PCB板是重要的電子部件，是所有電子元器件的母體，從上世初開(kāi)始出現(xiàn)到現(xiàn)在也變得越來(lái)越復(fù)雜，從單層到雙層、四層，再到多層，設(shè)計(jì)難度也是不斷增加。因?yàn)殡p層板正反兩面都有布線，所以了解和掌握它的布線原則對(duì)于我們的設(shè)計(jì)是非常有幫助的。下面就讓我們一起來(lái)了解一下PCB雙層板的布線原則。

如何畫(huà)雙層pcb板

雙層pcb板要用上兩面的導(dǎo)線，必須要在兩面間有適當(dāng)?shù)碾娐愤B接才行。這種電路間的“橋梁”叫做導(dǎo)孔。導(dǎo)孔是在pcb上，充滿或涂上金屬的小洞，它可以與兩面的導(dǎo)線相連接。用PROTEL畫(huà)雙面pcb板子的時(shí)候，在TopLayer（頂層）上畫(huà)導(dǎo)線連接元器件，就是在頂層畫(huà)板; 選擇BottomLayer（底層），在底層上畫(huà)導(dǎo)線連接元器件，就是在底層上畫(huà)板。以上就是畫(huà)雙層pcb的基礎(chǔ)。

在畫(huà)雙層pcb板之前，先要確定好元器件的布局，而在布線的時(shí)候先布關(guān)鍵晶體、晶振電路，時(shí)鐘電路，CPU等信號(hào)線，一定要遵守環(huán)流面積盡量小的原則。

雙層板在元器件合理布局確定后，緊接著先設(shè)計(jì)地網(wǎng)抄板電源線，再布重要線---敏感線、高頻線，后布一般線---低頻線。關(guān)鍵引線最好有獨(dú)立的電源，地線回路，引線且非常短，所以有時(shí)在關(guān)鍵線邊上布一條地線緊靠信號(hào)線，讓它形成最小的工作回路。

在畫(huà)雙層PCB板的時(shí)候，遵照“先大后小，先難后易”的布置原則，即重要的單元電路、核心元器件應(yīng)當(dāng)優(yōu)先布局，布局中應(yīng)參考原理框圖，根據(jù)單板的主信號(hào)流向規(guī)律安排主要元器件。

總的連線盡可能短，關(guān)鍵信號(hào)線最短;高電壓、大電流信號(hào)與小電流，低電壓的弱信號(hào)完全分開(kāi);模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)分開(kāi);高頻信號(hào)與低頻信號(hào)分開(kāi);高頻元器件的間隔要充分。

須注意的是，這兩片雙層板在電路板的下層都有一個(gè)接地面。如此設(shè)計(jì)是為了讓工程師在做故障排除時(shí)可以迅速地看到布線，此種方式常出現(xiàn)在裝置制造商的示范與評(píng)估板上。但更典型的做法是在電路板的上層鋪上接地面，以降低電磁干（emi）。

畫(huà)雙層pcb板的步驟

1、準(zhǔn)備電路原理圖

2、新建一個(gè)pcb文件并載入元器件封裝庫(kù)

3、規(guī)劃電路板

4、裝入網(wǎng)絡(luò)表和元件

5、元器件自動(dòng)布局

6、布局調(diào)整

7、網(wǎng)絡(luò)密度分析

8、布線規(guī)則設(shè)定

9、自動(dòng)布線

10、手動(dòng)調(diào)整布線

雙層pcb板信號(hào)線布線

雙層板在元器件在EDA軟件畫(huà)好后，接下來(lái)先設(shè)計(jì)布線順序?yàn)殡娫淳€，敏感線，高頻線，低頻線。關(guān)鍵引線最好有獨(dú)立的電源，地線回路，引線且非常短，所以有時(shí)在關(guān)鍵線邊上布一條地線緊靠信號(hào)線，讓它形成最小的工作回路。

雙層板的信號(hào)線，是先布關(guān)鍵晶體、晶振電路，時(shí)鐘電路，CPU等信號(hào)線，一定要遵守環(huán)流面積盡量小的原則。 PCB的IC電路工作時(shí)，多次提及環(huán)流面積，實(shí)際它的出處在差模輻射的概念。如差模輻射的定義：電路工作電流在信號(hào)環(huán)路中流動(dòng)，這個(gè)信號(hào)環(huán)路會(huì)產(chǎn)生電磁輻射，由于這種電流是差模的，因此信號(hào)環(huán)路產(chǎn)生的輻射稱為差模輻射，其輻射場(chǎng)強(qiáng)有一個(gè)計(jì)算公式： 式中可以得出，E1---差模抄板印制板電路空間γ處的輻射場(chǎng)強(qiáng)由差模輻射公式可見(jiàn)，其輻射場(chǎng)強(qiáng)與工作頻率f2、環(huán)流面積A、工作電流I成正比，如當(dāng)工作頻率f確定后，環(huán)流面積的大小是我們?cè)O(shè)計(jì)中可直接控制的關(guān)鍵因素，同時(shí)環(huán)流工作速度、電流只要滿足可靠性，并非越大越好，信號(hào)上跳沿下跳沿越窄，它的諧波分量就越大，越寬，電磁輻射就越高，功率越大其電流必然就大，這是我們不期望的。

下面給出幾種邏輯電路能滿足輻射B級(jí)標(biāo)準(zhǔn)允許的環(huán)流面積參考值。可以看出，電路開(kāi)關(guān)速度越快，則允許的面積越小。 關(guān)鍵的聯(lián)線，如有可能其周圍均可用地線包圍之。另待PCB抄板布線完畢后，可用地線將所有空隙覆蓋，但必須注意這些覆蓋地線都要與大地層低阻抗的聯(lián)體短接，這樣能取得良好的效果。

雙層pcb板一般布線技巧

一般來(lái)說(shuō)，我們?yōu)榱烁咝У墓ぷ鞫紩?huì)使用自動(dòng)布線。大多數(shù)的情形下，自動(dòng)布線對(duì)純數(shù)字的電路尤其是低頻率信號(hào)且低密度的電路的布線都不會(huì)會(huì)有問(wèn)題。但嘗試使用的自動(dòng)布線工具做模擬、混合訊號(hào)或高速電路的布線時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題，而且有可能造成極嚴(yán)重的電路性能問(wèn)題。關(guān)于布線有許多要考慮的事項(xiàng)，最大的問(wèn)題是接地方式。假使接地路徑是由上層開(kāi)始，每個(gè)裝置的接地皆經(jīng)由在該層上的拉線連接到地線。對(duì)下層的每個(gè)裝置來(lái)說(shuō)，是由電路板右邊的貫孔連接到上層而形成接地回路。在檢查布線方式時(shí)會(huì)看到的立即紅色旗標(biāo)表示存在多個(gè)接地回路。此外，下層的接地回路被一條水平處。可降低數(shù)字切換δi/δt 對(duì)模擬電路造成的影響。 但須注意的是，這兩片雙層板在電路板的下層都有一個(gè)接地面。如此設(shè)計(jì)是為了讓工程師在做故障排除時(shí)可以迅速地看到布線，此種方式常出現(xiàn)在裝置制造商的示范與評(píng)估板上。但更典型的做法是在電路板的上層鋪上接地面，以降低EMI。

雙層pcb板布線規(guī)則

（1）元器件最好單面放置。若需要雙面放置元器件，在底層（Bottom Layer）放置插針式元器件，就可能造成電路板不易安放，也不利于焊接，所以底層（Bottom Layer）最好只放置貼片元器件，類似常見(jiàn)的計(jì)算機(jī)顯卡PCB 板上的元器件布置方法。單面放置時(shí)只需在電路板的一個(gè)面上做絲印層，便于降低成本。

（2）合理安排接口元器件的位置和方向。一般來(lái)說(shuō)，作為電路板和外界（電源、信號(hào)線）接的連接器元器件，通常置在電路板的邊緣，如串口和并口。放在電路板的中央，不利于接線，也可能因?yàn)槠渌骷淖璧K而無(wú)法連接。另外還要注意接口的方向，使連接線可以順利地引出，遠(yuǎn)離電路板。接口放置后，應(yīng)當(dāng)利用接口元器件的String（字符串）清晰地標(biāo)明接口的種類;對(duì)于電源類接口，應(yīng)當(dāng)標(biāo)明電壓等級(jí)，防止因接線錯(cuò)誤導(dǎo)致電路板燒毀。

（3）高壓元器件和低壓元器件之間最好要有較寬的電氣隔離帶。不要將電壓等級(jí)相差很大的元器件擺放在一起，這樣既有利于電氣絕緣，對(duì)信號(hào)的隔離和抗干擾也有很大好處。

（4）電氣連接關(guān)系密切的元器件最好放置在一起。這就是模塊化的布局思想。

（5）對(duì)于易產(chǎn)生噪聲的元器件，如時(shí)鐘發(fā)生器和晶振等高頻器件，布局時(shí)應(yīng)盡量放在靠近CPU 的時(shí)鐘輸入端。大電流電路和開(kāi)關(guān)電路也易產(chǎn)生噪聲，這些元器件或模塊也應(yīng)該遠(yuǎn)離邏輯控制電路和存儲(chǔ)電路等高速信號(hào)電路，可能的話，盡量采用控制板結(jié)合功率板的方式，利用接口來(lái)連接，以提高電路板整體的抗干擾能力和工作可靠性。

（6）在電源和芯片周圍盡量放置去耦電容和濾波電容。這是改善電路板電源質(zhì)量，提高抗干擾能力的一項(xiàng)重要措施。實(shí)際應(yīng)用中，印制電路板的走線、引腳連線和接線都有可能帶來(lái)較大的寄生電感，導(dǎo)致電源波形和信號(hào)波形中出現(xiàn)高頻紋波和毛刺，而在電源和地之間放置一個(gè)0.1μF 或者更大的電容，以進(jìn)一步改善電源質(zhì)量。對(duì)于電源轉(zhuǎn)換芯片，或者電源輸入端，最好是布置一個(gè)10μF的去耦電容可以有效地濾除這些高頻紋波和毛刺。如果電路板上使用的是貼片電容，應(yīng)該將貼片電容緊靠元器件的電源引腳。

（7）元器件的編號(hào)應(yīng)該緊靠元器件的邊框布置，大小統(tǒng)一，方向整齊，不與元器件、過(guò)孔和焊盤(pán)重疊。元器件或接插件的第1 引腳表示方向;正負(fù)極的標(biāo)志應(yīng)該在PCB 上明顯標(biāo)出，不允許被覆蓋;電源變換元器件（如DC/DC 變換器，線性變換電源和開(kāi)關(guān)電源）旁應(yīng)該有足夠的散熱空間和安裝空間，外圍留有足夠的焊接空間等。

（8） 雙層板地線設(shè)計(jì)成柵狀圍框形成，即在印制板一面布較多的平行地線，另一面為抄板垂直地線，然后在它們交叉的地方用金屬化過(guò)孔連接起來(lái)（過(guò)孔電阻要小）。

（9）為考慮到每個(gè)IC芯片近旁應(yīng)設(shè)有地線，往往每隔1～115cm布一根地線，這樣密集的地線使信號(hào)環(huán)路的面積更小，有利于降低輻射。該地網(wǎng)設(shè)計(jì)方法應(yīng)在布信號(hào)線之前，否則實(shí)現(xiàn)比較困難。

（10）需要重點(diǎn)考慮的因素：電磁兼容、始端終端阻抗匹配、時(shí)鐘同步。

（11）高速線最好走內(nèi)層，頂?shù)讓尤菀资艿酵饨鐪囟取穸取⒖諝獾挠绊懀灰追€(wěn)定。如果需要測(cè)試，可以打測(cè)試過(guò)孔引出。不要再存有飛線、割線的幻想。

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