PCB板布线的原则 最基本的？

1 电源、地线的处理
既使在整个PCB板中的布线完成得都很好，但由于电源、 地线的考虑不周到而引起的干扰，会使产品的性能下降，有时甚至影响到产品的成功率。所以对电、 地线的布线要认真对待，把电、地线所产生的噪音干扰降到最低限度，以保证产品的质量。 对每个从事电子产品设计的工程人员来说都明白地线与电源线之间噪音所产生的原因， 现只对降低式抑制噪音作以表述： 众所周知的是在电源、地线之间加上去耦电容。 尽量加宽电源、地线宽度，最好是地线比电源线宽，它们的关系是：地线＞电源线＞信号线，通常信号线宽为：02～03mm,最经细宽度可达005～007mm,电源线为12～25 mm 对数字电路的PCB可用宽的地导线组成一个回路, 即构成一个地网来使用(模拟电路的地不能这样使用) 用大面积铜层作地线用,在印制板上把没被用上的地方都与地相连接作为地线用。或是做成多层板，电源，地线各占用一层。
2 数字电路与模拟电路的共地处理
现在有许多PCB不再是单一功能电路（数字或模拟电路），而是由数字电路和模拟电路混合构成的。因此在布线时就需要考虑它们之间互相干扰问题，特别是地线上的噪音干扰。 数字电路的频率高，模拟电路的敏感度强，对信号线来说，高频的信号线尽可能远离敏感的模拟电路器件，对地线来说，整人PCB对外界只有一个结点，所以必须在PCB内部进行处理数、模共地的问题，而在板内部数字地和模拟地实际上是分开的它们之间互不相连，只是在PCB与外界连接的接口处（如插头等）。数字地与模拟地有一点短接，请注意，只有一个连接点。也有在PCB上不共地的，这由系统设计来决定。
3 信号线布在电（地）层上
在多层印制板布线时，由于在信号线层没有布完的线剩下已经不多，再多加层数就会造成浪费也会给生产增加一定的工作量，成本也相应增加了，为解决这个矛盾，可以考虑在电（地）层上进行布线。首先应考虑用电源层，其次才是地层。因为最好是保留地层的完整性。
4 大面积导体中连接腿的处理
在大面积的接地（电）中，常用元器件的腿与其连接，对连接腿的处理需要进行综合的考虑，就电气性能而言，元件腿的焊盘与铜面满接为好，但对元件的焊接装配就存在一些不良隐患如：①焊接需要大功率加热器。②容易造成虚焊点。所以兼顾电气性能与工艺需要，做成十字花焊盘，称之为热隔离（heat shield）俗称热焊盘（Thermal），这样，可使在焊接时因截面过分散热而产生虚焊点的可能性大大减少。多层板的接电（地）层腿的处理相同。
5 布线中网络系统的作用
在许多CAD系统中，布线是依据网络系统决定的。网格过密，通路虽然有所增加，但步进太小，图场的数据量过大，这必然对设备的存贮空间有更高的要求，同时也对象计算机类电子产品的运算速度有极大的影响。而有些通路是无效的，如被元件腿的焊盘占用的或被安装孔、定们孔所占用的等。网格过疏，通路太少对布通率的影响极大。所以要有一个疏密合理的网格系统来支持布线的进行。 标准元器件两腿之间的距离为01英寸(254mm),所以网格系统的基础一般就定为01英寸(254 mm)或小于01英寸的整倍数，如：005英寸、0025英寸、002英寸等。
6 设计规则检查（DRC）
布线设计完成后，需认真检查布线设计是否符合设计者所制定的规则，同时也需确认所制定的规则是否符合印制板生产工艺的需求，一般检查有如下几个方面： 线与线，线与元件焊盘，线与贯通孔，元件焊盘与贯通孔，贯通孔与贯通孔之间的距离是否合理，是否满足生产要求。 电源线和地线的宽度是否合适，电源与地线之间是否紧耦合（低的波阻抗）？在PCB中是否还有能让地线加宽的地方。 对于关键的信号线是否采取了最佳措施，如长度最短，加保护线，输入线及输出线被明显地分开。 模拟电路和数字电路部分，是否有各自独立的地线。 后加在PCB中的图形（如图标、注标）是否会造成信号短路。 对一些不理想的线形进行修改。 在PCB上是否加有工艺线？阻焊是否符合生产工艺的要求，阻焊尺寸是否合适，字符标志是否压在器件焊盘上，以免影响电装质量。 多层板中的电源地层的外框边缘是否缩小，如电源地层的铜箔露出板外容易造成短路。概述 本文档的目的在于说明使用PADS的印制板设计软件PowerPCB进行印制板设计的流程和一些注意事项，为一个工作组的设计人员提供设计规范，方便设计人员之间进行交流和相互检查。

PCI卡的布线比较讲究，这是PCI信号的特点决定的。在常规性的高频数字PCB电路设计中我们总是力求避免阻抗不匹配造成的信号反射、过冲、振铃、非单调性现象，但是PCI信号却恰恰是利用了信号的反射原理来传输物理信号，为使能够合理利用信号反射同时又尽力避免较大的过冲、振铃和非单调性等副作用，PCI-SIG在PCI规范中对PCB物理实现做了一些规定。
PCI-SIG推荐PCI卡使用四层PCB板，PCI-SIG规定的PCI连接器的信号分布也正是为便于四层板布线而优化定义的。PCI-SIG对PCI控制器的引脚分布也做了一个推荐性的示意图，实际上AMCC、PLX、OXFORD等PCI控制器生产商也执行了这个推荐，在这个推荐的pin分布下，使用两层PCB板实际上也是很方便布线的，但是如果PCI卡系统硬件很复杂，需要多个电源分割层面的情况下还是多层PCB更好。
PCI卡上任何一个PCI信号仅能连接到一个负载（包括也不能另外连接到一个上拉电阻）。除了CLK，RST，INTA#~INTD#，JTAG这些pin之外，所有pin从金手指与卡座的接触点算起到负载端不得大于15inch；CLK信号长度为25＋－01inch，这个长度有点长，所以许多情况下需要绕弯走线以达到长度要求，这就是为什么常常在PCI卡上见到CLK的蛇形走线的原因；对其余几个pin没有特殊规定。多层PCB时信号走线不要跨越不同的电源层面（至少，存在分割电源层面的那一层应位于PCB的另一面），这也就是为什么常常见到PCI卡上A面金手指走上来的所有信号往往都打个过孔走到B面（元件面）的原因。
每个PCI信号的特性阻抗为60～100欧姆，负载电容不得超过10pf，IC的IO Pad应能够承受-35V的下冲和+71V的信号过冲。对于AMCC、PLX、OXFORD等PCI控制器生产商来说，他们的控制器IC都满足这些规定，用户不必考虑，但是如果使用CPLD/FPGA来实现PCI控制器则必须考虑使用的型号是否满足这些规定，一般Altera、Xilinx等CPLD/FPGA厂商会在其数据手册中明确声明该型号CPLD/FPGA是否兼容PCI信号规范。
好了，普通32位33MHz PCI卡的布线还是比较简单的，主要满足长度要求就可以了。其实如果没有非常严格按照布线要求来作的话一般也不会出现问题，但是根据主板芯片组不同，一旦引发信号兼容性问题，要硬件调试PCI卡，那将是PCB电路设计中最痛苦的经历了。

PCB设计的基本原则
PCB设计的好坏对电路板的性能有很大的影响，因此在进行PCB设计的时候，必须遵循PCB设计的一般原则。
首先，要考虑PCB的尺寸大小，PCB尺寸过大时，印制线路长，阻抗增加，抗噪能力下降，成本增加；PCB尺寸过小时，则散热不好，且临近线容易受干扰。在确定PCB尺寸后，再确定特殊元件的位置。最后根据电路的功能单元，对电路的全部元件进行布局。
设计流程：
在绘制完电路原理图之后，还要进行PCB设计的准备工作：生成网络报表。
规划PCB板：首先，我们要对设计方案有一个初步的规划，如电路板是什么形状，它的尺寸是多大，使用单面板还是双面板或者是多层板。这一步的工作非常重要，是确定电路板设计的框架。
设置相关参数：主要是设置元件的布置参数、板层参数和布线参数等。
导入网络报表及元件封装：网络报表相当重要，是原理图设计系统和PCB设计系统之间的桥梁。自动布线 *** 作就是建立在网表的基础上的。元件的封装就是元件在PCB板上的大小以及各个引脚所对应的焊盘位置。每个元件都要有一个对应的封装。
元件布局：元件的布局可以使用Protel 软件自动进行，也可以进行手动布局。元器件布局是PCB板设计的重要步骤之一，使用计算机软件的自动布局功能常常有很多不合理的地方，还需要手动调整，良好的元件布局对后面的布线提供方便，而且可以提高整板的可靠性。
布线：根据元件引脚之间的电气联系，对PCB板进行布线 *** 作。布线有自动布线和手动布线两种方式。自动布线是根据自动布线参数设置，用软件在PCB板的一部分或者全部范围内进行布线，手动布线是用户在PCB板上根据电气连接进行手工布线。自动布线的结果并不是最优的，存在很多缺陷和不合理的地方，而且并不能保证每次都能百分之百完成自动布线任务。而手动布线的工作量过于繁重，一个大的PCB板往往要耗费巨大的工作量，因此需要灵活运用手工和自动相结合的方式进行布线。
完成布线 *** 作后，需要对PCB 板进行补泪滴、打安装孔和覆铜等 *** 作，以完成PCB 板的后续工作。
最后在通过设计规则检查之后，就可以保存并输出PCB文件了。
32注意事项
321布局
在确定特殊元件的位置时要遵循以下原则：
1．尽可能缩短高频元件的连线，设法减少它们的分布参数和相互间的电磁干扰。易受干扰的元件不能靠得太近，输入和输出元件应相互远离。
2．某些元件或导线之间可能有较高的电位差，应加大它们之间的距离，以免放电引起意外短路。带强电的元件应尽量布置在调试时手不宜触及的地方。
3．质量超过15g的元件，应当用支架固定，然后焊接。那些又大又重、发热量又多的元件，不宜装在PCB上，而应安装在整机的机箱上，且考虑散热问题。热敏元件应远离发热元件。
4．对于电位器、可调电感线圈、可变电容器、微动开关等可调元件的布局应考虑整机的结构要求。
5．应留出印制板的定位孔和固定支架所占用的位置。
根据电路的功能单元对电路的全部元件进行布局时，要符合以下原则：
1．按照电路的流程安排各个功能电路单元的位置，使布局便于信号流畅，并使信号尽可能保持一致的方向。
2．以每个功能电路的核心元件为中心，围绕它来布局。元件应均匀、整齐、紧凑地排列在PCB上，尽量减少和缩短各元件之间的引线和连接。
3．在高频下工作的电路，要考虑元件之间的分布参数。一般电路应尽可能使元件平行排列。这样不但美观，而且焊接容易，易于批量生产。
4．位于电路板边缘的元件，离电路板边缘一般小于2mm。电路板的最佳形状为矩形，长宽比为3:2（或4:3）。电路板面尺寸过大时，应考虑板所受到的机械强度。
322布线
1．连线精简原则
连线要精简，尽可能短，尽量少拐弯，力求线条简单明了，特别是在高频回路中，当然为了达到阻抗匹配而需要进行特殊延长的线就例外了，如蛇形走线等等。
2．安全载流原则
铜线宽度应以自己能承受的电流为基础进行设计，铜线的载流能力取决于以下因素：线宽、线厚（铜箔厚度）、容许温升等。
电磁抗干扰原则
电磁抗干扰设计的原则比较多，例如铜膜线的应为圆角或斜角（因为高频时直角或者尖角的拐弯会影响电气性能），双面板两面的导线应相互斜交或者弯曲走线，尽量避免平行走线，
减少寄生耦合等。
4．安全工作原则
要保证安全工作，例如保证两线最小安全间距要能承受所加电压峰值；高压线应圆滑，不得有尖锐的倒角，否则容易造成板路击穿等。以上是一些基本的布线原则，布线很大程度上和设计者的设计经验有关。
323 焊盘大小
焊盘的直径和内孔尺寸：焊盘的内孔尺寸必须从元件引线直径、公差尺寸以及焊锡层厚度、孔径公差、孔金属电镀层等方面考虑。焊盘的内孔一般不小于06mm，因为太小的孔开模冲孔时不易加工。通常情况下以金属引脚加上02mm作为焊盘内孔直径，焊盘的直径取决
于内孔直径。
有关焊盘的其他注意事项：
焊盘内孔边缘到印制板边的距离要大于1mm，这样可以避免加工时导致焊盘缺损。焊盘的补泪滴：当与焊盘的连接走线较细时，要将焊盘与走线之间的连接设计成泪滴状，这样的好处是焊盘不容易起皮，增加了连接处的机械强度，使走线与焊盘不易断开。相邻的焊盘要避免成锐角或大面积的铜箔，成锐角会造成波峰焊困难，大面积铜箔会因散热过快导致不易焊接。
324 PCB的抗干扰措施
PCB的抗干扰设计与具体电路有着密切的关系，这里介绍一下PCB抗干扰设计的常用措施。
1 电源线设计。根据PCB 板电流的大小，尽量加粗电源线宽度，减少环路电阻。同时，使电源线、地线的走向和数据传递的方向不一致，这样有助于增强抗噪声能力。
2地线设计原则：
数字地与模拟地分开。若PCB板上既有逻辑电路又有模拟电路，应使它们尽量分开。低频电路的地应尽量采用单点并联接地，实际布线有困难时可部分串联后再并联接地。高频电路宜采用多点串联接地，地线应短而粗，高频元件周围尽量用栅格状的大面积铜箔。接地线应尽量加粗。若接地线用很细的线条，则接地电位随电流的变化而变化，使抗噪能力降低。因此应将接地线加粗，使它能通过三倍于PCB上的允许电流。如有可能，接地线宽度应在2～3mm以上。
接地线构成闭环路。有数字电路组成的印刷板，其接地电路构成闭环能提高抗噪声能力。
3大面积覆铜
所谓覆铜，就是将PCB上没有布线的地方，铺满铜膜。PCB上的大面积覆铜有两种作用：一为散热；另外还可以减小地线阻抗，并且屏蔽电路板的信号交叉干扰以提高电路系统的抗干扰能力。
325去耦电容配置
在 PCB 板上每增加一条导线，增加一个元件，或者增加一个通孔，都会给整个PCB 板引入额外的寄生电容，因此在对PCB板进行设计的时候，应该在电路板的关键部位安装适当的去耦电容。
安装去耦电容的一般原则是：
1．在电源的输入端配置一个10～100μF的电解电容器。
2．每一个集成电路芯片都应配置一个001pF 的电容，也可以几个集成电路芯片合起来配置一个10pF的电容。
3．对于抗噪能力弱的元件，如RAM、ROM等，应在芯片的电源线与地线之间直接接入去耦电容。
4．配置的电容尽量靠近被配置的元件，减少引线长度。
5．在有容易产生电火花放电的地方，如继电器，空气开关等地方，应该配置RC电路，以便吸收电流防止电火花发生。
33 设计规则检查
对布线完毕的电路板必须要进行DRC(Design Rule Check)检验，通过DRC检查可以查找出电路板上违反预先设定规则的行为，以便于修改不合理的设计。一般检查有一下几个方面：
1．检查铜膜导线、焊盘、通孔等之间的距离是否大于允许的最小值。
2．不同的导线之间是否有短路现象发生。
3．是否有些连线没有连接好，或者导线中间有中断现象发生，或者PCB 板上存在未清除干净的废线。
4．各个导线的宽度是否满足要求，尤其是电源线和地线，能加宽的地方一定要加宽，以减小阻抗。
5．导线拐角的地方不能形成锐角或者直角，对不理想的地方进行修改。
6．所有通孔、焊盘的大小是否满足设计要求。

1、PCB尺寸
背景说明PCB的尺寸受限于电子加工生产线设备的能力，因此，在产品系统方案设计时应考虑合适的PCB尺寸。
(1)SMT设备可贴装的最大PCB尺寸源于PCB板料的标准尺寸，大多数为20″×24″，即508mm×610mm(导轨宽度)
(2)推荐尺寸是SMT生产线各设备比较匹配的尺寸，有利于发挥各设备的生产效率，消除设备瓶颈。
(3)对于小尺寸的PCB应该设计成拼版，以提高整条生产线的生产效率。
设计要求
(1)一般情况下，PCB的最大尺寸应限制在460mm×610mm范围内。
(2)推荐尺寸范围为(200~250)mm×(250~350)mm，长宽比应《2。
(3)对于尺寸《125mm×125mm的PCB，应拼版为合适的尺寸。
2、PCB外形
背景说明SMT生产设备是用导轨传送PCB的，不能传送不规则外形的PCB，特别是角部有缺口的PCB。
设计要求
(1)PCB外形应为规则的方形且四角倒圆。
(2)为保证传送过程中的平稳性，对不规则形状的PCB应考虑用拼版的方式将其转换为规范的方形，特别是角部缺口最好要补齐，以免波峰焊接夹爪传送过程中卡板。
(3)纯SMT板，允许有缺口，但缺口尺寸应小于所在边长度的三分之一，对于超过此要求的，应将设计工艺边补齐。
(4)金手指的倒边设计除了插入边要求设计倒角外，插板两侧边也应该设计(1~15)×45°的倒角，以利于插入。
3、传送边
背景说明传送边的尺寸取决于设备的传送导轨要求，印刷机、贴片机和再流焊接炉，一般要求传送边在35mm以上。
设计要求
(1)为减少焊接时PCB的变形，对非拼版PCB一般将其长边方向作为传送方向;对于拼版也应将其长边方向作为传送方向。
(2)一般将PCB或拼版传送方向的两条边作为传送边，传送边的最小宽度为50mm，传送边正反面内，不能有任何元器件或焊点。
(3)非传送边，SMT设备方面没有限制，最好预留25mm的元件禁布区。
4、定位孔
背景说明拼版加工、组装、测试等很多工序需要PCB准确定位，因此，一般都要求设计定位孔。
设计要求
(1)每块PCB，至少应设计两个定位孔，一个设计为圆形，另一个设计为长槽形，前者用于定位，后者用于导向。
定位孔径没有特别要求，根据自己工厂的规范设计即可，推荐直径为24mm、30mm。
定位孔应为非金属化孔。如果PCB为冲裁PCB，则定位孔应设计孔盘，以加强刚度。
导向孔长一般取直径的2倍即可。
定位孔中心应离传送边50mm以上，两个定位孔尽可能离的远些，建议布局在PCB的对角处。
(2)对于混装PCB(安装有插件的PCBA，定位孔的位置最好正反一致，这样，工装的设计可以做到正反面公用，如装螺钉底托也可用于插件的托盘。
5、定位符号
背景说明现代贴片机、印刷机、光学检测设备(AOI)、焊膏检测设备(SPI)等都采用了光学定位系统。因此，PCB上必须设计光学定位符号。
设计要求
(1)定位符号分为整体定位符号(Global Fiducial)与局部定位符号(Local
Fiducial)。前者用于整板定位，后者用于拼版子板或精细间距元器件的定位。
(2)光学定位符号可以设计成正方形、菱形圆形、十字形、井字形等，高度为20mm。一般推荐设计成Ø10m的圆形铜定义图形，考虑到材料颜色与环境的反差，留出比光学定位符号大1mm的无阻焊区，其内不允许有任何字符，同一板面上的三个符号下内层有无铜箔应一致。
(3)在有贴片元器件的PCB面上，建议在板的角部布设三个整板光学定位符号，以便对PCB进行立体定位(三点决定一个平面，可以检测焊膏的厚度)。
(4)对于拼版，除了要有三个整板光学定位符号外，每块单元板上对角处最好也设计两个或三个拼版光学定位符号。
(5)对引线中心距≤05mm的QFP以及中心距≤08mm的BGA等器件，应在其对角设置局部光学定位符号，以便对其精确定位。
(6)如果是双面都有贴装元器件，则每一面都应该有光学定位符号。
(7)如果PCB上没有定位孔，光学定位符号的中心应距离PCB传送边65mm以上，如果PCB上有定位孔，光学定位符号的中心应设计在定位孔靠PCB中心侧。

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