电路设计和布图规则.ppt

2.2 电路设计和布图规则 混合微电路是一种高集成度的电路封装形式。在混合电路设计中最重要的是在电路成本和电路性能间的平衡折中。 混合电路的优良设计结果依赖于三个要素： 1) 能够实现它被设计时所有预期的功能； 2) 能够在系统的使用周期内无间断地完成这些功能； 3) 能够经济地加工生产。 根据以上三点的要求，混合电路在设计中应遵循特定的设计规则和设计顺序。以下列出一些设计顺序，它指出了每一阶段的设计特点和应当考虑的设计参数。在实际操作中，可根据具体情况适当调整。 设计流程参考图2.17（P52） 2.2.1 混合电路设计元素（设计顺序见表2.2） 系统要求：系统的技术规范将会确定一些影响混合电路设计的因素。技术规范应包括环境条件(如温度和湿度)、系统尺寸、质量、每个元器件的消耗功率、可靠性及信号源。此外，还应当给出材料总成本和人工成本。 电路要求：根据系统所要达到的目的，所选电路的形式、配合和功能是这个阶段的基本考虑因素。 搭建实验板：用实验板的形式来演示电路功能，以便确定影响最终基片布图电性能的一些限制条件。 最终电路原理图：在此阶段必须考虑元器件定义的问题，其中包括元器件的性能规范和对于不同组装工艺的封装兼容性。 工艺过程定义：在这个设计阶段，确定使用厚膜工艺还是薄膜工艺制造电路中的无源元件。 设计评审：在这个阶段应当选定外贴元器件，确定厚膜或薄膜工艺过程，对所选择的工艺的可生产性进行评估。 基片布图：此阶段需将模块的尺寸、引出脚、性能和可测试性要求与已建立的设计规则的要求统一起来 制作电路原型 生产工艺总结 PCB抗干扰设计的布线技巧 一、元器件布线 　1．尽可能缩短高频元器件之间的连线，设法减少它们的分布参数和相互间的电磁干扰。输入和输出元件应远离。输入输出端用的导线应尽量避免相邻平行，最好加上线间地线，以免发生反馈耦合。 2．某些元器件或导线之间可能有较高的电位差，应加大它们之间的距离，以免放电引起意外短路。 二、一般导线及焊盘布线 1.印刷板导线的最小宽度主要由导线与绝缘基板的粘附强度和流过它们的电流值决定。 2．印刷导线拐弯处一般取圆弧，而直角或夹角在高频电路中会影响电气性能。 3.尽量避免使用大面积铜箔，否则，长时间受热时，易发生铜箔膨胀和脱落现象。 4.焊盘中心也要比器件引线直径稍大一些。焊盘太大易形成虚焊。 三、电源线及地线设计 1.根据印刷线路板电流的大小，尽量加粗电源线宽度，减少环路电阻，同时，使电源线、地线的走向和数据传递的方向一致，这样有助于增强抗噪声能力。 2. 在小信号电路与大电流电路做在一起的电路中，必须将GND明显地区分开来。布线方法为将小信号GND与大电流的GND进行分离，通常使用两根引线的GND。使大电流不在布线电阻上流动，从而不产生干扰，如像功率放大级和负载那样，将大电流流动的部分由电源直接进行布线。还有，将小信号部分进行汇总，也直接由电源进行布线。如果这样做，小信号线与大电流线完全分离，再将汇总的小信号GND与功率放大级的GND相连接。 3.数字地与模拟地分开。 厚膜电路设计要点 1、切实掌握设计依据 电路的设计依据是供需双方签订的合同或电子系统对电路提出的最基本的设计要求；有参数指标、质量等级、考核标准和其它的附加条件。可参照下列条件： ① 电性能指标；② 系统研制提供的电源种类及数量；③ 输入信号的波形、频率、电平；④ 应输出信号的波形、频率、功率及参数要求；⑤ 输出负载形式；⑥ 所允许的最大功耗；⑦ 产品工作环境条件⑧ 可靠性、先进性及经济性。⑨ 产品结构、外形尺寸和重量⑩ 产品封装形式及气密性要求。 2、严格遵守设计原则 在设计过程必须遵守下列原则和指导思想： ① 设计的先进性和继承性 ② 通用化、系列化、标准化 ③ 方案优选、参数优选 ④ 材料、元器件标准选用 ⑤ 工艺的可行性、可生产性 ⑥ 可靠性 ⑦ 性能价格比 3、全程遵循设计程序 3.1 线路设计：方案论证、电路设计、热设计、可靠性设计、电路设计的正确性验证、电路设计评审、出电原理图等。 3.2 封装结构设计 ：按照环境、尺寸、重量、功耗、气密性及引出端数目选择合适的封装形式和外壳结构。尽量选用标准外壳。必须重新设计时选用的材料、镀层、引出端及封装边缘距离必须满足附录规定。 3.3 组装工艺设计：根据对产品的力学环境、热学环境及电性能要求选择芯片装贴、无源器件装贴、基片装贴、互连工艺和封装工艺确定产品工艺基线 。 3.4、版图平面设计：版图平面设计的主要依据是最终线路图，已选定的封装结构，组装工艺及工艺基线提供的工艺参数。 3.