pcb多層板是一種特殊的印制板,它的存在“地點(diǎn)”一般都比較特殊,例如說電路板之中就會有pcb多層板的存在呢。

這種PCB多層電路板可以幫助機(jī)器導(dǎo)通各種不同的線路呢,不僅如此,還可以起到絕緣的效果,不會讓電與電之間相互碰撞,絕對的安全。

如果,您想要使用到一款比較好性能的pcb多層板,就一定要精心設(shè)計(jì)了,接下來就為大家講解如何設(shè)計(jì)pcb多層板。

1.PCB線路板外形、尺寸、層數(shù)的確定

①任何一塊印制電路板,都存在著與其他結(jié)構(gòu)件配合裝配的問題,所以,印制電路板的外形與尺寸,必須以產(chǎn)品整機(jī)結(jié)構(gòu)為依據(jù)。但從生產(chǎn)工藝角度考慮,應(yīng)盡量簡單,一般為長寬比不太懸殊的長方形,以利于裝配提高生產(chǎn)效率,降低勞動(dòng)成本。

②層數(shù)方面,必須根據(jù)電路性能的要求、板尺寸及線路的密集程度而定。對多層印制板來說,以PCB多層電路板的四層板、六層板的應(yīng)用最為廣泛,以四層板為例,就是兩個(gè)導(dǎo)線層(元件面和焊接面)、一個(gè)電源層和一個(gè)地層。

③PCB線路板的各層應(yīng)保持對稱,而且最好是偶數(shù)銅層,即四、六、八層等。因?yàn)椴粚ΨQ的層壓,板面容易產(chǎn)生翹曲,特別是對表面貼裝的多層板,更應(yīng)該引起注意。

2.元器件的位置及擺放方向

①元器件的位置、擺放方向,首先應(yīng)從電路原理方面考慮,迎合電路的走向。擺放的合理與否,將直接影響了該印制板的性能,特別是高頻模擬電路,對器件的位置及擺放要求,顯得更加嚴(yán)格。

②合理的放置元器件,在某種意義上,已經(jīng)預(yù)示了該印制板設(shè)計(jì)的成功。所以,在著手編排印制板的版面、決定整體布局的時(shí)候,應(yīng)該對電路原理進(jìn)行詳細(xì)的分析,先確定特殊元器件(如大規(guī)模IC、大功率管、信號源等)的位置,然后再安排其他元器件,盡量避免可能產(chǎn)生干擾的因素。

③另一方面,應(yīng)從印制板的整體結(jié)構(gòu)來考慮,避免元器件的排列疏密不均,雜亂無章。這不僅影響了印制板的美觀,同時(shí)也會給裝配和維修工作帶來很多不便。

3.導(dǎo)線布層、布線區(qū)的要求

一般情況下,多層印制電路板布線是按電路功能進(jìn)行,在外層布線時(shí),要求在焊接面多布線,元器件面少布線,有利于印制板的維修和排故。細(xì)、密導(dǎo)線和易受干擾的信號線,通常是安排在內(nèi)層。

大面積的銅箔應(yīng)比較均勻分布在內(nèi)、外層,這將有助于減少板的翹曲度,也使電鍍時(shí)在表面獲得較均勻的鍍層。為防止外形加工傷及印制導(dǎo)線和機(jī)械加工時(shí)造成層間短路,內(nèi)外層布線區(qū)的導(dǎo)電圖形離板緣的距離應(yīng)大于50mil。

4.導(dǎo)線走向及線寬的要求

PCB多層板走線要把電源層、地層和信號層分開,減少電源、地、信號之間的干擾。相鄰兩層印制板的線條應(yīng)盡量相互垂直或走斜線、曲線,不能走平行線,以減少基板的層間耦合和干擾。

且導(dǎo)線應(yīng)盡量走短線,特別是對小信號電路來講,線越短,電阻越小,干擾越小。同一層上的信號線,改變方向時(shí)應(yīng)避免銳角拐彎。導(dǎo)線的寬窄,應(yīng)根據(jù)該電路對電流及阻抗的要求來確定,電源輸入線應(yīng)大些,信號線可相對小一些。

對一般數(shù)字板來說,電源輸入線線寬可采用50～80mil,信號線線寬可采用6～10mil。

導(dǎo)線寬度:0.5、1、0、1.5、2.0;

允許電流:0.8、2.0、2.5、1.9;

導(dǎo)線電阻:0.7、0.41、0.31、0.25;

布線時(shí)還應(yīng)注意線條的寬度要盡量一致,避免導(dǎo)線突然變粗及突然變細(xì),有利于阻抗的匹配。

5.PCB線路板鉆孔大小與焊盤的要求

①PCB多層板上的元器件鉆孔大小與所選用的元器件引腳尺寸有關(guān),鉆孔過小,會影響器件的裝插及上錫;鉆孔過大,焊接時(shí)焊點(diǎn)不夠飽滿。

②一般來說,元件孔孔徑及焊盤大小的計(jì)算方法為:元件孔的孔徑=元件引腳直徑(或?qū)蔷€)+(10～30mil)

③過孔焊盤的計(jì)算方法為:過孔焊盤(VIAPAD)直徑≥過孔直徑+12mil。元件焊盤直徑≥元件孔直徑+18mil

④至于過孔孔徑,主要由成品板的厚度決定,對于高密度多層板,一般應(yīng)控制在板厚∶孔徑≤5∶1的范圍內(nèi)。

6.電源層、地層分區(qū)及花孔的要求

對于PCB多層印制線路板來說,起碼有一個(gè)電源層和一個(gè)地層。由于印制電路板上所有的電壓都接在同一個(gè)電源層上,所以必須對電源層進(jìn)行分區(qū)隔離,分區(qū)線的大小一般采用20～80mil的線寬為宜,電壓超高,分區(qū)線越粗。焊孔與電源層、地層連接處,為增加其可靠性,減少焊接過程中大面積金屬吸熱而產(chǎn)生虛焊,一般連接盤應(yīng)設(shè)計(jì)成花孔形狀。隔離焊盤的孔徑≥鉆孔孔徑+20mil

7.安全間距的要求

安全間距的設(shè)定,應(yīng)滿足電氣安全的要求。一般來說,外層導(dǎo)線的最小間距不得小于4mil,內(nèi)層導(dǎo)線的最小間距不得小于4mil。在布線能排得下的情況下,間距應(yīng)盡量取大值,以提高制板時(shí)的成品率及減少成品板故障的隱患。

8.提高整板抗干擾能力的要求

多層印制板的設(shè)計(jì),還必須注意整板的抗干擾能力,一般方法有:

①在各IC的電源、地附近加上濾波電容,容量一般為473或104。

②對于印制板上的敏感信號,應(yīng)分別加上伴行屏蔽線,且信號源附近盡量少布線。

③選擇合理的接地點(diǎn)。