硬件研发步骤与体会细节.ppt

元件面单面贴装——元件面贴、插混装（元件面插装焊接面贴 装一次波峰成型）——双面贴装——元件面贴插混装、焊接面贴装。 布局操作的基本原则 遵照“先大后小，先难后易”的布置原则，即重要的单元电路、核心元器件应当优 先布局． 布局中应参考原理框图，根据单板的主信号流向规律安排主要元器件． 用于阻抗匹配目的阻容器件的布局，要根据其属性合理布置。 串联匹配电阻的布局要靠近该信号的驱动端，距离一般不超过500mil。 匹配电阻、电容的布局一定要分清信号的源端与终端，对于多负载的终端匹配一定要在 信号的最远端匹配。 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 与小电流，低电压的弱信号完全分开;模拟信号与数字信号分开；高频信号与低频信 号分开；高频元器件的间隔要充分． * * 主要是为了防止不同工作频率的模块之间的互相干扰，同时尽量缩短高频部分 的布线长度。通常将高频的部分布设在接口部分以减少布线长度，当然，这样的布局仍 然要考虑到低频信号可能受到的干扰。 同时还要考虑到高/低频部分地平面的分割问题，通常采用将二者的地分割，再在接口处单点相接。 对混合电路，也有将模拟与数字电路分别布置在印制板的两面，分别使用不同 的层布线，中间用地层隔离的方式。 * * 同类型插装元器件在X或Y方向上应朝一个方向放置。 同一种类型的有极性分立元件也 要力争在X或Y方向上保持一致，便于生产和检验。 元器件的排列要便于调试和维修，亦即小元件周围不能放置大元件、需调试的元、器 件周围要有足够的空间。 * 相同结构电路部分，尽可能采用“对称式”标准布局； 按照均匀分布、重心平衡、版面美观的标准优化布局； 器件布局栅格的设置，一般IC器件布局时，栅格应为50--100 mil,小型表面安装器件 如表面贴装元件布局时，栅格设置应不少于25mil。 布局完成后打印出装配图供原理图设计者检查器件封装的正确性，并且确认单板、背 板和接插件的信号对应关系，经确认无误后方可开始布线。 * 元件布局时,应适当考虑使用同一种电源的器件尽量放在一起, 以便于将来的电源分隔。 * 在高速数字电路设计中，电源与地层应尽量靠在一起，中间不安排布线。所有布线层都 尽量靠近一平面层，优选地平面为走线隔离层。 为了减少层间信号的电磁干扰，相邻布线层的信号线走向应取垂直方向。 * 线宽和线间距的设置 线宽和线间距的设置要考虑的因素 A. 单板的密度。板的密度越高，倾向于使用更细的线宽和更窄的间隙。 B. 信号的电流强度。当信号的平均电流较大时，应考虑布线宽度所能承载的的电流， 线宽可参考以下数据： * * 布线优先次序 关键信号线优先：电源、摸拟小信号、高速信号、时钟信号和同步信号等关键信号优先 布线 密度优先原则：从单板上连接关系最复杂的器件着手布线。从单板上连线最密集的区域 开始布线。 * 尽量为时钟信号、高频信号、敏感信号等关键信号提供专门的布线层，并保证其最小 的回路面积。 必要时应采取手工优先布线、 屏蔽和加大安全间距等方法。 保证信号质量。 * * 环路最小规则，即信号线与其回路构成的环面积要尽可能小，环面积越小，对外的辐射 越少，接收外界的干扰也越小。针对这一规则，在地平面分割时，要考虑到地平面与重 要信号走线的分布，防止由于地平面开槽等带来的问题；在双层板设计中，在为电源留 下足够空间的情况下，应该将留下的部分用参考地填充，且增加一些必要的孔，将双面 地信号有效连接起来，对一些关键信号尽量采用地线隔离，对一些频率较高的设计，需 特别考虑其地平面信号回路问题，建议采用多层板为宜。 * 一般不允许出现一端浮空的布线（Dangling Line), 主要是为了避免产生天线效应，减少不必要的干扰辐射和接受，否则可能带来不可预 知的结果。 * 同一网络的布线宽度应保持一致，线宽的变化会造成线路特性阻抗的不均匀，当传输的 速度较高时会产生反射，在设计中应该尽量避免这种情况。在某些条件下，如接插件引 出线，BGA封装的引出线类似的结构时，可能无法避免线宽的变化，应该尽量减少中 间不一致部分的有效长度。 * 在高速数字电路中，当PCB布线的延迟时间大于信号上升时间（或下降时间）的1/4时， 该布线即可以看成传输线，为了保证信号的输入和输出阻抗与传输线的阻抗正确匹配， 可以采用多种形式的匹配方法， 所选择的匹配方法与网络的连接方式和布线的拓朴结构 有关。 A. 对于点对点（一个输出对应一个输入）连接，可以选择始端串联匹配或终端并 联匹配。前者结构简单，成本低，但延迟较大。后者匹配效果好，但结构复杂，成 本较高。 B. 对于点对多点（一个输出对应多个输出）连接，当网络的拓朴结构为菊花链时