找回密码
 注册
关于网站域名变更的通知
查看: 479|回复: 2
打印 上一主题 下一主题

10个PCB线路设计优化案例,供大家学习

[复制链接]
  • TA的每日心情
    开心
    2022-12-27 15:07
  • 签到天数: 1 天

    [LV.1]初来乍到

    跳转到指定楼层
    1#
    发表于 2022-10-14 10:01 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

    EDA365欢迎您登录!

    您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册

    x
    本帖最后由 xiaoming11 于 2022-10-14 10:05 编辑 / i# }) W0 k7 q0 i! S: ?
    + p4 a. A) N! @0 w- ~  l+ ]! R
    01

    " |; j1 c8 D& A% P( _6 j
    铜皮填充线避免与走线
    或阻抗线为同一D码

    / q2 N9 [' n& v9 P' k- X. H

    1 W2 w+ Q( {" ]+ ~+ T问题:①线路层用填充线的方式铺铜皮,后端生产优化时,为了杜绝软件分析时误报及减少数据量,要操作把填充线转成一个整体的铜皮(suRFace);但是如果前端设计时填充线线宽大小跟其他正常线路线宽大小一样,就无法双击选择,就需要手动一条一条的选择线路,效率低下。
    & f# a) l3 p( B  o  x. m1 r! h8 [8 `% O" J
    专家建议:①不建议用填充线方式设计铺铜;②如果一定要用填充线设计,线宽不要与正常线路设计线宽大小一样;尤其是如下图十字架线宽;否则很容易在后端操作转铜皮时转成一个整体,在优化间距时被掏断,导致开路。: X  ]3 ~) t, f% v9 Q6 b% C

    ' ?- p, v  c% [# u) F- }- Y5 _
    优化方式:①非特殊情况,采用完整铜皮方式铺铜。( e5 y- N6 W( G# j" h

    $ J# b. b  L  M! u! b% l- J
    + B* z& {, b5 y7 L. `
    3 p" K' [) y( c3 z% z
    ②填充的线宽不能与信号线大小一致,需单独大小(如8.11mil)。
      `# N9 U7 }) {" l+ n# q) }9 c2 J7 B6 s
    2 w; p4 P; j+ a! V
    02
    密疏布线不推荐or预先加大疏位置线

    1 Z3 ?: I7 }3 G! p9 i6 E0 m5 S

    4 F: `' N! a6 f6 ^问题:$ r4 r! I+ J" k$ c, j
    布线疏密程度差别大,在实际线路蚀刻时,密集线路那里药水交换速率慢,需要更长时间才能保证线路蚀刻出来;但是其他位置线路同样时间蚀刻,因药水交换速度相对快,就会导致线幼;; H4 W+ \3 N( u6 q

    ) l: i7 C7 l4 ~& j6 h5 X
    专家建议:①有足够空间满足3倍线宽条件且避免干扰的情况,在稀疏去添加铺铜或平衡铜;②稀疏区线宽大加2mil以上(主要平衡过渡避免信号突变);
    & n  W  @  f" J
    % l+ B3 A. M; V3 |. r

    - [$ v- i+ R- ~* Z- G' s$ t03
    pads文件痛点

      G" R& v" t$ \( C: G
    5 A: }# k2 A4 S' Q6 W
    问题:①用PADS软件布线及层管理,相比AD要复杂些,在PCB文件转gerber过程中,非标准的放置元素及2D线违规使用,将导致的一系列不容易发现的问题;   
    5 [: f' |$ `$ `$ i- U. P# n
    ! x# T; i3 L( ?6 C" i6 W" A
    4 p  |" j- ]" {9 w6 T
    专家建议:①规范设计文件,特殊设计的文件需说明(如logo放置在layer 119 需要添加到silkscreen top);②输出gerber文件,用DFM软件进行文件正确性查看。8 ]4 A* `6 G- k: K

    - c" K8 e! e# L; \. W
    $ `) ]7 Z' n2 `1 F7 h
    04
    铺铜瘦铜丝布线尽量规避

    0 h: y0 _4 K: f* s

    6 z2 |8 D" n. {+ J/ Q4 L! n2 K* V
    问题:
    , n% \. Q' J, b! l, G铺铜瘦铜丝时,要注意有没有这种小细丝;因为整个surface布是一体的,后端软件无法识别准确定位,肉眼看可能会遗漏没发现;生产因为物理摩板的过程,铜条比较细,附着力比较小,可能脱落粘附到旁边的线路,导致短路;
    # n+ m- c& D( \' ?, f, ]
    ) r, g. M% \8 C2 J" M
    专家建议:①铺铜时正常产品残铜最新宽度应该要大于6mil,高密度的产品残铜宽度不应小于最新信号线的宽度;
      F1 c7 b4 f2 T7 G9 e0 M+ }! G+ c
    * i0 o: y6 D; h3 q& z
    05
    关注焊盘设计有效区域

    $ F$ w9 ~8 o) o$ I% t

    , y+ {" P, ~( l4 D8 [, Q问题:从设计角度,三角形焊盘相对反常规,后端软件识别时,会误认为是个矩形,不会认为焊盘小,因此不会报错;实际焊接的有效面积只有中间圆那么大,比实际相差一倍多,三角形的尖角实际会蚀刻掉,导致三角形焊盘更小;
    3 n$ |' D# y* Q1 Q. G* K; J" k# a& @+ u, }( Z
    专家建议:①跟上面这个梯形斜角综合来看,从焊盘焊接有效性的角度,边角实际是有效焊接区域;建议设计时,考虑到上下间距比较大,可以考虑把上方的斜角删掉,补充到下方的三角位置,扩大下方焊盘的有效面积;做到上下都是矩形焊盘。
    7 p& ?$ ]2 ^+ a# _& C3 y- S5 d5 \+ ^( b/ ?. L$ V: v( L1 |

    9 N5 c. v$ s+ P1 [/ c06
    板边铺铜线路网络避开铣刀位置
    : A9 I  H. K1 ~. y; [/ X- Q) n
    . U: [0 p5 V7 J# a/ V
    问题:①客户提供原文件,如上图有红色板边铺铜,但实际生产板子最终是要通过成形工序把它切下来,红色线路在铣刀路径上,就会被切削掉;②从整个板子设计来看,铜皮左右有很多导通孔仅仅依靠上图箭头位置实现导通,但又因为箭头位置设计了个器件靠近边缘;为了保证间距防止此处短路,因此无空间增加线路导通,设计完全失败需要重新layout。8 F! r5 K  n3 Y+ L

    . m( o& m5 v- e5 F5 V) C; W
    专家建议:①从前端设计的角度考虑,板子生产成型过程中考虑后端有一个铣刀的过程,要保证一个适当的间距,这个间距大概要8Mil左右。②在各个铜箔区布上过孔,保证电气的导通性(下图蓝色箭头)。
    : q# g/ B" e/ W: T# g9 `& q* j
    , E5 L' h+ e0 V' @$ r
    优化方式:
    07
    残铜率相差太大的板子
    不要组合在一起制作

    ; Y5 O- g6 }4 |3 X( U
    " P; v" s% r7 S* F& d, i
    问题:
    8 Q9 l+ n# D; w# v% `$ \①如上图,客户提供一套板,希望拼板交货;但从板子设计上看有些单板有铺铜皮,箭头所指单板却完全没有;如同时加工制作,电镀过程中,因残铜率相差很大,相同电流密度下,左下角的线路获得的电流会非常大,而导致铜镀的非常厚,可能导致后期蚀刻无法实现。②如果是内层线路,内层空白太多,压合时,中间PP胶可能因为局部填胶不足,导致分层。* D7 f( j5 X3 ]  l8 B2 d

    ) g! u8 G, j4 Y) T5 K1 T; J: d
    专家建议:从这个线路板来看,可从两个维度做优化,第一,在规避所有线路后,设计时在空旷位置正常铺铜皮,这样就能解决电镀均匀性的问题。第二,残铜率相差太大的单板,建议不要放在一起投板,区分下单制作即可。
    2 z' \- O! H* z* Q4 j5 W' i3 L
    , a8 }% }2 ^* t5 E5 g
    , |( O9 O: _" p
    08
    这种器件管脚太近,设计时尽量避免
    2 G% c3 j% \' d' U) ]; T
    7 w6 L. T/ E+ j: J
    问题:器件管脚孔中心间距太小,对应管脚位置可靠性不好;) V% ?" {# Q1 I& G( C7 I: B
    : U) i! K( n; C# T9 B5 A- U
    专家建议:需要加绿油桥,一般绿油桥3.5mil左右;对应孔位公差一般+/-2mil左右,蚀刻侧蚀量1mil左右。为了防止器件破孔,因此至少需要工作稿削后焊环3mil左右;以此可以推算出,选用器件孔壁间距10mil最好。  o  ~5 M. l$ d' U  C  ^1 q
    09
    要想BGA等大美观
    优先考虑设计阻焊限定pad

    # b% |. M& x0 M1 \4 i

    / y1 ~3 ^: r1 U$ v, f) q问题:
    + [7 Y& l% j9 ^  [BGA想要美观,成品大小一致,不会因为阻焊偏位等问题导致不呈圆形,可以按阻焊限定PAD设计。
    9 j, W, {' E1 a( H1 p# ~5 }专家建议:优先考虑阻焊限定pad
    - _$ ^7 _4 B1 P# V) {8 R
    5 L: i. |+ v# T" s# N$ E( d
    4 M- N& S# Z8 h2 Q8 q- {" |' r5 [0 L
    10
    设计板边裸铜带,不能每层都设计
    容易让生产加工端与铣板程序弄混淆

    * i/ i* ~/ S  y2 w0 F4 v% H+ @问题:客户实际需求是希望外层边缘有铜条带,外观看起来就像有条金边,比较好看;但实际设计时,每层都有类似左图类似外形铣板程序设计,且也没有散热过孔设计在铜条带上,容易误导后端以为是外形铣板程序设计。# k7 b; h( ^, k2 @5 i$ m

    + q( t5 t3 I9 l+ A
    专家建议:①如果想设计“金边”,建议只在外层线路层设计,做类似右上角的铜条,对应的开窗也是这样(注意阻焊层对应开窗与铣刀路径开窗中间不要留绿油丝);②建议在铜带上做散热过孔设计,这样结合钻孔也绝对不会搞错。
    : W4 D- r) w: m" u
    9 I9 K. m) S7 K6 C8 J
    优化方式:
    ) N) q& G) l2 K7 G. Y

    " X+ k# g- B2 y; ~- F+ a4 \) K/ U/ b1 ]0 t% e8 i

    ' n& {; |9 f1 K( q! S/ E
  • TA的每日心情
    慵懒
    2022-12-26 15:28
  • 签到天数: 1 天

    [LV.1]初来乍到

    2#
    发表于 2022-10-18 13:11 | 只看该作者
    拼版要注意,有的不适合拼在同一张板子上
  • TA的每日心情
    开心
    2025-9-9 15:04
  • 签到天数: 1164 天

    [LV.10]以坛为家III

    3#
    发表于 2022-10-19 11:46 | 只看该作者
    不错不错,很是关键和深度,好好学习下
    您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

    本版积分规则

    关闭

    推荐内容上一条 /1 下一条

    EDA365公众号

    关于我们|手机版|EDA365电子论坛网 ( 粤ICP备18020198号-1 )

    GMT+8, 2025-9-10 14:33 , Processed in 0.125000 second(s), 26 queries , Gzip On.

    深圳市墨知创新科技有限公司

    地址:深圳市南山区科技生态园2栋A座805 电话:19926409050

    快速回复 返回顶部 返回列表