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如何进行PCB设计的信号层和电源层的参考平面铺设?
大家好,感谢邀请,今天来为大家分享一下如何进行PCB设计的信号层和电源层的参考平面铺设?的问题,以及和PCB四层板的电源和地的内层到底怎么布线的一些困惑,大家要是还不太明白的话,也没有关系,因为接下来将为大家分享,希望可以帮助到大家,解决大家的问题,下面就开始吧!
如何规划好PCB设计布线层数
先看层数规划的要点
1、信号层数的规划;
2、电源、地层数的规划。
一、信号层数规划方法
要规划好信号层的层数,主要是计算好各个主要部分
的布线通道。
那么具体的方法有几点?让我们为了一起来看看,为了Money前进吧!
1、首先评估主要IC部分的出线通道,比如针对有BGA
器件的设计项目,考虑BGA的深度和BGA的PIN间距,去
规划出线层数,一般1.0mm焊盘间距及1.0mm以上间距
的,一般过孔间可以过2根线,0.8mm焊盘间距及以下的一
般BGA过孔间只能过一根线。比如有连接器,需要考虑连
接器的深度,需要考虑其2个管脚间的过线数来评估出线
层数。
2、评估好板子上的高速信号布线通道,一般PCB设计
时,高速信号线宽线距有严格的要求,限制条件较多,要
考虑跨分割、STUB线长度、线间距等内容,计算好高速
信号区域需要的通道数和需要的布线层数。
3、评估瓶颈区域布线通道,在基本布局处理好之后,
对于比较狭窄的瓶颈区域需要重点关注。综合考虑差分
线、敏感信号线、特殊信号拓扑等情况来具体计算瓶颈区
域最多能出多少线,多少层才能让需要的所有线通过这个
区域。
二、电源、地层数的规划
电源的层数主要由电源的种类数目、分布情况、载流
能力、单板的性能指标以及单板的成本决定。电源平面层
数评估一般考虑电源互不交错、相邻层重要信号不跨分
割。
地的层数设置则需要注意以下几点:主要器件面对应
的第二层要有比较完整的地平面;高速、高频、时钟等重
要信号要参考地平面;主要电源和地平面紧耦合,降低电
源平面阻抗等等。
人们经常说:学理走天下呢,你们还得感谢我们为这个国家带来的建设呢!累了就吃吃东西奖励这么努力的自己,还是不能亏待自己滴~
综合考虑了信号层数以及电源、地层数的两点,基本上不会出现有部分线走不通,临时加层,然后大规模修
改,浪费时间成本的情况发生。
如何看懂电路板电源走向
1、根据电路板电源的整体功能找出电路的总输入端和总输出端,判断出电路图的信号处理流程方向。
2、按照信号处理流程方向将电路划分为若干个单元电路。
3、通过划分单元电路画出电路原理方框图,方框图有助于我们掌握和分析电路。
4、分析直流供电电路,电源一般安排在右侧,直流供电电路一般也是按照从右到左方向排列。
5、通过以上分析,我们对电路会有一个透彻的了解,自然会对线路板电源走向变的清晰。
PCB四层板里面的电源层和地层是什么意思
PCB有单面、双面和多层的,对于收音机等简单的电器来说,使用单面PCB即可。但是,随着时代的进步,无论是功能还是体积,电子产品都需要更新换代。对于多功能、小体积的电子产品,单面和双面PCB都不能完全满足要求,而必须使用多层PCB。
多层PCB有诸多优点,比如:装配密度高,体积小;电子元器件之间的连线缩短,信号传输速度快,方便布线;屏蔽效果好,等等。多层板的层数不限,目前已经有超过100层的PCB,常见的是四层和六层板。
多层板在设计的时候,各层应保持对称,而且最好是偶数铜层,若不对称,容易造成扭曲。多层板布线是按电路功能进行,在外层布线时,要求在焊接面多布线,元器件面少布线,有利于印制板的维修和排故。在走线方面,需要把电源层、地层和信号层分开,减少电源、地、信号之间的干扰。相邻两层印制板的线条应尽量相互垂直或走斜线、曲线,不能走平行线,以减少基板的层间耦合和干扰。
多层PCB跟单面、双面相比,是由哪些层数组成的呢,每一层代表什么、有什么用处呢?多层PCB主要由以下层面组成:SignalLayers(信号层)、InternalPlanes(内部电源)、MechanicalLayers(机械层)、Masks(阻焊层)、Silkscreen(丝印层)、及System(系统工作层)。
信号层分为顶层、中层、底层,主要是用来放置各种元器件,或者用于布线、焊接的。内部电源层也叫做内电层,专用于布置电源线和地线。机械层一般用于放置有关制板和装配方法的指示性信息,如电路板物理尺寸线、数据资料、过孔信息等。阻焊层也有顶层和底层,在该层上放置的焊盘或其他对象是无铜的区域。丝印层主要用于绘制元件的外形轮廓、放置元件的编号或其他文本信息,系统工作层用于显示违反设计规则检查的信息。
pcb不同层之间信号电源如何连接
pcb不同层之间信号电源连接方法
四层板,正反面走线,中间2层电源和地。当然要过孔。电源层可以布线,根据需要来,我以前一般都是分割成区域,然后再上面过孔
一般的情况下,中间两层是不走信号线的,但是有的时候考虑其他方面,可以考虑走线,如:过孔太多,板面积有限等
一般pcb四层板,如下安排:顶层和底层为信号层,中间2层分别为电源层和地层。电源层与地线层在中间可以起到隔离作用,减少干扰的作用
PCB设计时,对于EMC有哪些需要注意的方面
这个问题是有很多方面的,包括电源,地,信号走线方方面面,今天卧龙会上尉Shonway给大家稍微讲一下吧。
层叠需要注意的1,层叠设计时,每个信号层必须要有一个参考平面地。也就是说所有信号的投影都要在一个参考平面内。如果线布到参考平面之外,就会使信号回路面积增大,导至差模辐射增大。如下图1,就是布线的投影参考平面,左边的布线在投影参考平面之内,右边图布线在投影参考平面外了。
图1
2,八层板的层叠一般如下图所示,每一信号层都有一个地层作为投影参考层做为对应,电源与地之间也是相邻,以使电源电流回路最短。
图2
电源需要注意的问题1,对于双面板,电源线与地线必须足够粗,不只是因为电流大需要画粗。电源,地线粗还能有效抑制信号之间的干扰。
2,电源层与地层最好提相邻的,这样能保证电源电流的回路面积。如下图3所示
图3
3,电源层最好比地平面内缩20H,这个H就是电源与地之间的介质厚度,这样能有效控制边缘辐射的产生。如下图4所示
图4
信号布线需要注意的问题1,如果是高速信号,多层板最好把信号布在里层,这样即能抗外界的干扰,也能避免线路板对外界产生辐射。
2,一些关键信号,最好是布在两地平面之间,这样信号质量最好,即保证通畅的信号回流路径,又能保证关键信号不会被干扰。就是说参考平面最好是相邻两面都是地。
3,所有接口金属管脚不要空着,都要良好接地,对于高频,RF接口,空着的金属管脚就是一个天线,有辐射隐患!
大家有不明白的,在留言区评论,我们知道的都会给大家详细回答,评论区写不下的话,我们会专门再写一篇。觉得不错的话,也请大家关注,点赞,转发!
原创:卧龙会上尉Shonway
卧龙会,卧虎藏龙,IT高手汇聚!由多名经验丰富的IT工程师组成。欢迎关注,评论,转发。PCB四层板的电源和地的内层到底怎么布线
四层板,正反面走线,中间2层电源和地。当然要过孔。电源层可以布线,根据需要来,我以前一般都是分割成区域,然后再上面过孔
一般的情况下,中间两层是不走信号线的,但是有的时候考虑其他方面,可以考虑走线,如:过孔太多,板面积有限等
一般pcb四层板,如下安排:顶层和底层为信号层,中间2层分别为电源层和地层。电源层与地线层在中间可以起到隔离作用,减少干扰的作用。
对于尺寸较大的pcb四层板,元器件比较宽松的PCB板也可以用两层完成,如果两层布局困难,排不开的话,容易造成干扰的,可以使用4层解决过分拥挤的困难。
多层板布线时所应该注意的事项
1、3点以上连线,尽量让线依次通过各点,便于测试,线长尽量短。
2、引脚之间尽量不要放线,特别是集成电路引脚之间和周围。
3、不同层之间的线尽量不要平行,以免形成实际上的电容。
4、布线尽量是直线,或45度折线,避免产生电磁辐射。
5、地线、电源线至少10-15mil以上(对逻辑电路)。
6、尽量让铺地多义线连在一起,增大接地面积。线与线之间尽量整齐。
7、注意元件排放均匀,以便安装、插件、焊接操作。文字排放在当前字符层,位置合理,注意朝向,避免被遮挡,便于生产。
8、元件排放多考虑结构,贴片元件有正负极应在封装和最后标明,避免空间冲突。
9、目前印制板可作4-5mil的布线,但通常作6mil线宽,8mil线距,12/20mil焊盘。布线应考虑灌入电流等的影响。
10、功能块元件尽量放在一起,斑马条等LCD附近元件不能靠之太近。
11、过孔要涂绿油(置为负一倍值)。
12、电池座下最好不要放置焊盘、过空等,PAD和VIL尺寸合理。
13、布线完成后要仔细检查每一个联线(包括NETLABLE)是否真的连接上(可用点亮法)。
14、振荡电路元件尽量靠近IC,振荡电路尽量远离天线等易受干扰区。晶振下要放接地焊盘。
15、多考虑加固、挖空放元件等多种方式,避免辐射源过多。
pcb设计规则设置
PCS设计,估计很多人都没听过,但是如果说印刷电路板,那么很多人都很熟悉了。PCB(PrintedCircuitBoard)其实就是印刷电路板的缩写,PCB设计具体是什么概念呢,主要功能应用又是什么呢?我们就来粗略了解一下PCB设计以及它的设置技巧。印制电路板的设计是以电路原理图为根据,实现电路设计者所需要的功能。印刷电路板的设计主要指版图设计,需要考虑外部连接的布局,内部电子元件的优化布局,金属连线和通孔的优化布局,电磁保护,热耗散等各种因素。
设置技巧设计在不同阶段需要进行不同的各点设置,在布局阶段可以采用大格点进行器件布局;对于IC、非定位接插件等大器件,可以选用50~100mil的格点精度进行布局,而对于电阻电容和电感等无源小器件,可采用25mil的格点进行布局。大格点的精度有利于器件的对齐和布局的美观。
PCB布局规则:
1、在通常情况下,所有的元件均应布置在电路板的同一面上,只有顶层元件过密时,才能将一些高度有限并且发热量小的器件,如贴片电阻、贴片电容、贴片IC等放在底层。2、在保证电气性能的前提下,元件应放置在栅格上且相互平行或垂直排列,以求整齐、美观,在一般情况下不允许元件重叠;元件排列要紧凑,元件在整个版面上应分布均匀、疏密一致。3、电路板上不同组件相临焊盘图形之间的最小间距应在1MM以上。4、离电路板边缘一般不小于2MM.电路板的最佳形状为矩形,长宽比为3:2或4:3.电路板面尺大于200MM乘150MM时,应考虑电路板所能承受的机械强度。
布局技巧
在PCB的布局设计中要分析电路板的单元,依据起功能进行布局设计,对电路的全部元器件进行布局时,要符合以下原则:1、按照电路的流程安排各个功能电路单元的位置,使布局便于信号流通,并使信号尽可能保持一致的方向。2、以每个功能单元的核心元器件为中心,围绕他来进行布局。元器件应均匀、整体、紧凑的排列在PCB上,尽量减少和缩短各元器件之间的引线和连接。3、在高频下工作的电路,要考虑元器件之间的分布参数。一般电路应尽可能使元器件并行排列,这样不但美观,而且装焊容易,易于批量生产。
好了,以上几点就是所讲的PCB设计的设置技巧。在总的来说,布局方面,所有的元件均应布置在电路板的同一面上,布局设计中要分析电路板的单元,使布局便于信号流通,布局阶段可以采用大格点进行器件布局。我们都知道,一个优秀的版图设计可以节约生产成本,达到良好的电路性能和散热性能。为此,我们应充分考虑各方因素,努力把PCB设计做到最优方案。
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