在PCB設(shè)計中,很多初學(xué)者或剛轉(zhuǎn)行的工程師總以為:“拉線不就是從A接到B,走通就行了嗎?”
但實(shí)際上,布線的好壞,直接決定了電路的性能、工藝良率和長期可靠性!
拉得隨便,輕則EMI超標(biāo)、信號反射,重則器件虛焊、整板返工。
今天我們就用7張圖,系統(tǒng)講清楚PCB布線時必須掌握的走線規(guī)范,每一個都是實(shí)打?qū)嵉墓こ探?jīng)驗(yàn)總結(jié)!
1. 走線太細(xì),等于“挑戰(zhàn)工廠極限”
在國內(nèi)主流PCB加工廠的生產(chǎn)工藝下:
- 推薦走線線寬 ≥4mil(0.1016mm)
-
- 特殊情況最低可接受 3.5mil(0.0889mm),但會顯著提高報廢率
2. 任意角度走線,不如135°來的穩(wěn)
蝕刻工藝在處理“任意角度”走線時容易出問題,建議布線使用:
- 45° 或 135°走線,如圖1右側(cè)示意
-
- 避免出現(xiàn)雜亂無規(guī)則的銳角、斜角
這樣不僅走線平滑,也方便自動布線工具優(yōu)化。
3. PCB布線的大忌:90°直角走線!
為什么直角走線會被大力禁止?如圖2所示,直角或銳角走線會帶來三大隱患:
- 阻抗不連續(xù):信號易反射,產(chǎn)生波形畸變
- 尖端EMI干擾:角尖處是高頻輻射源
-
- 蝕刻變形風(fēng)險:走線變細(xì)甚至斷裂
所以,一條信號線能用135°過渡,就絕不90°拐彎!
4. 錫焊偏差 + 異形焊盤 = 器件貼片歪斜風(fēng)險
以0402封裝電阻為例:如圖3所示:當(dāng)走線從對角引出時,實(shí)際生產(chǎn)中的阻焊層偏差可能造成“異形焊盤”。
圖3焊盤的實(shí)際制作效果
進(jìn)而在圖4中看到,由于焊錫張力不均勻,電阻可能發(fā)生旋轉(zhuǎn)、翻轉(zhuǎn)等貼裝異?,F(xiàn)象!
圖4 不良出線造成器件容易旋轉(zhuǎn)
這不是設(shè)計沒通電,而是布線方式造成的焊接不良!
5. 正確出線方式:關(guān)于長軸或短軸對稱
解決旋轉(zhuǎn)或漂移問題的核心在于“扇出方式”:
- 關(guān)于長軸對稱出線:減少旋轉(zhuǎn)
-
- 關(guān)于短軸對稱出線:減少偏移漂移
圖5中展示了正確扇出方法,確保芯片元件在回流焊后貼裝穩(wěn)定、均勻受力。
圖5 器件的出線
6. 同網(wǎng)焊盤不能直接走線
你是不是也習(xí)慣把相鄰?fù)W(wǎng)絡(luò)的焊盤直接走線連起來?
看似省事,實(shí)則大坑!
圖6展示:兩焊盤直鏈在手工焊接時容易連錫、短路,因?yàn)楹稿a會自動“爬錫”填滿中間間隙。
正確方式是:每個焊盤獨(dú)立拉出一小段線,再合并連接,這樣焊接更安全、更美觀。
圖6 相鄰?fù)W(wǎng)絡(luò)焊盤的鏈接方式
7. 連接器拉線要從焊盤中間出!
連接器使用頻率高,經(jīng)常插拔,如果走線不規(guī)范,可能在拔插中將線路撕裂!
圖7正確做法為:
- 拉線必須從焊盤中心點(diǎn)引出;
-
- 嚴(yán)禁從焊盤邊緣拉線、斜角出線或繞彎走線。
不然線撕掉不說,PCB焊盤也可能脫落!
圖7 連接器的出線
小結(jié):牢記這7點(diǎn),布線效率+質(zhì)量雙提升!
問題類型 | 錯誤現(xiàn)象 | 推薦做法 |
---|---|---|
線寬過細(xì) | 蝕刻斷線、良率低 | ≥4mil,盡量≥5mil |
任意角度走線 | 路徑雜亂、EMI強(qiáng) | 使用45°/135°角 |
直角走線 | 反射嚴(yán)重、EMI強(qiáng) | 避免直角,用弧線或斜角 |
異形焊盤 | 元件旋轉(zhuǎn)、貼歪 | 關(guān)于長軸/短軸對稱出線 |
相鄰焊盤直鏈 | 容易連錫 | 拉線后再匯合 |
連接器出線斜走 | 插拔撕裂線 | 從中心直出 |
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