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PCB六層板的制作步驟與布局技巧介紹

牽手一起夢(mèng) ? 來(lái)源:郭婷 ? 2019-04-18 15:35 ? 次閱讀
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6層板指的是電路印刷板PCB Printed Circuit Board用6層玻璃纖維做成,通常SDRAM會(huì)使用6層板,雖然會(huì)增加PCB的成本但卻可免除噪聲的干擾。

六層板制作步驟與布局技巧:

一、原理圖的編輯?

6層板由于PCB板中可以有兩層地,所以可以將模擬地和數(shù)字地分開(kāi)。對(duì)于統(tǒng)一地還是分開(kāi)地,涉及到電磁干擾中信號(hào)的最小回流路徑問(wèn)題,繪制完原理圖,別忘檢查錯(cuò)誤和查看封裝管理器,檢查元器件封裝。?

二、新建PCB文件、設(shè)置層結(jié)構(gòu)?

新建好后,就可以將原理圖網(wǎng)絡(luò)表導(dǎo)入到PCB文件。接下來(lái)要做的就是層的結(jié)構(gòu)設(shè)置(layer?stack?manager),add?layer是添加中間信號(hào)層,add?plane是添加內(nèi)部電源和內(nèi)部地層。中間信號(hào)層和頂層、底層一樣,放置信號(hào)線(xiàn)的,信號(hào)線(xiàn)就代表銅,沒(méi)有信號(hào)線(xiàn)的地方就是絕緣的。而內(nèi)部電源和地層,生成的是一層銅模,在分割內(nèi)電層時(shí)使用的line,代表腐蝕掉的銅,也就是說(shuō)深紅的代表被腐蝕掉的,其他區(qū)域代表銅模。還有一點(diǎn)就是電源層和主地層應(yīng)緊密耦合,可取間隔5mil(prepreg)。?

三、布局?

布局主要的原則是做好分區(qū),也就是模擬器件和數(shù)字器件的分區(qū),這樣可以減少干擾,因?yàn)?a target="_blank">數(shù)字信號(hào)產(chǎn)生的干擾大,抗干擾也強(qiáng),而模擬信號(hào)產(chǎn)生的干擾相對(duì)小點(diǎn),但易受數(shù)字信號(hào)干擾。還有一點(diǎn)就是注意工作電壓不同的元器件布局,壓差大的器件應(yīng)相距遠(yuǎn)。對(duì)于一些芯片的去耦電容,離引腳越近越好。其他要注意的就是相同網(wǎng)絡(luò)的引腳靠近,注意布局的美觀(guān)。

原則上3層信號(hào)層,3層電源層,其中GND為2、5兩層,3、4中間層為Power和中間信號(hào)層。若中間信號(hào)層走線(xiàn)較少,可適當(dāng)在中間信號(hào)層對(duì)Power進(jìn)行敷銅。?

四、地平面的制作?

由于六層板有兩層地,AGND與DGND分開(kāi),分別位于第二層和第四層,所以對(duì)地網(wǎng)絡(luò)的操作就相對(duì)容易點(diǎn)。把頂層和地層元器件的地網(wǎng)絡(luò)引腳,用導(dǎo)線(xiàn)引出,接過(guò)孔連到相應(yīng)地網(wǎng)絡(luò)即可(考慮制作成本,盡量少用盲孔、埋孔,用焊盤(pán)代替通孔)。連接過(guò)程中盡量少用些焊盤(pán),因?yàn)楹副P(pán)會(huì)帶來(lái)電容效應(yīng),增大干擾。?

五、電源平面的制作?

由于多層板不會(huì)只有一個(gè)工作電壓值,所以電源層一般都需要進(jìn)行分割。分割具體步驟如下:

1、高亮顯示某個(gè)電壓網(wǎng)絡(luò),切換到內(nèi)電源層,使用line,繪制出一個(gè)封閉的圖形,該封閉的區(qū)域就是該電壓的網(wǎng)絡(luò);

2、把頂層、地層的引腳用導(dǎo)線(xiàn)引出,通過(guò)焊盤(pán)連到內(nèi)電源層;3、繪制下一個(gè)電源網(wǎng)絡(luò),line就是兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的分割線(xiàn),是被腐蝕掉的部分。內(nèi)電層應(yīng)注意:電壓差大的區(qū)域分割距離應(yīng)較寬;不用的銅??梢苑胖胮lane,以在制作時(shí)將其區(qū)域腐蝕掉;不要將焊盤(pán)放置在分割線(xiàn)上,以影響其與內(nèi)電層的接觸。

六、走線(xiàn)?

做好電源層和地層,接下來(lái)就可以進(jìn)行信號(hào)線(xiàn)的走線(xiàn)了。走線(xiàn)時(shí)重要的高速信號(hào)線(xiàn)最好走在內(nèi)信號(hào)層,還有一個(gè)原則就是信號(hào)要走在自己的地層上,例如,若頂層走的多數(shù)是模擬信號(hào),則第二層最好設(shè)置為AGND。由于層的結(jié)構(gòu)在前面已經(jīng)設(shè)置好,所以在走信號(hào)線(xiàn)時(shí)需考慮這一點(diǎn)。此外在走線(xiàn)時(shí),還需適當(dāng)調(diào)整元器件布局,以方便走線(xiàn)。頂層與地層的走線(xiàn)與兩層板沒(méi)有區(qū)別。

對(duì)于內(nèi)信號(hào)層,走線(xiàn)方法就是導(dǎo)線(xiàn)—焊盤(pán)—內(nèi)電層。?對(duì)于DDR FPGA FPC排線(xiàn)等進(jìn)行優(yōu)先布局和布線(xiàn)。使用5mil(0.127mm)的信號(hào)線(xiàn)走線(xiàn)線(xiàn)寬,電源線(xiàn)采用(16mil)0.4mm的線(xiàn)寬,理論上10mil的線(xiàn)可過(guò)電流為1A。

1、對(duì)于重要信號(hào),要進(jìn)行差分布線(xiàn),設(shè)定布線(xiàn)組,并進(jìn)行繞等長(zhǎng)處理。

2、對(duì)于FPGA等多引腳功能無(wú)關(guān)引腳,可設(shè)置成組,方便進(jìn)行swap pin操作。

3、對(duì)于BGA封裝器件,先進(jìn)行排線(xiàn),引出最外側(cè)兩層引腳,然后進(jìn)行排線(xiàn),對(duì)于內(nèi)層較難引出排線(xiàn)的引腳,可適當(dāng)引到其它層。

4、對(duì)于DDR數(shù)據(jù)線(xiàn)盡量保證數(shù)據(jù)線(xiàn)為一簇,時(shí)鐘線(xiàn)與數(shù)據(jù)線(xiàn)隔離。

5、兩個(gè)芯片的連線(xiàn)最多經(jīng)過(guò)兩個(gè)過(guò)孔。

6、可以選中原理圖,然后鏈接到PCB,通過(guò)這樣的方式,可以有效選中特定的元器件。

7、對(duì)于不能再引腳旁,引出線(xiàn)的,可以引到外面,更遠(yuǎn)的地方引線(xiàn)。

8、對(duì)于BGA中的GND和Power,在布線(xiàn)的時(shí)候就要引出線(xiàn),避免走線(xiàn)過(guò)密,出現(xiàn)未連接的GND和Power。

在元器件不密集,存在一定的空區(qū)域時(shí),最好進(jìn)行鋪地,鋪地也分AGND與DGND,所以應(yīng)分開(kāi)進(jìn)行局部鋪地操作。對(duì)于補(bǔ)淚滴,一般都需要進(jìn)行。

八、DRC檢查?

這一步非常重要,在板子繪制完成后,必須進(jìn)行,檢查是否有違背規(guī)則而未發(fā)現(xiàn)的地方。

推薦閱讀:http://www.brongaenegriffin.com/yuanqijian/PCB/20180328653891_a.html

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