试谈华为PCB布线规范Word下载.docx
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按工艺设计规范的要求进行尺寸标注。
2.依照结构图和生产加工时所须的夹持边设置印制板的禁止布线区、禁止布局区域。
依照某些元件的专门要求,设置禁止布线区。
3.综合考虑PCB性能和加工的效率选择加工流程。
加工工艺的优选顺序为:
元件面单面贴装——元件面贴、插混装(元件面插装焊接面贴装一次波峰成型)——双面贴装——元件面贴插混装、焊接面贴装。
4.布局操作的差不多原则
A.遵照“先大后小,先难后易”的布置原则,即重要的单元电路、核心元器件应当优先布局.
B.布局中应参考原理框图,依照单板的主信号流向规律安排要紧元器件.
C.布局应尽量满足以下要求:
总的连线尽可能短,关键信号线最短;
高电压、大电流信号与小电流,低电压的弱信号完全分开;
模拟信号与数字信号分开;
高频信号与低频信号分开;
高频元器件的间隔要充分.
D.相同结构电路部分,尽可能采纳“对称式”标准布局;
E.按照均匀分布、重心平衡、版面美观的标准优化布局;
F.器件布局栅格的设置,一般IC器件布局时,栅格应为50--100mil,小型表面安装器件,如表面贴装元件布局时,栅格设置应许多于25mil。
G.如有专门布局要求,应双方沟通后确定。
5.同类型插装元器件在X或Y方向上应朝一个方向放置。
同一种类型的有极性分立元件也要力争在X或Y方向上保持一致,便于生产和检验。
6.发热元件要一般应均匀分布,以利于单板和整机的散热,除温度检测元件以外的温度敏感器件应远离发热量大的元器件。
7.元器件的排列要便于调试和维修,亦即小元件周围不能放置大元件、需调试的元、器件周围要有足够的空间。
8.需用波峰焊工艺生产的单板,其紧固件安装孔和定位孔都应为非金属化孔。
当安装孔需要接地时,应采纳分布接地小孔的方式与地平面连接。
9.焊接面的贴装元件采纳波峰焊接生产工艺时,阻、容件轴向要与波峰焊传送方向垂直,阻排及SOP(PIN间距大于等于1.27mm)元器件轴向与传送方向平行;
PIN间距小于1.27mm(50mil)的IC、SOJ、PLCC、QFP等有源元件幸免用波峰焊焊接。
10.BGA与相邻元件的距离>
5mm。
其它贴片元件相互间的距离>
0.7mm;
贴装元件焊盘的外侧与相邻插装元件的外侧距离大于2mm;
有压接件的PCB,压接的接插件周围5mm内不能有插装元、器件,在焊接面其周围5mm内也不能有贴装元、器件。
11.IC去偶电容的布局要尽量靠近IC的电源管脚,并使之与电源和地之间形成的回路最短。
12.元件布局时,应适当考虑使用同一种电源的器件尽量放在一起,以便于今后的电源分隔。
13.用于阻抗匹配目的阻容器件的布局,要依照其属性合理布置。
串联匹配电阻的布局要靠近该信号的驱动端,距离一般不超过500mil。
匹配电阻、电容的布局一定要分清信号的源端与终端,关于多负载的终端匹配一定要在信号的最远端匹配。
14.布局完成后打印出装配图供原理图设计者检查器件封装的正确性,同时确认单板、背板和接插件的信号对应关系,经确认无误后方可开始布线。
|||
C.设置布线约束条件
报告设计参数
布局差不多确定后,应用PCB设计工具的统计功能,报告网络数量,网络密度,平均管脚密度等差不多参数,以便确定所需要的信号布线层数。
信号层数的确定可参考以下经验数据
Pin密度
信号层数
板层数
0以上
2
2
0.6-1.0
4
0.4-0.6
4
6
0.3-0.4
6
8
0.2-0.3
8
12
<
0.2
10
>
14
注:
PIN密度的定义为:
板面积(平方英寸)/(板上管脚总数/14)
布线层数的具体确定还要考虑单板的可靠性要求,信号的工作速度,制造成本和交货期等因素。
布线层设置在高速数字电路设计中,电源与地层应尽量靠在一起,中间不安排布线。
所有布线层都尽量靠近一平面层,优选地平面为走线隔离层。
为了减少层间信号的电磁干扰,相邻布线层的信号线走向应取垂直方向。
能够依照需要设计1--2个阻抗操纵层,假如需要更多的阻抗操纵层需要与PCB产家协商。
阻抗操纵层要按要求标注清晰。
将单板上有阻抗操纵要求的网络布线分布在阻抗操纵层上。
2.线宽和线间距的设置线宽和线间距的设置要考虑的因素
A.单板的密度。
板的密度越高,倾向于使用更细的线宽和更窄的间隙。
B.信号的电流强度。
当信号的平均电流较大时,应考虑布线宽度所能承载的的电流,线宽可参考以下数据
PCB设计时铜箔厚度,走线宽度和电流的关系
不同厚度,不同宽度的铜箔的载流量见下表:
铜皮厚度35um铜皮厚度50um铜皮厚度70um
铜皮Δt=10℃铜皮Δt=10℃铜皮Δt=10℃
注
i.用铜皮作导线通过大电流时,铜箔宽度的载流量应参考表中的数值降额50%去选择考虑。
ii.在PCB设计加工中,常用OZ(盎司)作为铜皮厚度的单位,1OZ铜厚的定义为1平方英尺面积内铜箔的重量为一盎,对应的物理厚度为35um;
2OZ铜厚为70um。
C.电路工作电压:
线间距的设置应考虑其介电强度。
D.可靠性要求。
可靠性要求高时,倾向于使用较宽的布线和较大的间距。
E.PCB加工技术限制
国内国际先进水平
推举使用最小线宽/间距6mil/6mil4mil/4mil
极限最小线宽/间距4mil/6mil2mil/2mil
孔的设置过线孔
制成板的最小孔径定义取决于板厚度,板厚孔径比应小于5--8。
孔径优选系列
孔径:
24mil20mil16mil12mil8mil
焊盘直径:
40mil35mil28mil25mil20mil
内层热焊盘尺寸:
50mil45mil40mil35mil30mil
板厚度与最小孔径的关系
板厚:
3.0mm2.5mm2.0mm1.6mm1.0mm
最小孔径:
24mil20mil16mil12mil8mil|||
盲孔和埋孔
盲孔是连接表层和内层而不贯穿整板的导通孔,埋孔是连接内层之间而在成
品板表层不可见的导通孔,这两类过孔尺寸设置可参考过线孔。
应用盲孔和埋孔设计时应对PCB加工流程有充分的认识,幸免给PCB加工带
来不必要的问题,必要时要与PCB供应商协商。
测试孔
测试孔是指用于ICT测试目的的过孔,能够兼做导通孔,原则上孔径不限,焊盘直径应不小于25mil,测试孔之间中心距不小于50mil。
不推举用元件焊接孔作为测试孔。
2.专门布线区间的设定专门布线区间是指单板上某些专门区域需要用到不同于一般设置的布线参数,如某些高密度器件需要用到较细的线宽、较小的间距和较小的过孔等,或某些网络的布线参数的调整等,需要在布线前加以确认和设置。
3.定义和分割平面层A.平面层一般用于电路的电源和地层(参考层),由于电路中可能用到不同的电源和地层,需要对电源层和地层进行分隔,其分隔宽度要考虑不同电源之间的电位差,电位差大于12V时,分隔宽度为50mil,反之,可选20--25mil。
B.平面分隔要考虑高速信号回流路径的完整性。
C.当由于高速信号的回流路径遭到破坏时,应当在其他布线层给予补尝。
例如可用接地的铜箔将该信号网络包围,以提供信号的地回路。
B.布线前仿真(布局评估,待扩充)
C.布线
布线优先次序关键信号线优先:
电源、摸拟小信号、高速信号、时钟信号和同步信号等关键信号优先布线
密度优先原则:
从单板上连接关系最复杂的器件着手布线。
从单板上连线最密集的区域开始布线。
2.自动布线在布线质量满足设计要求的情况下,可使用自动布线器以提高工作效率,在自动布线前应完成以下预备工作
自动布线操纵文件(dofile)
为了更好地操纵布线质量,一般在运行前要详细定义布线规则,这些规则能够在软件的图形界面内进行定义,但软件提供了更好的操纵方法,即针对设计情况,写出自动布线操纵文件(dofile),软件在该文件操纵下运行。
3.尽量为时钟信号、高频信号、敏感信号等关键信号提供专门的布线层,并保证其最小的回路面积。
必要时应采取手工优先布线、屏蔽和加大安全间距等方法。
保证信号质量。
4.电源层和地层之间的EMC环境较差,应幸免布置对干扰敏感的信号。
5.有阻抗操纵要求的网络应布置在阻抗操纵层上。
6.进行PCB设计时应该遵循的规则1)地线回路规则:
环路最小规则,即信号线与其回路构成的环面积要尽可能小,环面积越小,对外的辐射越少,接收外界的干扰也越小。
针对这一规则,在地平面分割时,要考虑到地平面与重要信号走线的分布,防止由于地平面开槽等带来的问题;
在双层板设计中,在为电源留下足够空间的情况下,应该将留下的部分用参考地填充,且增加一些必要的孔,将双面地信号有效连接起来,对一些关键信号尽量采纳地线隔离,对一些频率较高的设计,需特不考虑其地平面信号回路问题,建议采纳多层板为宜。
2)窜扰操纵
串扰(CrossTalk)是指PCB上不同网络之间因较长的平行布线引起的相互干扰,要紧是由于平行线间的分布电容和分布电感的作用。
克服串扰的要紧措施是
加大平行布线的间距,遵循3W规则。
在平行线间插入接地的隔离线。
减小布线层与地平面的距离。
3)屏蔽爱护
对应地线回路规则,实际上也是为了尽量减小信号的回路面积,多见于一些比较重要的信号,如时钟信号,同步信号;
对一些特不重要,频率特不高的信号,应该考虑采纳铜轴电缆屏蔽结构设计,立即所布的线上下左右用地线隔离,而且还要考虑好如何有效的让屏蔽地与实际地平面有效结合。
4)走线的方向操纵规则
即相邻层的走线方向成正交结构。
幸免将不同的信号线在相邻层走成同一方向,以减少不必要的层间窜扰;
当由于板结构限制(如某些背板)难以幸免出现该情况,特不是信号速率较高时,应考虑用地平面隔离各布线层,用地信号线隔离各信号线。
5)走线的开环检查规则
一般不同意出现一端浮空的布线(DanglingLine),
要紧是为了幸免产生"
天线效应"
,减少不必要的干扰辐射和同意,否则可能带来不可预知的结果。
6)阻抗匹配检查规则
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- 关 键 词:
- 华为 PCB 布线 规范