用户工具

站点工具


设计:pcb:pcb设计:start

这是本文档旧的修订版!


PCB设计

设计流程(硬件工程师视角)

布局前提供资料

结构工程师:

  • 板框图(标注结构件位置、禁布区等)、限高图,最好能提供3D图纸。

天线工程师:

  • 确认天线净空区域、天线连接方式

硬件工程师:

  • 原理图及网表
  • 参考PCB、封装库,如果需新建封装,则提供规格书
  • 布局说明文档,如PCB板叠层、阻抗要求、其他特殊注意事项等。

布局

PCB工程师:

  • 按硬件工程师提供的资料布局,放置元器件,
  • 评估布线,问题反馈给硬件和结构工程师,
  • 输出布局PCB和结构文件(如dxf)。

结构工程师:

  • 核对布局,如结构件位置是否准确,是否相关器件和结构件干涉等。

硬件工程师:

布线

PCB工程师:

  • 设定布线规则,连通布线,检查确认最终输出PCB文件及PCB结构文件(如dxf)。

结构工程师:

  • 参考布局,核对布线完成之后结构的改动,另注意检查细节部分,特别是高器件是否和结构有干涉。

硬件工程师:

输出资料

PCB工程师:

  • 提供Gerber文件和制板说明,用于生产PCB
  • 提供SMT相关资料,如位号文件、SMT贴片文件

结构工程师:

  • 提供拼版文件(让PCB板厂拼版也行,但需要仔细核对)

硬件工程师:

生产

硬件工程师:

  • 提供“Gerber文件和制板说明”和“拼版文件”给PCB板厂生产
  • 回复确认板厂提出的问题,必要时找PCB、结构工程师一起确认
  • 提供位号图、SMT贴片文件(元器件坐标)给SMT工厂,用于制作贴片程序。
  • 提供钢网文件(板厂提供)给SMT工厂,用于开钢网。

封装

阻抗

根据特定的叠层和板材,通过控制PCB的线宽、线距等来获得特定的阻抗,如单端50Ω、差分90Ω。

阻抗计算

阻抗计算首先需要选择对应的模型,常见的外层模型如下,左边两个为微带线,右边两个为共面线,两者的区别在于是否需要考虑走线层的地影响。

内层的模型如下,上面两个为带状线,下面两个为共面线,两者的区别在于是否需要考虑走线层的地影响。

业内常用的工具为Polar SI9000(下载地址吴川斌:PCB特征阻抗计算神器Polar SI9000安装及破解指南 2022 V22.03 版本更新),具体的使用说明见凡亿PCB:关于硬件设计中的线宽线距,老工程师想说的都在这里了......

有些EDA工具如Cadence的Sigrity,可以仿真直接PCB的阻抗,使用说明见PCB阻抗和耦合检查-基于Sigrity 2018。新版本的Allegro 如17.4,可以直接调用阻抗仿真,使用则更方便。

各参数和阻抗之间的关系如下1)

  1. 线宽:阻抗线宽与阻抗值成反比,线宽越细,阻抗值越高
  2. 介电常数:介电常数与阻抗值成反比,介电常数越低,阻抗值越高
  3. 防焊厚度:防焊厚度与阻抗值成反比,防焊厚度越厚,阻抗值越低
  4. 铜厚度:面铜厚度与阻抗值成反比,铜厚越薄,阻抗值越高
  5. 线距:阻抗线距与阻抗值成正比,间距越大,阻抗值越高
  6. 介层厚度:介层厚度与阻抗值成正比,介层越厚,阻抗值越高

注意事项如下:

  1. 有些板厂提供了自己的在线计算工具,用板厂的工具计算会更加准确,如嘉立创阻抗计算神器
  2. 介电常数、pp高度、铜厚等参数,请找板厂提供,不能用芯板、PP或铜箔的原始参数,因加工后,这些参数均已改变2)
  3. PCB板厂默认都是使用微带线或带状线模型,即非共面线模型,即使走线两边有地。所以如果用了共面线,需要在制版说明内重点说明,另如果不用共面线模型,则需要保证G/H大于2,如下图3)

阻抗测试

PCB阻抗测试可采用TDR方法来测试,PCB板厂可提供用于测试的阻抗条,如下图。

TDR测试有如下两种方法:

  1. 示波器+TDR选件
  2. 网络分析仪+TDR选件

两者的优缺点详见:

评论

请输入您的评论. 可以使用维基语法:
W H A A​ V
 
设计/pcb/pcb设计/start.1751502362.txt.gz · 最后更改: 2025/07/03 08:26 由 hwwiki