作為一名電子工程師，電子產品的小型化和系統設計的復雜性使得PCB設計越來越復雜。如今高度集成化的使得電路板越來越小，封裝器件的管腳越來越密，這些都給布線帶來了巨大的壓力。 布線作為PCB設計過程的重中之重，這將直接影響PCB板的性能好壞，設計過程也最繁瑣，要求更高。雖然現在很多高級的EDA工具提供了自動布線功能，而且也相當智能化，但是自動布線并不能保證100%的布通率。因此，很多工程師對自動布線的結果并不滿意，手工布線現在還是大部分工程師的選擇，通過進行電器規則約束布線，以達到信號完整性的要求。 在PCB的設計過程中，布線可以大致劃分為三種境界： 第一是布通，這也是PCB設計最基礎的要求。線路不通，那么板子的基礎作用都沒有，那就是一塊廢板，更不用提別的了。 第二是性能，這是衡量一塊印刷電路板好壞的標準。布線完成，就要考慮如何達到最佳性能，避免出現各種的干擾。 第三是美觀，線路通暢，性能優異，但是畫面很美你卻不敢看的話就應該考慮如何把雜亂無章的線路進行美化。布線整齊劃一，也可以為以后的測試和維修帶來極大的方便，這也是高級工程師所應具備的基本素質。 布線遠遠沒有想象中的那樣簡單，也不僅僅是簡單的工作，但如果把布線當做一項藝術去完成時，會有不一樣的收獲。有圖有真相，讓我們一同感受下新手與高手的布線差別吧。 那么如何優雅的布線呢？布線的方式可以千差萬別，為了在布線時避免輸入端與輸出端的邊線相鄰平行而產生反射干擾和兩相鄰布線層互相平行產生寄生耦合等干擾而影響線路的穩定性，甚至在干擾嚴重時造成電路板根本無法工作，布線時需要考慮諸多因素的影響，現在就給大家安利一下PCB布線的規則。 3W規則 這里3W是線與線之間的距離保持3倍線寬。你說3H也可以。但是這里H指的是線寬度。不是介質厚度。為了減少線間串擾，應保證線間距足夠大，如果線中心距不少于3倍線寬時，則可保持70%的線間電場不互相干擾，稱為3W規則。如要達到98%的電場不互相干擾，可使用10W規則。 20H規則 "20H規則"的采用是指要確保電源平面的邊緣要比0V平面邊緣至少縮入相當于兩個平面間層距的20倍。是指電源層相對地層內縮20H的距離，當然也是為抑制邊緣輻射效應。在板的邊緣會向外輻射電磁干擾。將電源層內縮，使得電場只在接地層的范圍內傳導。以一個H（電源和地之間的介質厚度）為單位，若內縮20H則可以將70%的電場限制在接地層邊沿內；內縮100H則可以將98%的電場限制在內。 五五規則 印制板層數選擇規則，即時鐘頻率到5MHz或脈沖上升時間小于5ns，則PCB板須采用多層板，這是一般的規則，有的時候出于成本等因素的考慮，采用雙層板結構時，這種情況下，最好將印制板的一面做為一個完整的地平面層。 電源、地線規則 電源與底線的干擾直接影響著產品的性能好壞，所以電源、地線的布線應當力求把產生的噪聲干擾減小到最低，以保證產品的質量。對每個從事電子產品設計的工程人員來說都明白地線與電源線之間噪音所產生的原因，現只對降低式抑制噪音作以表述: 眾所周知的是在電源、地線之間加上去耦電容。盡量加寬電源、地線寬度，最好是地線比電源線寬，它們的關系是:地線＞電源線＞信號線，通常信號線寬為:0.2~0.3mm,最經細寬度可達0.05~0.07mm,電源線為1.2~2.5 mm 對數字電路的PCB可用寬的地導線組成一個回路, 即構成一個地網來使用(模擬電路的地不能這樣使用) 用大面積銅層作地線用,在印制板上把沒被用上的地方都與地相連接作為地線用。或是做成多層板，電源，地線各占用一層。 信號線布在電(地)層規則 在多層印制板布線時，由于在信號線層沒有布完的線剩下已經不多，再多加層數就會造成浪費也會給生產增加一定的工作量，成本也相應增加了，為解決這個矛盾，可以考慮在電(地)層上進行布線。首先應考慮用電源層，其次才是地層。因為最好是保留地層的完整性。 數字電路與模擬電路的共地規則 現在PCB大多由數字電路和模擬電路組成，布線時應考慮相互之間的干擾問題，特別是地線上的噪聲干擾。數字電路的頻率高，模擬電路的敏感度強，對信號線來說，高頻的信號線盡可能遠離敏感的模擬電路器件，對地線來說，整人PCB對外界只有一個結點，所以必須在PCB內部進行處理數、模共地的問題，而在板內部數字地和模擬地實際上是分開的它們之間互不相連，只是在PCB與外界連接的接口處(如插頭等)。數字地與模擬地有一點短接，請注意，只有一個連接點。也有在PCB上不共地的，這由系統設計來決定。 大面積導體中連接腿的處理規則 在大面積的接地(電)中，常用元器件的腿與其連接，對連接腿的處理需要進行綜合的考慮，就電氣性能而言，元件腿的焊盤與銅面滿接為好，但對元件的焊接裝配就存在一些不良隱患如:①焊接需要大功率加熱器。②容易造成虛焊點。所以兼顧電氣性能與工藝需要，做成十字花焊盤，稱之為熱隔離(heat shield)俗稱熱焊盤(Thermal)，這樣，可使在焊接時因截面過分散熱而產生虛焊點的可能性大大減少。多層板的接電(地)層腿的處理相同。 網絡系統規則 網格接地系統是減少走線電感的有效方法，并提供射頻電流返回路徑。網格過密，通路雖然有所增加，但步進太小，圖場的數據量過大，這必然對設備的存貯空間有更高的要求，同時也對象計算機類電子產品的運算速度有極大的影響。而有些通路是無效的，如被元件腿的焊盤占用的或被安裝孔、定們孔所占用的等。網格過疏，通路太少對布通率的影響極大。所以要有一個疏密合理的網格系統來支持布線的進行。 標準元器件兩腿之間的距離為0.1英寸(2.54mm),所以網格系統的基礎一般就定為0.1英寸(2.54 mm)或小于0.1英寸的整倍數，如:0.05英寸、0.025英寸、0.02英寸等。 設計規則檢查(DRC)規則 布線設計完成后，需認真檢查布線設計是否符合設計者所制定的規則，同時也需確認所制定的規則是否符合印制板生產工藝的需求，一般檢查有如下幾個方面: 1、線與線，線與元件焊盤，線與貫通孔，元件焊盤與貫通孔，貫通孔與貫通孔之間的距離是否合理，是否滿足生產要求。 2、電源線和地線的寬度是否合適，電源與地線之間是否緊耦合(低的波阻抗)?在PCB中是否還有能讓地線加寬的地方。 3、對于關鍵的信號線是否采取了最佳措施，如長度最短，加保護線，輸入線及輸出線被明顯地分開。 4、模擬電路和數字電路部分，是否有各自獨立的地線。 5、后加在PCB中的圖形(如圖標、注標)是否會造成信號短路。 6、對一些不理想的線形進行修改。在PCB上是否加有工藝線?阻焊是否符合生產工藝的要求，阻焊尺寸是否合適，字符標志是否壓在器件焊盤上，以免影響電裝質量。 7、多層板中的電源地層的外框邊緣是否縮小，如電源地層的銅箔露出板外容易造成短路。 PCB布線中需要注意的點有很多，以上規則僅僅是其中一部分，在實際的工作中遇到的問題會更多。而且自動布線的布通率，依賴于良好的布局，布線規則包括走線的彎曲次數、導通孔的數目、步進的數目等都需要提前預定。所以想要真正的掌握好PCB布線仍需要勤加練習，不斷積累豐富的經驗，掌握更多地規則技巧，才能優雅地進行PCB布線，設計出精而美的PCB板。 本文轉載自 聲明：本文為轉載文章，轉載此文目的在于傳遞更多信息，版權歸原作者所有，如涉及侵權，請聯系小編進行處理。 (mbbeetchina)