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PCB布局布線規(guī)則

發(fā)布日期:2023-05-23 08:21 瀏覽次數(shù):

 

對于初畫PCB的人來說,當把原理圖中封裝信息導入到PCB,看到密密麻麻那么多線,縱橫交錯,感覺就無從下手;所以為了幫助初學者快速入門,現(xiàn)在我就從布局和布線兩個方面做一個簡單說明!

 

    一 、布局

 

    1、 一般布局PCB,我們會遵循“先大后小,先難后易”的布置原則,也就是說我們一般先去布局重要單元電路,以及核心器件,比如MCU最小系統(tǒng)、高頻高速模塊電路,這些都可以理解為重要單元電路;

 

    2 、布局中需要參考原理圖框圖,可以先把原理圖中各個單元電路先布局好,到時候整體在進行拼湊,當然拼抽的時候,要考慮電路信號的主提走向;

 

    3 、布局應盡量滿足以下要求:總的連線盡可能短,關鍵信號線最短;高電壓、大電流信號與小電流,低電壓的弱信號完全分開;模擬信號與數(shù)字信號分開;高頻信號與低頻信號分開;高頻元器件的間隔要充分。

 

    4 、去耦電容的布局要盡可能靠近IC的電源管腳,并且保證電源與地之間形成的回路最短,當然為了達到去耦最佳效果,電源與地需經過去耦電容兩端,然后再連接到IC電源和地兩端;

 

    5 、對于一些需要過靜電測試的產品,其器件放置盡量離板邊緣距離大于3.5mm;如果板子空間有限,可以在離板邊緣大于0.45mm出打過孔到地;

 

    6 、在完成板子性能的基礎下,布局中就需要考慮美觀,對于相同結構的電路部分,盡可能采用"對稱式“布局,總體布局可以按照”均勻分布,重心平衡,版面美觀“的標準;


    7 、 對于發(fā)熱器件,比如MOS管,可以采取加散熱片的形式,給予散熱;

 

  二 、 布線

 

    1  、地走線線徑>電源走線線徑>信號走線線徑,對于1盎司銅厚的板子,我們會預計1mm走線寬度能走1A電流

 

    2、 對于信號線走線,我們一般會優(yōu)先走模擬小信號、高速信號、高頻信號、時鐘信號;其次再走數(shù)字信號;

 

    3  、晶振周圍盡量禁空,尤其其底部禁止走線;且應遠離板上的電源部分,以防止電源和時鐘相互干擾;

 

    4  、 避免直角走線 、銳角走線,因為直角、銳角走線會使得傳輸線的線寬產生變化,造成其阻抗的不連續(xù)。如果進行直角走線其拐角可以等效為傳輸線上的容性負載,減緩上升時間,在高速、高頻中就變得尤為明顯,而且其造成的阻抗不連續(xù),還會增加信號的反射;其直角尖端還為產生EMI;

 

     5  、對于模擬信號和數(shù)字信號應盡量分塊布線,不宜交叉或混在一起,對于其模擬地和數(shù)字地也應用磁珠或者0R電阻進行隔離;

 

     6  、地線回路環(huán)路保持最小,即信號線與其回路構成的環(huán)面積要盡可能小,環(huán)面積越小,對外的輻射越少,接收外界的干擾也越小。 對于top層和bottom層敷地的時候,需要仔細查看,有些信號地是否被信號線分割,造成地回路過遠,此時應該在分割處打過孔,保證其地回路盡可能??;

 

 image.png

 

    7  、 為了減少線間串擾,應保證線間距足夠大,當線中心間距不少于3倍線寬時,則可保持70%的電場不互相干擾,稱為3W規(guī)則。如要達到98%的電場不互相干擾,可使用10W的間距 ;

   8  、 信號線的長度避免為所關心頻率的四分之一波長的整數(shù)倍,否則此信號線會產生諧振,諧振時信號線會產生較強的輻射干擾;

    9  、信號走線禁止走成環(huán)形,其環(huán)形容易形成環(huán)形天線,產生較強的輻射干擾;


 image.png

 

   10 、 對于天線ANT端走線應盡量短而直,其阻抗也應通過 SI9000 去計算,保證其線阻為50歐姆(一般天線端口走線為50歐姆);

 

   11  敷銅時,對其焊盤引腳應采用十字焊盤,不宜采用實心焊盤敷銅,這樣在生產時候,器件容易立碑;

 


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