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PCB多层板设计

发布时间:2019-01-29 17:31:25

多层印制板是由几层绝缘基板上的连接导线和装配焊接电子元件用的焊盘组成。PCB多层板不仅能帮助机器导通各种不同的线路,而且绝缘、不会让电与电之间相互碰撞,绝对安全。如果想要一款性能好的PCB多层板,那么就必须精心去设计。

 

1、板外形、尺寸及层数

外形与尺寸:需从产品的整体结构、生产工艺等方面考虑。为利于装配、提高生产效率、降低劳动成本,板外形和尺寸则应尽量简单化,一般即长宽比不太悬殊的长方形。

层数方面:根据电路性能的要求、板尺寸及线路的密集程度而定。

各层保持对称,尤其是偶数铜层,例如四、六、八层等。若层压不对称,则容易导致板面翘曲。表面贴装的多层板,则更应引起重视。

 

2、元器件的位置及摆放方向

元器件的位置和方向应符合电路原理。元器件位置若摆放不恰当,印制板的性能将会受到影响。高频模拟电路的要求显然更加严格。在开始的时候,需详细分析电路原理,再确认特殊元器件的位置,而后再对其他元器件进行安排。

 

3、导线布层&布线区

外层布线:焊接面需多布线,元器件面少布线,利于印制板的维修和排故。

内层布线:通常是细、密导线和易受干扰的信号线。大面积的铜箔应均匀分布在内、外层,这有助于减少板的翘曲度,也使电镀时在表面获得较均匀的镀层。

内外层布线区的导电图形离板缘的距离应大于50mil,以防止后续外形加工损害印制导线造成层间短路。

 

4、钻孔大小与焊盘

与所选用的元器件引脚尺寸相关。钻孔过小,则会影响器件的装插及上锡;钻孔过大,则SMT加工过程中焊点不够饱满。

对于高密度多层板,通孔直径通常应控制在板厚度范围内:孔径≤5:1。

 

5、导线走向及线宽

相邻两层印制板的线条:应尽量相互垂直或走斜线、曲线,以减少基板的层间耦合和干扰。且导线应尽量走短线,尤其是小信号电路,线短之,电阻则小之,干扰且小之。

布线时,线条的宽度要尽量一致,有利于阻抗的匹配。

 

6、电源层、地层分区

多层印制板至少有一个电源层和一个地层。第二层为用于屏蔽器件的地层,所有信号层都有参考平面。地层最好不要相邻信号层。若地层有相邻的信号层的话,要安排信号走向为垂直方向,关键信号参考平面为完整的地平面不跨分割区。由于印制板上所有的电压都接在同一个电源层上,所以必须对电源层进行分区隔离。分区线的大小一般采用20~80mil的线宽为宜。电压越高,分区线越粗。

 

7、安全间距

安全间距的设定,应满足电气安全的要求。当可以在布线下布置间距时,应尽量取大值以提高制板过程中的成品率及减少成品板的隐患。

 

8、提高整板抗干扰能力

多层印制板的设计,还必须注意整板的抗干扰能力,一般方法有:

A.在各IC的电源、地附近加上滤波电容,容量一般为473或104.

B.对于印制板上的敏感信号,应分别加上伴行屏蔽线,且信号源附近尽量少布线。

C.选择合理的接地点。

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