PCB多层板设计经验(相当精髓)

本文由灌死你娃贡献pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。原来用protel99se完成了2层、4层板子的布板。都比较数量了。下半年想利用一点存钱，学习BGA的布线。从来没弄过，身边也没人弄过。初步看了一下网上说用ORCAD原理图与POWERPCBPCB图来布多层板，原文如下：我个人工作经验中是使用第三方软件PCBNavigator来保持ORCAD原理图与POWERPCBPCB图的一致。关于PCBNavigator这个软件网上有很多资料，感兴趣的可以去找下。有疑问的地方也可以在此提出。不知道论坛里面谁有兴趣，和我水平差不多，又想向软硬件一起发展的同志，给点意见，大家一起成长1.像S3C2410的这种BGA是否需要学习ORCAD原理图+POWERPCBPCB来完成。还在以自己水平在protel99se上继续画？？我知道protel能画6层，但是对以后的个人发展，比如以后跳槽找个话TI达芬奇处理器的工作的话，是否现在就需要学习先进的软件了？还想问一下，BGA这种封装，研发阶段，硬件开发人员是自己焊接，还是让工厂加工？？我希望以后自己bga也能焊接，但是不知道需要用那些工具？？用什么方法。我希望找到一套平时自己DIY也能自己焊接BGA的材料和方法。还有我自己动手能力还是很有信心的。我们硬件组，我焊的、修的基本功都还算扎实。（PS：我基本时间都在打杂，哈哈，感谢打杂！别人都不愿意焊接，都是我来弄的）本贴被rei1984编辑过,最后修改时间：2009-07-24,13:45:48.BGA焊接还是找厂家吧！自己很难焊接，除非用专用BGA设备。Protel99一样可以布6层板的，不过我现在已经开始转到Cadence了。我们公司画的6层板是外包的，对方是用Allegro的，据我所知，Allegro画高速线路是比POWERPCB和PROTELL都要好。BGA焊接最简单是用台热风枪就可以了，但手法要求比较高；条件好一点就买台小型回流焊，一千多一台吧，芯片放好在PCB上，放到回流焊里，等几分钟，就搞定。BGA焊接是比较容易解决的问题，难的是没焊好，或芯片坏掉，要重焊；重焊的话要重新植锡球（新的芯片上是已经植好锡球的），这个就比较麻烦；通常是用刮锡浆或锡珠的方法，我两种都试过，觉得刮锡浆比较好。ls高手，学习了！！BGA焊接是比较容易解决的问题，难的是没焊好，或芯片坏掉，要重焊；重焊的话要重新植锡球（新的芯片上是已经植好锡球的），这个就比较麻烦；通常是用刮锡浆或锡珠的方法，我两种都试过，觉得刮锡浆比较好。我一直搞qfp2XX的arm99200，生产过程，回流焊基本MCU都不会坏，要坏也就是管脚虚焊。1.请问bga的回流曲线温度一般要比qfp的高，而且时间长吗？所以导致MCU损坏？？2.刮锡浆或锡珠淘宝上看到有锡珠卖用来重新植球的，还有一个植球的小钢网，是不是这种方法算是植锡珠？？刮锡浆的方法好像没见过，具体怎么搞的？taobao一下有收获！！以后淘宝可以取代百度了，呵呵！！！刮锡浆应该是这样搞的吧？(原文件名:9999.JPG)S3C2410是可以4层LAYOUT的2410内部有NC脚但费事一些不像2440内部全都是脚不过MINI2440的核心板也是用4层LAY的最难画的其实是2层的QFP216&邦定4层的BGA6层的HDI本贴被lin3354编辑过,最后修改时间：2009-07-24,17:30:02.B2005SP2很好用工作一年多了完成过S3C2410S3C2440S3C6410的PCBPCB推荐POWERPC特别是S3C6410的PCB6层HDIBGA内部3MIL线宽3MIL间距盲埋孔将近80根蛇形线一个变态太合适。这个最好参加PCB+EMC培训，EDA软件用Allegro比较好，protel不《快快乐乐跟我学高速PCB设计》2008/04/[e-mail]“12层电路板怎么画啊？”“2.5GHz的高速电路怎么布线才能稳定工作？”“BGA芯片下面怎么布线？孔怎么打？线宽如何确定？”“我想做i-ram2，但是以前只画过SDRAM，不知道DDRII电路怎么布，咋办？”“如何画手机主板？PC机主板？PCI采集卡？通信背板？ARM9核心板？千兆网络接口？”……随着技术的不断发展，高速多层电路越来越流行，学会这项技术就意味着更高的薪酬，更好的发展前景，即使是低速电路，由于芯片工艺的进步，信号边沿越来越陡峭，也需要按照高速电路来分析，但是，目前国内大多数硬件工程师都属于“自学成材”，没有经过专业系统的训练，再加上有些技术属于“概不外传”的绝招，导致初学者没有设计思路，面对复杂的高速电路一头雾水，看不懂图纸，不知如何下手。下面我将高速PCB设计经验和心得体会系统地呈现给大家，希望能对你有所帮助。简单说，画PCB就是画画儿，画一些点、线、面几何图形，研究其抽象的拓扑结构。然而，为了画PCB，我们还要做些额外的辅助工作：体系架构设计；IC/FPGA设计；绘制原理图；生产；测试；模具。高速PCB更是需要复杂的信号数学模型来指导我们的设计，绝不是一件简单的工作。好的PCB要：可靠、可生产、可测试、可维护。======|点|======观察PCB上的图形，首先会注意到存在大量的“点”，包括：过孔引脚焊盘MARK点ICT测试点安装孔……这里要谈的内容是：盲孔、埋孔、过孔；过孔会引起阻抗不连续；过孔载流量和周长的关系；板厚孔径比；BGA下的过孔；多个过孔共享一条线；金属化与非金属化；中心孔、焊盘、热焊盘优选尺寸(电地完整性)；MARK点的识别、共享，何时需要MARK点；ICT定位孔要求；ICT测试点要求；多点接地；马蹄形孔(跑道孔)；堵绿油工艺；点线间距；十字花盘……======|线|======其次，你会看到大量的“线”，线的属性有：长、宽、高(厚)线间距导角传输线模型延迟……这里你要知道的是：最大/最小线长度；等长线；线宽和阻抗的关系；线宽铜厚温度和载流量的关系；3W规则；1盎司铜重相当于多少um；圆弧走线；微带线和带状线；表面信号线和板内信号线的延迟时间(ps/英寸)……======|面|======最后，关于“面”，就是布局。布局的关键是先确定固定的接口接插件位置，再根据冷热、高速低速、重要次要均衡分布原则调整各元器件位置。============|拓扑结构|============了解了点线面就可以开始布局了，常用的拓扑结构有：星型菊花链树枝点对点……各种结构各有优缺点、限制条件和适用范围，我们会详细论述。============|层叠结构|============在画板之前要先确定层叠结构，这里我们会举例说明4层、6层、8层、16层板的层叠方法，以及通过一个4层板说明如何辨别层叠的好坏。部分内容如下：首先，要划分层叠结构，为了方便设计，最好以基板为中心，向两侧对称分布，相临信号层之间用电地层隔离。层叠结构(4层、6层、8层、16层)：对于传输线，顶底层采用微带线模型分析，内部信号层用带状线模型。6层/10层/14层/18层基板两侧的信号层最好用软件仿真，比较麻烦。6层/10层/14层/18层等基板两侧是信号层，没有电地隔离，需要注意相临层垂直走线和避免交流环路。如果还有其他电源，优先在信号层走粗线，尽量不要分割电地层。=====S(*)TOPBOTTOM玻璃纤维基板FR4绝缘介质材料信号层(层号)顶层信号层底层信号层TOPGND2=======+5VBOTTOMTOP+5VS3=======S4GND5TOP+5VTOP+3.3VS3GND4=======GND5S3GND4S5BOTTOMS6+1.5VS7GND8=======GND9S10+1.0VS12GND13S14+1.8VBOTTOM+3.3VBOTTOM一个四层板的层叠设计方案，确定哪种最好：第一种Layer1Layer2Layer3SignalGnd/PwrPwr/GND第二种GndSignal/PwrSignal/Pwr第三种GndSignalSignalLayer4SignalGndPwr更多内容可以看www.armecos.com文章中心里的《PCB多层电路板设计与制作指导》。============|电地分割|============在电源种类比较多的情况下，就需要在同层开槽分割电地平面，分割导致电流回流路径被阻断，跨越分割的线上阻抗不连续，如何减少分割的影响呢？这里给出若干解决方法。有时，分割的影响是有益的，例如：RJ45网络插座变压器下面的分割可以减少网线上传导的干扰，此时，我们就要充分利用分割的优点。一些相关内容：正片/负片、压差、分割区内走线，完整电地平面……FR42.5G-5GRogers10G==========|接插件|==========这个有什么可讲的，不就是一些2mm欧式插座，PMC插座之类的东西嘛！其实，接插件的学问可大了，为什么有些人设计的板子不稳定？为什么抗干扰能力差？有部分原因就是由接插件引起的。首先要注意的就是引脚排布，重要信号线两边放什么，对端放什么，高速信号线周围放什么信号，特别讲究。有些人在时钟信号线对面放高速信号；1A电流只用一两根引脚接入；重要信号线周围不分配多余的保护地线等等，如果引脚分布不合理，即使板子内部设计得再好，也不能保证整个电路稳定工作。光引脚分布合理还不成，下面的引出线也大有讲究，就拿电源引脚来说，虽然为1A电流分配了多个引入脚，但是怎么把这个电流引到板子上呢？过孔打几个，线多粗，如何保证电地通道完整性？要不要铺铜？等等。其次，要注意封装。你知道有几种封装呢？一种是丝印封装，就是印在板子的器件外型丝印，这个照着手册就可以画出。有人倒是按照手册画出了丝印封装，但是做回板子后器件却装不上，原来该器件的外型比丝印大，其他小器件被焊接在这个器件下面了，这就是第二种封装外型封装。器件终于被安装到板子上了，可是接头却比插座大，因为周围器件影响，插不上。这就是忽略接头封装造成的后果。即使接头封装合适，能插在牛头插座上，但是牛角打开后会占用更大的空间，两个牛头插座靠得太近的话，可能卡子打不开，这是忽略工作封装的后果。……封装共有九种之多，你知道几种呢？如果你知道的不全，是不是就不敢保证“一版成功”？光少做几版省下的钱就够你参加几次培训的了，是不是？最后，要了解到底是压接好还是焊接好？内存条平插、斜插、竖插哪种好？(从占用空间大小、散热、稳定性等方面考虑)一些插座类型：PMC、PCI、CPCI、DIMM、SODIMM================|其他重要内容|================限于篇幅，有些非常重要的内容这里只简单概括地罗列一下：时钟这是非常重要的内容！源同步时钟模式；公共时钟模式：建立/保持时间始端匹配；终端匹配；点对点时钟分配驱动：0jitter抖动；0delay延时；环回；电压；频率上限晶体、晶振布线要点时钟线长度、线宽、线延时、线间距，周围留出空间，圆弧走线频率、精度电源功率(标称、额定、最大、平均、峰值)上电时间上电顺序：现在复杂CPU芯片上电有顺序要求纹波种类：core、I/O、AVCC/AGND、PLL供电上电复位板上位置(噪声、散热、结构)AC/DC、DC/DC、LDO线性(从功耗、响应速度、电路简单性、噪声、适用性等几个角度考虑)滤波，电流大小、线宽，分割，层叠结构复位上电复位电源监控手动复位看门狗系统复位、全局复位、局部复位FPGA加载控制与全局复位总线总线架构优于CPU选型效率、健壮性PCI、PCI-X、ISA、PCMCIA、LVDS、serialBUS内存种类：cache、SDRAM、DDRI、DDRII、flash、bootrom、NVRAM、SRAM等接口接口效率优于CPU选型常用接口：RS232、RS485、V.35、E1HDLC百兆、千兆、POS接口：MII、RMII、SMII、GMII、TBI(serdes)、UTOPIAI/II光口：单模/多模、SFP/GBICCPU位宽：32bit、64b