10个PCB线路设计优化案例，供大家学习

xiaoming11

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铜皮填充线避免与走线

或阻抗线为同一D码

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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。
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。
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5 M' S2 g- c# m7 w$ s优化方式：①非特殊情况，采用完整铜皮方式铺铜。

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②填充的线宽不能与信号线大小一致，需单独大小（如8.11mil）。
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密疏布线不推荐or预先加大疏位置线

# P) r8 I  f. g! `: H问题：
0 b5 ?6 o, \4 e$ A( E4 d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；

7 I7 c4 \' P* T5 g  T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）；

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pads文件痛点

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；   


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。


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铺铜瘦铜丝布线尽量规避

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问题：
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；
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. I- {  L7 [4 q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；

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关注焊盘设计有效区域

( k+ T5 U& @4 [+ F3 J0 t/ X3 R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；
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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。

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板边铺铜线路网络避开铣刀位置

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* L& B% p! ], F# H) e1 E8 M! q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。

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）。

3 E1 e$ \$ x5 [3 V& f8 `/ O优化方式：

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残铜率相差太大的板子

不要组合在一起制作

2 Y( C* M  `' w; j5 c问题：
, W6 ^0 d1 S5 H# M' O9 g) N①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。

  W- _7 e6 u: y/ E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。
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这种器件管脚太近，设计时尽量避免

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+ ^  }% e& J- D' E5 i' r9 Z1 F问题：器件管脚孔中心间距太小，对应管脚位置可靠性不好；
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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。
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要想BGA等大美观

优先考虑设计阻焊限定pad

  C, ^" _+ ~- W3 H- _5 ~( F问题：
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。
5 b$ B; Y$ g! N' H: A专家建议：优先考虑阻焊限定pad

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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

, q; G  t; S: q4 J5 f6 }1 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。

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。

优化方式：

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nevadaooo

拼版要注意，有的不适合拼在同一张板子上

瞪郜望源_21

不错不错，很是关键和深度，好好学习下