用PROTEL DXP電路板設(shè)計的一般原則
(作者未知) 2009/7/13
(接上頁)相互平行,以減少寄生電容。
2)線寬:銅膜線的寬度應(yīng)以能滿足電氣特性要求而又便于生產(chǎn)為準(zhǔn)則,它的最小值取決于流過它的電流,但是一般不宜小于 0.2mm。只要板面積足夠大,銅膜線寬度和間距最好選擇 0.3mm。一般情況下,1~1.5mm 的線寬,允許流過 2A 的電流。例如地線和電源線最好選用大于 1mm 的線寬。在集成電路座焊盤之間走兩根線時,焊盤直徑為 50mil,線寬和線間距都是 10mil,當(dāng)焊盤之間走一根線時,焊盤直徑為 64mil,線寬和線間距都為 12mil。注意公制和英制之間的轉(zhuǎn)換,100mil=2.54mm。
3)線間距:相鄰銅膜線之間的間距應(yīng)該滿足電氣安全要求,同時為了便于生產(chǎn),間距應(yīng)該越寬越好。最小間距至少能夠承受所加電壓的峰值。在布線密度低的情況下,間距應(yīng)該盡可能的大。
4)屏蔽與接地:銅膜線的公共地線應(yīng)該盡可能放在電路板的邊緣部分。在電路板上應(yīng)該盡可能多地保留銅箔做地線,這樣可以使屏蔽能力增強。另外地線的形狀最好作成環(huán)路或網(wǎng)格狀。多層電路板由于采用內(nèi)層做電源和地線專用層,因而可以起到更好的屏蔽作用效果。
焊盤
焊盤尺寸 焊盤的內(nèi)孔尺寸必須從元件引線直徑和公差尺寸以及鍍錫層厚度、孔徑公差、孔金屬化電鍍層厚度等方面考慮,通常情況下以金屬引腳直徑加上 0.2mm 作為焊盤的內(nèi)孔直徑。例如,電阻的金屬引腳直徑為 0.5mm,則焊盤孔直徑為 0.7mm,而焊盤外徑應(yīng)該為焊盤孔徑加1.2mm,最小應(yīng)該為焊盤孔徑加 1.0mm。 當(dāng)焊盤直徑為 1.5mm 時,為了增加焊盤的抗剝離強度,可采用方形焊盤。 對于孔直徑小于 0.4mm 的焊盤,焊盤外徑/焊盤孔直徑=0.5~3。 對于孔直徑大于 2mm 的焊盤,焊盤外徑/焊盤孔直徑=1.5~2。
常用的焊盤尺寸如表 1-1 所示表 16-1
常用的焊盤尺寸
焊盤孔直徑/mm 0.4 0.5 0.6 0.8 1.0 1.2 1.6 2.0
焊盤外徑/mm 1.5 1.5 2.0 2.0 2.5 3.0 3.5 4
注意事項:
設(shè)計焊盤時的注意事項如下:
1)焊盤孔邊緣到電路板邊緣的距離要大于 1mm,這樣可以避免加工時導(dǎo)致焊盤缺損。
2)焊盤補淚滴,當(dāng)與焊盤連接的銅膜線較細時,要將焊盤與銅膜線之間的連接設(shè)計成淚滴狀,這樣可以使焊盤不容易被剝離,而銅膜線與焊盤之間的連線不易斷開。
3)相鄰的焊盤要避免有銳角。
大面積填充
電路板上的大面積填充的目的有兩個,一個是散熱,另一個是用屏蔽減少干擾,為避免焊接時產(chǎn)生的熱使電路板產(chǎn)生的氣體無處排放而使銅膜脫落,應(yīng)該在大面積填充上開窗,后者使填充為網(wǎng)格狀。 使用敷銅也可以達到抗干擾的目的,而且敷銅可以自動繞過焊盤并可連接地線。
跨接線
在單面電路板的設(shè)計中,當(dāng)有些銅膜無法連接時,通常的做法是使用跨接線,跨接線的長度應(yīng)該選擇如下幾種:6mm、8mm 和 10mm。
接地
1地線的共阻抗干擾 電路圖上的地線表示電路中的零電位,并用作電路中其它各點的公共參考點,在實際電路中由于地線(銅膜線)阻抗的存在,必然會帶來共阻抗干擾,因此在布線時,不能將具有地線符號的點隨便連接在一起,這可能引起有害的耦合而影響電路的正常工作。
2.如何連接地線 通常在一個電子系統(tǒng)中,地線分為系統(tǒng)地、機殼地(屏蔽地)、數(shù)字地(邏輯地)和模擬地等幾種,在連接地線時應(yīng)該注意以下幾點:
1)正確選擇單點接地與多點接地。在低頻電路中,信號頻率小于 1MHz,布線和元件之間的電感可以忽略,而地線電路電阻上產(chǎn)生的壓降對電路影響較大,所以應(yīng)該采用單點接地法。 當(dāng)信號的頻率大于 10MHz 時,地線電感的影響較大,所以宜采用就近接地的多點接地法。 當(dāng)信號頻率在 1~10MHz 之間時,如果采用單點接地法,地線長度不應(yīng)該超過波長的 1/20,否則應(yīng)該采用多點接地。
2)數(shù)字地和模擬地分開。電路板上既有數(shù)字電路,又有模擬電路,應(yīng)該使它們盡量分開,而且地線不能混接,應(yīng)分別與電源的地線端連接(最好電源端也分別連接)。要盡量加大線性電路的面積。一般數(shù)字電路的抗干擾能力強,TTL 電路的噪聲容限為 0.4~0.6V,CMOS 數(shù)字電路的噪聲容限為電源電壓的 0.3~0.45 倍,而模擬電路部分只要有微伏級的噪聲,就足以使其工作不正常。所以兩類電路應(yīng)該分開布局和布線。
3)盡量加粗地線。若地線很細,接地電位會隨電流的變化而變化,導(dǎo)致電子系統(tǒng)的信號受到干擾,特別是模擬電路部分,因此地線應(yīng)該盡量寬,一(未完,下一頁)
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