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就这,难住硬件工程师?

childman 8号线攻城狮 2022-05-20

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之前做了原理图评审表,后来群友们反馈要不把PCB评审表一起做了吧!就这,能难住8号线的朋友们吗?

节前最后一周和公众号的朋友们一起在线做得《PCB评审表Ver1.0》初版完成了,节选部分如下,完整版excel文档获取方式,见文末。说一句:8号线攻城狮是8号线攻城狮的舞台,对于此类共同协作的资料建议大家参与进来。

1、版本

  • 做什么事情一定要确认好输入,确认是最新原理图导出的PCB图,并由同行导入复查无误后开始布局工作。

2、结构:

  • 与结构人员沟通PCB布局是否与结构件干涉,生成PCBA 3D文件确认装配无干涉;

  • 对于电位器、可变电容器、可调电感线圈或微动开关等可调元件的布局应考虑整机的结构要求,若是机外调节,其位置要与调节旋钮在机箱面板上的位置相适应;若是机内调节,则应放置在印制电路板便于调节的地方;

  • 有板载天线等的设计,需要提前将安装好结构的整机调节好天线;

  • 插件端子或者高器件如果需要点胶,需要在点胶处留出至少 3mm 的空间;

  • 根据结构要素图,放置接插件、安装孔、指示灯等需要定位的器件,并给这些器件赋予不可移动属性,并进行尺寸标注;

  • 根据结构要素图和某些器件的特殊要求,设置禁止布线区、禁止布局区域;

3、生产、工艺

  • SMT坐标文件原点设置,应设置在板卡边角光滑的焊盘直角处,方便SMT作业;

  • 螺丝孔核对铜皮避让,检查最小过孔和走线宽度,板厂加工工艺是否能满足;

  • 工艺边,PCB投出生产加上3mm(咨询合作厂商)工艺边,一般是 5mm 的工艺边;

  • PCB拼板需要考虑过炉方向和分板要求;

  • 根据公司产品设计要求及实际测试需求预留测试点,且测试点不可被阻焊料或文字油墨覆盖;

  • 尺寸较小的板子在拼板时,应考虑后期分板问题,特别是有排针这样的器件,会导致很难加工,小板拼版尺寸各边须保留可供分板机操作的宽度;

  • 光学定位点,检测是否添加,便于SMT定位;

  • 兼容设计,封装兼容,电路设计兼容(可根据需求出BOM);

4、布局

  • 布局原则,功能性第一,满足功能性要求的前提下尽量将布局优化,力求美观;

  • 通常按照信号的流程逐个安排各个功能电路单元的位置,以每个功能电路的核心元件为中心,围绕它进行布局;

  • 元件的布局应便于信号流通,使信号尽可能保持一致的方向。多数情况下,信号的流向安排为从左到右或从上到下,与输入、输出端直接相连的元件应当放在靠近输入、输出接插件或连接器的地方;

  • 布局应尽量满足以下要求:总的连线尽可能短,关键信号线最短;高电压、大电流信号与低电压、小电流信号的弱信号完全分开;模拟信号与数字信号分开;高频信号与低频信号分开;高频元器件的间距要充分。在满足仿真和时序分析要求的前提下,局部调整;

  • 芯片的电源脚和地之间要加去耦电容,并且一定要电源先经过去耦电容,再连接到芯片的管脚;

  • 电源与地之间加去耦电容。所有对该芯片去耦的电容都尽量靠近芯片放置;

  • 容值最小的电容,有最高的谐振频率,去耦半径最小,放在最靠近芯片的位置

容值稍大些的可以距离稍远,最外层放置容值最大的;

  • 对于空间比较密集的板子,电容可以摆放到芯片的背面;

  • 晶振不要位于电路板边缘,距离电路板边缘1cm以上,做包地处理。晶振也要远离高频电感、变压器,尤其较重的贴片晶振,容易脱落或影响信号质量;

  • 有极性的器件在以同一板上的极性标示方向尽量保持一致;

  • 对于发热元件,热敏器件应尽量放置在上风口,高器件放置在低矮元件后面,并且沿风阻最小的方向排布放置风道受阻。必要时可以单独设置散热器或小风扇,以降低温度,减少对邻近元件的影响;

  • 一些功耗大的集成块、大率管、电阻等元件,要布置在容易散热的地方,并与其它元件隔开一定距离;

  • 热敏元件应紧贴被测元件并远离高温区域,以免受到其它发热功当量元件影响,引起误动作;

  • 双面放置元件时,底层一般不放置发热元件;

  • 发热大的器件,发热大的器件需预留足够的铜皮散热;

  • 经常挺拔器件或板边连接器周围3mm范围内尽量不放置SMD,以防止连接器挺拔时产生的应力损坏器件(如:插拔卡);

  • 2脚晶振,一般都是金属外壳,为了避免振动的影响,可以晶振末端开窗,焊在下方的铜箔上;

  • 驱动回路面积尽量小 ,对于驱动回路,尤其是高频驱动回路,环路面积尽量小,避免产生谐振;

5、走线

  • 注意电源走线的宽度和电流是否匹配

  • 差分走线必须要等长、等宽、紧密靠近、且要走在同一层面,最好差分走线的两边要包地。尽量少打过孔,必须打过孔时应两根一起打,并做到阻抗匹配;

  • PCB走线应该避免锐角和直角;

  • 丝印最好不要印在高速信号线上(如,时钟线等)。这条建议是针对在顶层或底层的高速信号线,这类信号线又以看作是微带线,而微带线上的信号跑的速度(相速度)跟介质有关,如果丝印压到线,介质将会变得不均匀,导致相速度发生变化,最终表现为阻抗不连续,影响信号质量。在内层的信号线就不存在这种问题;

6、丝印

  • 必要的电源部分设计应在板卡丝印层添加对应的电压值丝印,便于测试和后期维修

可由厂家代为添加,也可预留区域贴标签标识。方便后期具体追踪板卡调试问题及动向

  • 有极性的零件,封装需做到清晰的极性标识,方便生产

  • 文本注释,电路逻辑、计算公式、特殊信号等等,增强可读性

  • 当PCB中的元件太挤,没有多余的空间把元件标号靠近元件摆放,可以把元件的标号摆放在PCB中比较空的地方,但一定要标识清楚。

  • 丝印字符尽量遵循从左到右、坐下往上的原则,对于有极性的器件一定要在丝印层标识清楚,在每个功能单元内尽量保持方向一致。不有重叠,不能压在焊盘上;

  • 在PCB空间允许的情况下,PCB上应有42*6的条形码丝印框,条形码的位置应考虑方便扫描;PCB板上就标有板名、日期、版本号等信息的丝印,位置要明确、醒目。

7、铺铜与铺地处理

  • 防止PCB内部铜皮空太多会出现应力,尽量不要半边覆铜,另外半边空白

  • 检查铺铜是否合理,数字地和模拟地区分

  • 板边要包地,包地要完整,提高EMI防护

  • 手工焊接通孔焊盘使用,十字连接方便焊接和维修,否则与铜皮全连接时极难维修拆卸。

  • 电路板铺地尽量完整,不留尖锐的角度和较长的天线

以上,是《PCB评审表Ver1.0》中截取的部分内容,获取完整版,公众号后台回复关键字:PCB评审表,

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—— The End ——

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