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pcb板设计屏蔽外壳(pcb板设计屏蔽外壳的作用)

发布时间:2023-08-09 作者:定制工业设计 0



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pcb板内禁布区可以走线吗? 插件晶振外壳要接地吗? pcb静电处理方法? PCB怎么减少寄生电容? 想问一下,给PCB做板,画边框是在机械层还是在Keepout层,两都有什么区别? 在手动规划pcb时,要进行哪几步设置?每步需要注意什么? PCB设计有哪些特别需要注意的点?

pcb板内禁布区可以走线吗?

因为 有些PCB的区域有其他电气属性的介质,比如结构,焊盘,钻孔等。这些区域如果不设置禁布区,可以在里面随意走线,如果没有检查出来,肯定会出现干涉,短路,干扰等等。

一旦设置了禁布区,走线在禁布区内会出现DRC告警或自动避让,可以方便地检查出来。

比如,贴片电感底下往往因为电感可能有强的电磁辐射而对其肚子下面的走线产生辐射干扰,这样PCB走线就要避开在电感底下走线,一种方法是自己注意,每一个电感都检查一遍,防止底下走线。垍頭條萊

另一种方法是在电感建立封装时设定一块root keepout禁布区,这样无论你怎么走线,他会自动帮你避开禁布区,再也不用担心出错。

插件晶振外壳要接地吗?

不用接地的。但有的设计考虑到对晶振外的高频干扰的屏蔽。一般都让外壳接GND。一般是画PCB板的时候,在晶振外壳附近大面积覆铜,覆铜就接GND。覆铜靠近晶振两引脚中间偏外的地方放置一个不通孔的TOPLAYER的焊盘接覆铜上即可。

焊接的时候,在晶振靠近这个焊盘的外壳打磨一下(以便下焊

pcb静电处理方法?

1、接地:将静电释放到大地上。对于绝缘体或没有泄放途径的物体无法将静电释放。

2、静电消除器:不仅对导体绝缘体有效,同时也为了避免PCB板由于静电把洁净室外的灰尘吸附到无尘室中,造成不良影响。

QEEPO为各行业量身定做了多款静电消除设备,都是在高电压,微电流(uA级)的状态下工作,安全可靠。是利用高压发生装置,产生稳定的正负高压,通过高压对空气的放电,达到电离空气的目的,通过风源释放出大量正负离子,产生离子风,当正负离子到达带电物体表面后,与之表面的静电电荷发生中和,从而达到消除静电的效果。QEEPO更为某些产品设计了一款正负离子同步发射方式的静电消除设备,因此,离子平衡度会更好,消除静电的速度更快。

PCB怎么减少寄生电容?

可以减少 PCB 布局中的寄生电容的措施:

1、避免平行布线

采用平行布线时,金属之间的面积最大,寄生电容也会最大。

2、移除电源层

电源层通常被认为是交流接地,与接地层完全相同,所以移除电源层与移除导体附近的接地层一样重要。

3、使用法拉第屏蔽或保护环

将法拉第屏蔽放置在两条迹线之间以最大程度地减少寄生电容效应。垍頭條萊

4、关键走线尽可能窄和短

为了最大限度地减少寄生电容,使关键走线尽可能窄,以使 PCB 工艺可以处理,与附近的走线保持良好的距离。

5、避免过度使用过孔垍頭條萊

过孔的过度使用会增加寄生电容,最好尽可能用贴片来代替过孔。

6、避免元件分离

元件之间、电源层和接地层,输出和输入等的正确接线,对减少不需要的寄生电容非常重要。頭條萊垍

7、信号层应夹在两个接地层之间或一个接地层或电源层之间垍頭條萊

例如:在4层板中,可以将电源层放在底层,并在电源层和接地层之间布线一些敏感走线,这可以防止来自一层中的信号的 EMI 在另一层中的信号中引起噪声。

8、确定合适的层厚頭條萊垍

较薄的层会减小环路面积和寄生电感,但会增加寄生电容。

9、信号完整性

阻抗降低,通常是由于布局中靠近接地铜线

由于互连和驱动器/接收器组件之间的阻抗不匹配导致更高的回波损耗條萊垍頭

高通滤波行为导致更高的插入损耗

想问一下,给PCB做板,画边框是在机械层还是在Keepout层,两都有什么区别?

正常来说一般应该在机械层(尤其是机械1层)绘制边框。

用Keepout层绘制边框并不科学,因为Keepout本身的含义实际上是电气的禁止布线区域,并不适宜用来表示机械加工的边界线。例如假如你板子里面有几根粗粗的Keepout线条,加工厂是给你开长条孔呢、还是说这部分不布铜箔?不守规矩,就会造成理解上的混乱。

在手动规划pcb时,要进行哪几步设置?每步需要注意什么?

1、利用原理图设计工具绘制原理图,并且生成对应的网络表。当然,有些特殊情况下,如电路版比较简单,已经有了网络表等情况下也可以不进行原理图的设计,直接进入PCB设计系统,在PCB设计系统中,可以直接取用零件封装,人工生成网络表。

2、手工更改网络表将一些元件的固定用脚等原理图上没有的焊盘定义到与它相通的网络上,没任何物理连接的可定义到地或保护地等。将一些原理图和PCB封装库中引脚名称不一致的器件引脚名称改成和PCB封装库中的一致,特别是二、三极管等。

二、画出自己定义的非标准器件的封装库

建议将自己所画的器件都放入一个自己建立的PCB库专用设计文件。

三、设置PCB设计环境和绘制印刷电路的版框含中间的镂空等

1、进入PCB系统后的第一步就是设置PCB设计环境,包括设置格点大小和类型,光标类型,版层参数,布线参数等等。大多数参数都可以用系统默认值,而且这些参数经过设置之后,符合个人的习惯,以后无须再去修改。

2、规划电路版,主要是确定电路版的边框,包括电路版的尺寸大小等等。在需要放置固定孔的地方放上适当大小的焊盘。对于3mm的螺丝可用6.5~8mm的外径和3.2~3.5mm内径的焊盘对于标准板可从其它板或PCB izard中调入。

注意-在绘制电路版地边框前,一定要将当前层设置成Keep Out层,即禁止布线层。

四、打开所有要用到的PCB库文件后,调入网络表文件和修改零件封装

这一步是非常重要的一个环节,网络表是PCB自动布线的灵魂,也是原理图设计与印象电路版设计的接口,只有将网络表装入后,才能进行电路版的布线。

在原理图设计的过程中,ERC检查不会涉及到零件的封装问题。因此,原理图设计时,零件的封装可能被遗忘,在引进网络表时可以根据设计情况来修改或补充零件的封装。

当然,可以直接在PCB内人工生成网络表,并且指定零件封装。

五、布置零件封装的位置,也称零件布局

Protel99可以进行自动布局,也可以进行手动布局。如果进行自动布局,运行ools\\下面的\\Auto Place\\,用这个命令,你需要有足够的耐心。布线的关键是布局,多数设计者采用手动布局的形式。用鼠标选中一个元件,按住鼠标左键不放,拖住这个元件到达目的地,放开左键,将该元件固定。Protel99在布局方面新增加了一些技巧。新的交互式布局选项包含自动选择和自动对齐。使用自动选择方式可以很快地收集相似封装的元件,然后旋转、展开和整理成组,就可以移动到板上所需位置上了。当简易的布局完成后,使用自动对齐方式整齐地展开或缩紧一组封装相似的元件。

提示-在自动选择时,使用Shift X或Y和Ctrl X或Y可展开和缩紧选定组件的X、Y方向。

注意-零件布局,应当从机械结构散热、电磁干扰、将来布线的方便性等方面综合考虑。先布置与机械尺寸有关的器件,并锁定这些器件,然后是大的占位置的器件和电路的核心元件,再是外围的小元件。

六、根据情况再作适当调整然后将全部器件锁定

假如板上空间允许则可在板上放上一些类似于实验板的布线区。对于大板子,应在中间多加固定螺丝孔。板上有重的器件或较大的接插件等受力器件边上也应加固定螺丝孔,有需要的话可在适当位置放上一些测试用焊盘,最好在原理图中就加上。将过小的焊盘过孔改大,将所有固定螺丝孔焊盘的网络定义到地或保护地等。

放好后用VIEW3D功能察看一下实际效果,存盘。

七、布线规则设置

布线规则是设置布线的各个规范(象使用层面、各组线宽、过孔间距、布线的广东会结构等部分规则,可通过Design-Rules的Menu处从其它板导出后,再导入这块板)这个步骤不必每次都要设置,按个人的习惯,设定一次就可以。

PCB设计有哪些特别需要注意的点?

PCB设计的基本原则

PCB设计的好坏对电路板的性能有很大的影响,因此在进行PCB设计的时候,必须遵循PCB设计的一般原则。

首先,要考虑PCB的尺寸大小,PCB尺寸过大时,印制线路长,阻抗增加,抗噪能力下降,成本增加;PCB尺寸过小时,则散热不好,且临近线容易受干扰。在确定PCB尺寸后,再确定特殊元件的位置。最后根据电路的功能单元,对电路的全部元件进行布局。

设计流程:垍頭條萊

在绘制完电路原理图之后,还要进行PCB设计的准备工作:生成网络报表。

规划PCB板:首先,我们要对设计方案有一个初步的规划,如电路板是什么形状,它的尺寸是多大,使用单面板还是双面板或者是多层板。这一步的工作非常重要,是确定电路板设计的框架。頭條萊垍

设置相关参数:主要是设置元件的布置参数、板层参数和布线参数等。

导入网络报表及元件封装:网络报表相当重要,是原理图设计系统和PCB设计系统之间的桥梁。自动布线操作就是建立在网表的基础上的。元件的封装就是元件在PCB板上的大小以及各个引脚所对应的焊盘位置。每个元件都要有一个对应的封装。

元件布局:元件的布局可以使用Protel 软件自动进行,也可以进行手动布局。元器件布局是PCB板设计的重要步骤之一,使用计算机软件的自动布局功能常常有很多不合理的地方,还需要手动调整,良好的元件布局对后面的布线提供方便,而且可以提高整板的可靠性。

布线:根据元件引脚之间的电气联系,对PCB板进行布线操作。布线有自动布线和手动布线两种方式。自动布线是根据自动布线参数设置,用软件在PCB板的一部分或者全部范围内进行布线,手动布线是用户在PCB板上根据电气连接进行手工布线。自动布线的结果并不是最优的,存在很多缺陷和不合理的地方,而且并不能保证每次都能百分之百完成自动布线任务。而手动布线的工作量过于繁重,一个大的PCB板往往要耗费巨大的工作量,因此需要灵活运用手工和自动相结合的方式进行布线。

完成布线操作后,需要对PCB 板进行补泪滴、打安装孔和覆铜等操作,以完成PCB 板的后续工作。

最后在通过设计规则检查之后,就可以保存并输出PCB文件了。

3.2注意事项

3.2.1布局

在确定特殊元件的位置时要遵循以下原则:

1.尽可能缩短高频元件的连线,设法减少它们的分布参数和相互间的电磁干扰。易受干扰的元件不能靠得太近,输入和输出元件应相互远离。

2.某些元件或导线之间可能有较高的电位差,应加大它们之间的距离,以免放电引起意外短路。带强电的元件应尽量布置在调试时手不宜触及的地方。

3.质量超过15g的元件,应当用支架固定,然后焊接。那些又大又重、发热量又多的元件,不宜装在PCB上,而应安装在整机的机箱上,且考虑散热问题。热敏元件应远离发热元件。

4.对于电位器、可调电感线圈、可变电容器、微动开关等可调元件的布局应考虑整机的结构要求。垍頭條萊

5.应留出印制板的定位孔和固定支架所占用的位置。

根据电路的功能单元对电路的全部元件进行布局时,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,使布局便于信号流畅,并使信号尽可能保持一致的方向。

2.以每个功能电路的核心元件为中心,围绕它来布局。元件应均匀、整齐、紧凑地排列在PCB上,尽量减少和缩短各元件之间的引线和连接。

3.在高频下工作的电路,要考虑元件之间的分布参数。一般电路应尽可能使元件平行排列。这样不但美观,而且焊接容易,易于批量生产。

4.位于电路板边缘的元件,离电路板边缘一般小于2mm。电路板的最佳形状为矩形,长宽比为3:2(或4:3)。电路板面尺寸过大时,应考虑板所受到的机械强度。頭條萊垍

3.2.2布线垍頭條萊

1.连线精简原则頭條萊垍

连线要精简,尽可能短,尽量少拐弯,力求线条简单明了,特别是在高频回路中,当然为了达到阻抗匹配而需要进行特殊延长的线就例外了,如蛇形走线等等。頭條萊垍

2.安全载流原则

铜线宽度应以自己能承受的电流为基础进行设计,铜线的载流能力取决于以下因素:线宽、线厚(铜箔厚度)、容许温升等。

电磁抗干扰原则

电磁抗干扰设计的原则比较多,例如铜膜线的应为圆角或斜角(因为高频时直角或者尖角的拐弯会影响电气性能),双面板两面的导线应相互斜交或者弯曲走线,尽量避免平行走线,

减少寄生耦合等。

4.安全工作原则

要保证安全工作,例如保证两线最小安全间距要能承受所加电压峰值;高压线应圆滑,不得有尖锐的倒角,否则容易造成板路击穿等。以上是一些基本的布线原则,布线很大程度上和设计者的设计经验有关。頭條萊垍

3.2.3 焊盘大小

焊盘的直径和内孔尺寸:焊盘的内孔尺寸必须从元件引线直径、公差尺寸以及焊锡层厚度、孔径公差、孔金属电镀层等方面考虑。焊盘的内孔一般不小于0.6mm,因为太小的孔开模冲孔时不易加工。通常情况下以金属引脚加上0.2mm作为焊盘内孔直径,焊盘的直径取决

于内孔直径。垍頭條萊

有关焊盘的其他注意事项:垍頭條萊

焊盘内孔边缘到印制板边的距离要大于1mm,这样可以避免加工时导致焊盘缺损。焊盘的补泪滴:当与焊盘的连接走线较细时,要将焊盘与走线之间的连接设计成泪滴状,这样的好处是焊盘不容易起皮,增加了连接处的机械强度,使走线与焊盘不易断开。相邻的焊盘要避免成锐角或大面积的铜箔,成锐角会造成波峰焊困难,大面积铜箔会因散热过快导致不易焊接。

3.2.4 PCB的抗干扰措施頭條萊垍

PCB的抗干扰设计与具体电路有着密切的关系,这里介绍一下PCB抗干扰设计的常用措施。

1 电源线设计。根据PCB 板电流的大小,尽量加粗电源线宽度,减少环路电阻。同时,使电源线、地线的走向和数据传递的方向不一致,这样有助于增强抗噪声能力。

2地线设计原则:

数字地与模拟地分开。若PCB板上既有逻辑电路又有模拟电路,应使它们尽量分开。低频电路的地应尽量采用单点并联接地,实际布线有困难时可部分串联后再并联接地。高频电路宜采用多点串联接地,地线应短而粗,高频元件周围尽量用栅格状的大面积铜箔。接地线应尽量加粗。若接地线用很细的线条,则接地电位随电流的变化而变化,使抗噪能力降低。因此应将接地线加粗,使它能通过三倍于PCB上的允许电流。如有可能,接地线宽度应在2~3mm以上。

接地线构成闭环路。有数字电路组成的印刷板,其接地电路构成闭环能提高抗噪声能力。

3大面积覆铜

所谓覆铜,就是将PCB上没有布线的地方,铺满铜膜。PCB上的大面积覆铜有两种作用:一为散热;另外还可以减小地线阻抗,并且屏蔽电路板的信号交叉干扰以提高电路系统的抗干扰能力。頭條萊垍

3.2.5去耦电容配置

在 PCB 板上每增加一条导线,增加一个元件,或者增加一个通孔,都会给整个PCB 板引入额外的寄生电容,因此在对PCB板进行设计的时候,应该在电路板的关键部位安装适当的去耦电容。

安装去耦电容的一般原则是:

1.在电源的输入端配置一个10~100μF的电解电容器。

2.每一个集成电路芯片都应配置一个0.01pF 的电容,也可以几个集成电路芯片合起来配置一个10pF的电容。

3.对于抗噪能力弱的元件,如RAM、ROM等,应在芯片的电源线与地线之间直接接入去耦电容。垍頭條萊

4.配置的电容尽量靠近被配置的元件,减少引线长度。

5.在有容易产生电火花放电的地方,如继电器,空气开关等地方,应该配置RC电路,以便吸收电流防止电火花发生。

3.3 设计规则检查頭條萊垍

对布线完毕的电路板必须要进行DRC(Design Rule Check)检验,通过DRC检查可以查找出电路板上违反预先设定规则的行为,以便于修改不合理的设计。一般检查有一下几个方面:垍頭條萊

1.检查铜膜导线、焊盘、通孔等之间的距离是否大于允许的最小值。垍頭條萊

2.不同的导线之间是否有短路现象发生。

3.是否有些连线没有连接好,或者导线中间有中断现象发生,或者PCB 板上存在未清除干净的废线。

4.各个导线的宽度是否满足要求,尤其是电源线和地线,能加宽的地方一定要加宽,以减小阻抗。

5.导线拐角的地方不能形成锐角或者直角,对不理想的地方进行修改。

6.所有通孔、焊盘的大小是否满足设计要求。