電路混合構(gòu)成的。
因此在布線時就需要考慮它們之間互相干擾問題,特別是地線上的噪音干擾。數(shù)字電路的頻率高,模擬電路的敏感度強(qiáng),對信號線來說,高頻的信號線盡可能遠(yuǎn)離敏感的模擬電路器件,對地線來說,整人PCB對外界只有一個結(jié)點(diǎn),所以必須在PCB內(nèi)部進(jìn)行處理數(shù)、模共地的問題,而在板內(nèi)部數(shù)字地和模擬地實(shí)際上是分開的它們之間互不相連,只是在PCB與外界連接的接口處(如插頭等)。數(shù)字地與模擬地有一點(diǎn)短接,請注意,只有一個連接點(diǎn)。也有在PCB上不共地的,這由系統(tǒng)設(shè)計來決定。
3、信號線布在電(地)層上
在多層印制板布線時,由于在信號線層沒有布完的線剩下一般不多,再多加層數(shù)處理浪費(fèi),還會給生產(chǎn)增加一定的工作量,成本也相應(yīng)增加了。為解決這個矛盾,可以考慮在電(地)層上進(jìn)行布線。第一應(yīng)考慮用電源層,其次才是地層。這樣更好是保留地層的完整性。
PCB自動布線設(shè)置詳細(xì)教程
1.如何進(jìn)入PCB的這個布線規(guī)則選項
2.電氣安全距離的設(shè)置
3.導(dǎo)線寬度的設(shè)置
4.學(xué)會了設(shè)置圖層就可以做單面板以及多層板,而不只是雙面板
5.布線中線段拐角方式的設(shè)置
6.布線類型的選擇
7.一些其他的設(shè)置
8.最后再學(xué)學(xué)如何清除錯誤標(biāo)志
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PCB布線
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