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PCB設(shè)計軟件allegro藍(lán)牙音箱案例實操講解,以藍(lán)牙音箱為案例將PCB設(shè)計基礎(chǔ)知識融進(jìn)實際案例中,通過操作過程講解PCB設(shè)計軟件功能及實用經(jīng)驗技巧,本次課程將通過對布線概述及原則的設(shè)計的講解,學(xué)習(xí)PCB布線相關(guān)知識。
本期學(xué)習(xí)重點:
1. 布線概述及原則
2. PCB布線基本要求
3. PCB布線的阻抗控制
本期學(xué)習(xí)難點:
1. 布線概述及原則
2. PCB布線的阻抗控制
一、布線概述及原則
傳統(tǒng)的PCB設(shè)計,板上的走線只是作為信號連通的載體,PCB設(shè)計工程師不需要考慮走線的分布參數(shù)。
隨著電子行業(yè)的飛速發(fā)展,數(shù)據(jù)吞量從單位時間幾兆、幾十兆發(fā)展到10Gbit/s率的提升帶來了高速理論的飛速發(fā)展,PCB走線已經(jīng)不能看作簡單的互連載體,而是要從傳輸線的理論來分析各種分布參數(shù)帶來的影響
同時PCB的復(fù)雜度和密度也同時在不斷增加,從普通的通孔設(shè)計到微孔設(shè)計再到多階盲埋孔設(shè)計,現(xiàn)在還有埋阻、埋容器件設(shè)計等,高密度給PCB布線帶來極大的困難的同時,也需要PCB設(shè)計工程師更加深入的了解PCB生產(chǎn)加工流程的其工藝參數(shù)。
高速和高密PCB的發(fā)展使得PCB設(shè)計工程師在硬件設(shè)計中的重要性日益突出的同時,相應(yīng)的PCB設(shè)計上的挑戰(zhàn)也越來越大,設(shè)計工程師需要了解的知識點越來越多。
二、PCB布線類型
PCB板上布線類型主要包括信號線和電源,地線。其中信號線為最常見的布線,類型比較多。根據(jù)布線形式還有單線,差分線等。
根據(jù)布線的物理結(jié)構(gòu)還可以分為帶狀線、微帶線。
三、PCB布線基本要求知識
常規(guī)PCB布線,有以下基本要求:
(1)QFP、SOP等封裝的矩形焊盤出線,應(yīng)從PIN中心引出(一般采用鋪shape)。
(2)布(1)QFP、SOP等封裝的矩形焊盤出線,應(yīng)從PIN中心引出(一般采用鋪shape。線到板邊的距離不小于20MIL。
注:上圖中,紅色為板外框OUTLINE,綠色為整板布線區(qū)域routkeepin(routkeepin相對于OUTLINE內(nèi)縮20mil以上)。
說明:此板邊還包括開窗、銑槽、階梯、銑薄區(qū)域等通過銑刀進(jìn)行加工的圖形邊沿。
(3)金屬外殼器件下,不允許有其他網(wǎng)絡(luò)過孔,表層布線(常見金屬殼體有晶振、電池等)
(4)除封裝本身引起的DRC錯誤外,布線不得有DRC錯誤,包括同名網(wǎng)絡(luò)DRC錯誤,兼容設(shè)計除外)
(5)PCB設(shè)計完成后沒有未連接的網(wǎng)絡(luò),具PCB網(wǎng)絡(luò)與電路圖表一致。
(6)不允許出席那Dangline Line。
(7)如明確不需要保留非功能焊盤,光繪文件中必須去除。
(8)建議不先到半邊的距離大魚2MM
(9)建議信號線優(yōu)先選擇內(nèi)層布線
(10)建議高速信號區(qū)域相應(yīng)的電源平面或地平面盡可能保持完整
(11)建議布線分布均勻,大面積無布線的區(qū)域需要鋪銅,但要求不影響阻抗控制
(12)建議所有布線需要倒角,倒角角度推薦45°
(13)建議防止信號線在相鄰層形成邊長超過200ML的自環(huán)
(14)建議相鄰層的布線方向成正交結(jié)構(gòu)
說明:相鄰層的布線避免走成同一方向,以減少層間串?dāng)_,如果不可避免,特別是信號速率較高時,應(yīng)考慮用地平面隔離各布線層,用地信號隔離各信號線。
四、PCB布線的阻抗控制
說明:線寬在PCB加工的時候分為2部分,上表面寬度和下表面寬度。
單端信號微帶線阻抗計算示意圖:
差分信號微帶線阻抗計算示意圖:
單端信號帶狀線阻抗計算示意圖:
差分信號帶狀線阻抗計算示意圖:
單端信號微帶線(帶共面地線)阻抗計算示意圖:
差分信號微帶線(帶共面地線)阻抗計算示意圖:
以上便是PCB設(shè)計軟件allegro中的布線概述及原則講解,我們將持續(xù)更新案例式教學(xué)內(nèi)容,更多行業(yè)技術(shù)內(nèi)容請關(guān)注【快點兒PCB學(xué)院】公眾號。