PCB设计软​​件Allegro中布线的概述和原则

以蓝牙音箱为例,整合基础知识 PCB 设计成实战案例,通过操作过程讲解PCB设计软​​件的功能和实践经验与技巧。 本课程将通过讲解布线设计的概述和原理,学习PCB布线的相关知识。

印刷电路板

本研究的要点:

一、接线概述及原理

2.PCB布线基本要求

3、PCB布线的阻抗控制

这段时期的学习困难:

一、接线概述及原理

2、PCB布线的阻抗控制

一、接线概述及原理

在传统的PCB设计中,板上的布线只是作为信号连通性的载体,PCB设计工程师不需要考虑布线分布参数。

随着电子行业的飞速发展,数据从单位时间几兆、几十兆到10Gbit/s的速率的吞食带来了高速理论的飞速发展,PCB布线不再是简单的互连载体,而是从传输线理论来分析各种配电参数的影响

同时,PCB的复杂度和密度也在增加,从普通孔设计到微孔设计再到多级盲孔设计,还有埋电阻、埋容器、高密度PCB布线的设计。带来巨大困难的同时,也需要PCB设计工程师更深入的了解PCB生产加工过程的工艺参数。

随着高速、高密度PCB的发展,PCB设计工程师在硬件设计中的地位越来越重要,而相应的PCB设计挑战也越来越多,设计工程师需要了解的知识点也越来越多。

二、PCB布线类型

PCB板上的布线类型主要有信号线、电源线和地线。 其中信号线是最常见的布线,种类较多。 按接线形式还有单线、差分线。

根据布线的物理结构,还可分为带状线和微带线。

三. PCB布线基础知识

一般PCB布线有以下基本要求:

(1) QFP、SOP等封装好的矩形焊盘应从PIN中心引出(一般采用pave形状)。

(2)布(1)QFP、SOP等封装的矩形焊盘出线,从PIN中心(一般采用shape. 线距板材边缘的距离不应小于20MIL。

注:上图中,红色为板子外框的OUTLINE,绿色为整个板子布线区的routkeepin(Routkeepin相对于OUTLINE缩进20mil以上)。

注:此板边还包括开窗、铣槽、阶梯、用铣刀加工图形边缘的铣薄区。

(3) 金属外壳设备下不允许有其他网孔,表面走线(常见金属外壳包括晶振、电池等)

(4) 接线不得有DRC错误,包括同名网络DRC错误,兼容设计除外,封装本身造成的DRC错误除外。)

(5)PCB设计后没有未连接的网络,PCB网络应与电路图一致。

他不被允许参加 Dangline。

(7) 如果明确不需要保留非功能性焊盘,则必须将其从光绘图文件中删除。

(8) 建议不要前半段距离大鱼2MM

(9) 信号线建议使用内走线

(10) 建议高速信号区对应的电源平面或地平面尽量保持完整

(11) 建议布线均匀。 大面积敷铜,不布线,但不影响阻抗控制

(12) 建议所有接线都要倒角,倒角为45°

(13) 建议避免信号线在相邻层形成边长超过200ML的自环

(14) 建议相邻层的布线方向为正交结构

注意:相邻层的走线应避免同方向,以减少层间串扰。 如果不可避免,尤其是在信号速率较高的情况下,应考虑地平面隔离各布线层,而地信号应隔离各信号线。

4、PCB布线的阻抗控制

说明:PCB加工中的线宽分为上表面宽度和下表面宽度两部分。

单端信号微带线阻抗计算示意图:

差分信号微带线阻抗计算示意图:

单端信号带状线阻抗计算示意图:

差分信号带线阻抗计算示意图:

单端信号微带线阻抗计算示意图(带共面地线):

差分信号微带线阻抗计算示意图(带共面地线):

这是 ALLEgro for PCB 设计软件的布线概述和原理。