3.10 抗电磁干扰设计
电磁干扰问题越来越成为电子产品中的一个严重问题。经验表明，产品批量生产后电磁干扰问题的解决成本是开发阶段解决成本的十几倍，甚至几十倍，因此电磁兼容设计应该贯穿电子产品设计的全过程。常用的电磁兼容设计方法有：(1) 从减小辐射干扰的角度出发，应尽量选用多层板。内层分别做电源层、接地层，电源层与地线要尽量靠近，时钟线、信号线和地线位置尽量靠近，以获得最小接地线路阻抗，抑制公共阻抗噪声。对信号形成均匀的接地面，加大信号线和接地面间的分布电容，抑制其向空间辐射的能力。
(2) 电源线、地线、印制板走线对高频信号应保持低阻抗，在频率很高的情况下，电源线、地线或印制板走线都会成为接收与发射干扰的小天线，降低这种干扰的方法除了加滤波电容的方法外，更值得重视的是减少电源线、地线、印制板走线本身的高频阻抗。因此，各种印制板走线要短而粗、线条要均匀。
(3) 为减少信号线与回线之间形成环路面积。电源线、地线、印制板导线的排列要恰当，尽量作到短、宽、直。走线时应避免产生锐角和直角，产生不必要的辐射，同时工艺性能也不好。
(4)当线路板上有不同功能电路时，不同类型电路(数字、模拟、电源)应分离，其接地也应分离。如图3.10a所示。
(5) 对于多层线路板，不同区域的地线面在边远处要满足20H法则(即地线面的边沿要比电源层或信号线层的边沿外延出20H，H是地线面与信号线层之间的高度)。如图3.10b所示。
(6) 3W原则。当两条印制线间距比较小时，两线之间会发生电磁串扰，串扰会使有关电路功能失常。为避免发生这种骚扰，应保持任何线条间距不小于三倍的印制线条宽度，即不小于3W，W为印制线路的宽度。如图3.10d所示。
(7) 重叠电源与地线层规则。不同电源层在空间上要避免重叠。主要是为了减少不同电源之间的干扰，特别是一些电压相差很大的电源之间，电源平面的重叠问题一定要设法避免，难以避免时可考虑中间隔地层。如图3.10e所示。
(8) 尽量选择表面贴装器件，并尽量选择小尺寸元件。由于SMD器件引线的互连长度很短，因此引线的电感、电容和电阻比DIP器件小得多。
(9) 综合运用接地、屏蔽和滤波等措施。
3.11 PCB的抗ESD设计
随着IC采用更先进的工艺技术进行制造，其变得更容易受到ESD的伤害，而且随着数据传输速率的提高，必须同时提供好的信号完整性和ESD保护性能。因此电子产品的静电放电防护设计非常重要。通过PCB的分层设计、合适的布局布线和安装等可以实现PCB的抗ESD设计。
(1) 尽可能使用多层PCB。相对于双面PCB，地平面和电源平面以及排列紧密的信号线-地线间距能够减小共模阻抗和感性耦合，使之达到双面PCB的
1/10~1/100。尽量地将每一个信号层都紧靠一个电源层或地线层，对于顶层和底层表面都有元器件、具有很短连接线以及许多填充地的高密度PCB，可以考虑使用内层线。
(2) 对于双面PCB来说，要采用紧密交织的电源和地栅格。电源线紧靠地线，在垂直和水平线或填充区之间，要尽可能多地连接。一面的栅格尺寸≤60mm，如果可能，栅格尺寸应＜13mm。
(3) 确保每一个电路尽可能紧凑，尽可能将所有连接器都放在一边。
(4) 要以下列方式在电路周围设置一个环形地：除边缘连接器以及机壳地以外，在整个外围四周放上环形地通路；确保所有层的环形地宽度大于2.5mm；每隔13mm用过孔将环形地连接起来；将环形地与多层电路的公共地连接到一起。
(5) 在能被ESD直接击中的区域，每一个信号线附近都要布一条地线。
(6) I/O电路要尽可能靠近对应的连接器。
(7) 对易受ESD影响的电路，应该放在靠近电路中心的区域，这样其它的电路可以为它们提供一定的屏蔽作用。
(8) 通常在接收端放置串联的电阻和磁珠，在连接器处或者离接收电路25mm的范围内，要放置滤波电容。在距离每一个连接器80mm范围以内放置一个高频旁路电容。
(9)要确保信号线尽可能短。信号线的长度大于300mm时，一定要平行布一条地线。
(10) 确保信号线和相应回路之间的环路面积尽可能小。对于长信号线，每隔几厘米调换信号线和地线的位置来减小环路面积。
(11) 确保电源和地之间的环路面积尽可能小，在靠近集成电路芯片每一个电源管脚的地方放置一个高频电容。
(12) 尽量要用地填充未使用的区域，每隔60mm距离将所有层的填充地连接起来。确保在任意大的地填充区(大约大于25×6mm)的两个相反端点位置处要与地连接。
(13) 电源或地平面上开口长度超过8mm时，要用窄的线将开口的两侧连接起来。
(14) 复位线、中断信号线或者边沿触发信号线不能布置在靠近PCB边沿的地方。
(15) 将安装孔同电路地连接在一起，或者将它们隔离开来。在安装孔顶层和底层上要采用大焊盘。
(16) 不能将受保护的信号线和不受保护的信号线并行排列。
(17) 要特别注意复位、中断和控制信号线的布线。要采用高频滤波；远离输入和输出电路；要远离电路板边缘；
(18) 要注意磁珠下、焊盘之间、可能接触到磁珠的信号线的布线。有些磁珠导电性能相当好，可能会产生意外的导电路径。
3.12 PCB焊盘设计
焊盘设计对SMT产品的可制造性、可靠性等有着很大的影响，是PCB设计中非常重要的部分。良好的焊盘设计能避免出现虚焊、短路、立碑、阴影效应等问题。IPC提供了表面贴装设计与焊盘结构标准——IPC-SM-782A，2005年IPC发布了IPC-SM-782A的替代标准IPC-7351。因为影响焊盘尺寸的因素众多，必须全面的考虑才能做好，应该根据实际情况做出适合自己产品的PCB焊盘设计规范，而不能完全依靠IPC标准。
焊盘设计的一般考虑顺序为：保证良好的电气性能；可靠性；可制造性；可维修性。焊盘设计需要确定的要素，包括焊盘本身的尺寸、绿油或阻焊窗尺寸、元件占地范围、元件下的布线或粘胶用的虚设焊盘等。如图3.12-1所示：
决定焊盘尺寸的主要因素有五方面：元件的外形和尺寸、基板种类和质量、组装设备能力、所采用的工艺种类和能力、要求的品质水平或标准。在考虑焊盘的设计时必须配合以上五个因素整体考虑。计算尺寸公差时，业界中较常用的是统计学中接受的有效值或均方根方法，这种做法能在各方面达到较好的平衡。
一个良好的焊盘设计，应该提供在工艺上容易组装、便于检查和测试、以及组装后的焊点使用寿命长等条件。保证良好的焊盘设计的条件：(1)建立元件封装资料档案；(2)对每一个SMD建立器件的封装尺寸库；(3)确定不同供应商的尺寸误差；(4)建立基板规范；(5)制定厂内工艺和设备能力规范；(6)对各制造工艺的问题和知识有足够的了解；(7)制定厂内或对某一产品上的品质标准
矩形片式元件焊盘设计(见图3.12-2~3.12-3)：
L型引脚IC焊盘设计(见图3.12-4)：
(1) 适应范围：在SOT、SOIC、(S/T)SOP、(P/S/-C)QFP等封装的引线。
(2) 参数说明：
t：引脚厚度(lead thickness)典型值为0.1～0.15mm
l：引脚长度(lead length) 典型值为0.6～0.8mm
lw：引脚宽度(lead width)
W：焊盘宽度(pad width)
L：焊盘长度(pad length)
lh：引脚跟部长度(lead heel) 通常为0.5mm lt：引脚前端长度(lead tip) 通常为0.5mm (3) 焊盘尺寸设计：
焊盘长度：L=lh+l+lt 通常为1.5~1.8mm
焊盘宽度：W=lw+2mil
lh=lt= =(2.6~5.6)t 其中θ=15o~30o
J型引脚IC焊盘设计(见图3.12-5)：
(1) 适应范围：SOJ、PLCC等部品的封装引线。
(2) 参数说明：
l：引脚长度(lead length)
B：引脚宽度(lead width)
W：焊盘宽度(pad width)
L：焊盘长度(pad length)
lh：引脚跟部长度(lead heel)
(3) 焊盘尺寸设计：
引脚跟部长度：lh=T/2
焊盘长度：L= 2lh+l 焊盘宽度：W=lw+ lw
BGA焊盘设计(见图3.12-6)：
(1) 焊盘直径按照焊球直径的75％~85％设计。
(2) 焊盘引出线不超过焊盘的50％，相对于焊接质量来说，越细越好。
(3) 电源焊盘的引出线不小于0.1mm，方可加粗。
(4) 为了防止焊盘变形，阻焊开窗(solder mask) 不大于0.05mm。
四、总结
PCB的优化设计在产品开发设计过程中有着重要的作用，每个设计人员都应该认真考虑，确保产品设计的最优化，使产品朝着“无缺陷”或“零缺陷”的方向发展。
高速PCB布线实践指南
虽然印制电路板（PCB）布线在高速电路中具有关键的作用，但它往往是电路设计过程的最后几个步骤之一。高速PCB布线有很多方面的问题，关于这个题目已有人撰写了大量的文献。本文主要从实践的角度来探讨高速电路的布线问题。主要目的在于帮助新用户当设计高速电路PCB布线时对需要考虑的多种不同问题引起注意。另一个目的是为已经有一段时间没接触PCB布线的客户提供一种复习资料。由于版面有限，本文不可能详细地论述所有的问题，但是我们将讨论对提高电路性能、缩短设计时间、节省修改时间具有最大成效的关键部分。
虽然这里主要针对与高速运算放大器有关的电路，但是这里所讨论的问题和方法对用于大多数其它高速模拟电路的布线是普遍适用的。当运算放大器工作在很高的射频（RF）频段时，电路的性能很大程度上取决于PCB布线。“图纸”上看起
来很好的高性能电路设计，如果由于布线时粗心马虎受到影响，最后只能得到普通的性能。在整个布线过程中预先考虑并注意重要的细节会有助于确保预期的电路性能。
原理图
尽管优良的原理图不能保证好的布线，但是好的布线开始于优良的原理图。在绘制原理图时要深思熟虑，并且必须考虑整个电路的信号流向。如果在原理图中从左到右具有正常稳定的信号流，那么在PCB上也应具有同样好的信号流。在原理图上尽可能多给出有用的信息。因为有时候电路设计工程师不在，客户会要求我们帮助解决电路的问题，从事此工作的设计师、技术员和工程师都会非常感激，也包括我们。
除了普通的参考标识符、功耗和误差容限外，原理图中还应该给出哪些信息呢？下面给出一些建议，可以将普通的原理图变成一流的原理图。加入波形、有关外壳的机械信息、印制线长度、空白区；标明哪些元件需要置于PCB上面；给出调整信息、元件取值范围、散热信息、控制阻抗印制线、注释、扼要的电路动作描述……(以及其它)。
谁都别信
如果不是你自己设计布线，一定要留出充裕的时间仔细检查布线人的设计。在这点上很小的预防抵得上一百倍的补救。不要指望布线的人能理解你的想法。在布线设计过程的初期你的意见和指导是最重要的。你能提供的信息越多，并且整个布线过程中你介入的越多，结果得到的PCB就会越好。给布线设计工程师设置一个暂定的完成点——按照你想要的布线进展报告快速检查。这种“闭合环路”方法可以防止布线误入歧途，从而将返工的可能性降至最低。
需要给布线工程师的指示包括：电路功能的简短描述，标明输入和输出位置的PCB略图，PCB层叠信息（例如，板子有多厚，有多少层，各信号层和接地平面的详细信息——功耗、地线、模拟信号、数字信号和RF信号）；各层需要那些信号；要求重要元件的放置位置；旁路元件的确切位置；哪些印制线很重要；哪些线路需要控制阻抗印制线；哪些线路需要匹配长度；元件的尺寸；哪些印制线需要彼此远离（或靠近）；哪些线路需要彼此远离（或靠近）；哪些元器件需要彼此远离（或靠近）；哪些元器件要放在PCB的上面，哪些放在下面。永远不要抱怨需要给别人的信息太多——太少吗？是；太多吗？不。
一条学习经验：大约10年前，我设计一块多层的表面贴电路板——板子的两面都有元件。用很多螺钉将板子固定在一个镀金的铝制外壳中（因为有很严格的防震指标）。提供偏置馈通的引脚穿过板子。该引脚是通过焊接线连接到PCB上的。这是一个很复杂的装置。板子上的一些元件是用于测试设定（SAT）的。但是我已经明确规定了这些元件的位置。你能猜出这些元件都安装在什么地方吗？对了，在板子的下面。当产品工程师和技术员不得不将整个装置拆开，完成设定后再将它们重新组装的时候，显得很不高兴。从那以后我再也没有犯过这种错误了。位置
正像在PCB中，位置决定一切。将一个电路放在PCB上的什么位置，将其具体的电路元件安装在什么位置，以及其相邻的其它电路是什么，这一切都非常重要。通常，输入、输出和电源的位置是预先确定好的，但是它们之间的电路就需要“发挥各自的创造性”了。这就是为什么注意布线细节将产生巨大回报的原因。从关键元件的位置入手，根据具体电路和整个PCB来考虑。从一开始就规定关键元件的位置以及信号的路径有助于确保设计达到预期的工作目标。一次就得到正确的设计可以降低成本和压力——也就缩短了开发周期。
旁路电源
在放大器的电源端旁路电源以便降低噪声是PCB设计过程中一个很重要的方面——包括对高速运算放大器还是其它的高速电路。旁路高速运算放大器有两种常用的配置方法。
电源端接地：这种方法在大多数情况下都是最有效的，采用多个并联电容器将运算放大器的电源引脚直接接地。一般说来两个并联电容就足够了——但是增加并联电容器可能给某些电路带来益处。
并联不同的电容值的电容器有助于确保电源引脚在很宽的频带上只能看到很低的交流（AC）阻抗。这对于在运算放大器电源抑制比（PSR）衰减频率处尤其重要。该电容器有助于补偿放大器降低的PSR。在许多十倍频程范围内保持低阻抗的接地通路将有助于确保有害的噪声不能进入运算放大器。图1示出了采用多个并联电容器的优点。在低频段，大的电容器提供低阻抗的接地通路。但是一旦频率达到了它们自身的谐振频率，电容器的容性就会减弱，并且逐渐呈现出感性。这就是为什么采用多个电容器是很重要的原因：当一个电容器的频率响应开始下降时，另一个电容器的频率响应开始其作用，所以能在许多十倍频程范围内保持很低的AC阻抗。
图1. 电容器的阻抗与频率的关系。
直接从运算放大器的电源引脚入手；具有最小电容值和最小物理尺寸的电容器应当与运算放大器置于PCB的同一面——而且尽可能靠近放大器。电容器的接地端应该用最短的引脚或印制线直接连至接地平面。上述的接地连接应该尽可能靠近放大器的负载端以便减小电源端和接地端之间的干扰。图2示出了这种连接方法。
图2. 旁路电源端和地的并联电容器。
对于次大电容值的电容器应该重复这个过程。最好从0.01 μF最小电容值开始放置，并且靠近放置一个2.2 μF（或大一点儿）的具有低等效串联电阻（ESR）的电解电容器。采用0508外壳尺寸的0.01 μF电容器具有很低的串联电感和优良的高频性能。
电源端到电源端：另外一种配置方法采用一个或多个旁路电容跨接在运算放大器的正电源端和负电源端之间。当在电路中配置四个电容器很困难的情况下通常采用这种方法。它的缺点是电容器的外壳尺寸可能增大，因为电容器两端的电压是单电源旁路方法中电压值的两倍。增大电压就需要提高器件的额定击穿电压，也就是要增大外壳尺寸。但是，这种方法可以改进PSR和失真性能。
因为每种电路和布线都是不同的，所以电容器的配置、数量和电容值都要根据实际电路的要求而定。
寄生效应
所谓寄生效应就是那些溜进你的PCB并在电路中大施破坏、头痛令人、原因不明的小故障（按照字面意思）。它们就是渗入高速电路中隐藏的寄生电容和寄生电感。其中包括由封装引脚和印制线过长形成的寄生电感；焊盘到地、焊盘到电源平面和焊盘到印制线之间形成的寄生电容；通孔之间的相互影响，以及许多其它可能的寄生效应。图3（a）示出了一个典型的同相运算放大器原理图。但是，如果考虑寄生效应的话，同样的电路可能会变成图3(b)那样。
图3. 典型的运算放大器电路，（a）原设计图，（b）考虑寄生效应后的图。在高速电路中，很小的值就会影响电路的性能。有时候几十个皮法（pF）的电容就足够了。相关实例：如果在反相输入端仅有1 pF的附加寄生电容，它在频率域可以引起差不多2 dB的尖脉冲（见图4）。如果寄生电容足够大的话，它会引起电路的不稳定和振荡。
图4. 由寄生电容引起的附加尖脉冲。
当寻找有问题的寄生源时，可能用得着几个计算上述那些寄生电容尺寸的基本公式。公式（1）是计算平行极板电容器（见图5）的公式。
(1)
C表示电容值，A表示以cm2为单位的极板面积，k表示PCB材料的相对介电常数，d表示以cm为单位的极板间距离。
图5. 两极板间的电容。
带状电感是另外一种需要考虑的寄生效应，它是由于印制线过长或缺乏接地平面引起的。式（2）示出了计算印制线电感（Inductance）的公式。参见图6。
(2)
W表示印制线宽度，L表示印制线长度，H表示印制线的厚度。全部尺寸都以mm 为单位。
图6. 印制线电感。
图7中的振荡示出了高速运算放大器同相输入端长度为2.54 cm的印制线的影响。其等效寄生电感为29 nH（10－9H），足以造成持续的低压振荡，会持续到整个瞬态响应周期。图7还示出了如何利用接地平面来减小寄生电感的影响。
图7. 有接地平面和没有接地平面的脉冲响应。
通孔是另外一种寄生源；它们能引起寄生电感和寄生电容。公式（3）是计算寄生电感的公式（参见图8）。
(3)
T表示PCB的厚度，d表示以cm为单位的通孔直径。
图8. 通孔尺寸。
公式（4）示出了如何计算通孔（参见图8）引起的寄生电容值。
(4)
εr表示PCB材料的相对磁导率。T表示PCB的厚度。D1表示环绕通孔的焊盘直径。D2表示接地平面中隔离孔的直径。所有尺寸均以cm为单位。在一块0.157 cm 厚的PCB上一个通孔就可以增加1.2 nH的寄生电感和0.5 pF的寄生电容；这就是为什么在给PCB布线时一定要时刻保持戒备的原因，要将寄生效应的影响降至最小。
接地平面
实际上需要讨论的内容远不止本文提到的这些，但是我们会重点突出一些关键特性并鼓励读者进一步探讨这个题。本文的最后列出有关的参考文献。
接地平面起到公共基准电压的作用，提供屏蔽，能够散热和减小寄生电感（但它也会增加寄生电容）的功能。虽然使用接地平面有许多好处，但是在实现时也必须小心，因为它对能够做的和不能够做的都有一些限制。
理想情况下，PCB有一层应该专门用作接地平面。这样当整个平面不被破坏时才会产生最好的结果。千万不要挪用此专用层中接地平面的区域用于连接其它信号。由于接地平面可以消除导体和接地平面之间的磁场，所以可以减小印制线电感。如果破坏接地平面的某个区域，会给接地平面上面或下面的印制线引入意想不到的寄生电感。
因为接地平面通常具有很大的表面积和横截面积，所以使接地平面的电阻保持最小值。在低频段，电流会选择电阻最小的路径，但是在高频段，电流会选择阻抗最小的路径。
然而也有例外，有时候小的接地平面会更好。如果将接地平面从输入或者输出焊盘下挪开，高速运算放大器会更好地工作。因为在输入端的接地平面引入的寄生电容，增加了运算放大器的输入电容，减小了相位裕量，从而造成不稳定性。正如在寄生效应一节的讨论中所看到的，运算放大器输入端1 pF的电容能引起很明显的尖脉冲。输出端的容性负载——包括寄生的容性负载——造成了反馈环路中的极点。这会降低相位裕量并造成电路变得不稳定。
如果有可能的话，模拟电路和数字电路——包括各自的地和接地平面——应该分开。快速的上升沿会造成电流毛刺流入接地平面。这些快速的电流毛刺引起的噪声会破坏模拟性能。模拟地和数字地（以及电源）应该被连接到一个共用的接地点以便降低循环流动的数字和模拟接地电流和噪声。
在高频段，必须考虑一种称为“趋肤效应”的现象。趋肤效应会引起电流流向导线的外表面——结果会使得导线的横截面变窄，因此使直流（DC）电阻增大。虽然趋肤效应超出了本文讨论的范围，这里还是给出铜线中趋肤深度(Skin Depth)的一个很好的近似公式（以cm为单位）：
(5)
低灵敏度的电镀金属有助于减小趋肤效应。
封装
运算放大器通常采用不同的封装形式。所选的封装会影响放大器的高频性能。主要的影响包括寄生效应（前面提到的）和信号路径。这里我们集中讨论放大器的路径输入、输出和电源。
图9示出了采用SOIC封装（a）和SOT-23封装（b）的运算放大器之间的布线区别。每种封装都有它自身的一些问题。重点看（a），仔细观察反馈路径就发现有多种方法连接反馈。最重要的是保证印制线长度最短。反馈路径中的寄生电感会引起振铃和过冲。在图9（a）和9（b）中，环绕放大器连接反馈路径。图9（c）示出了另外一种方法——在SOIC封装下面连接反馈路径——这样就减小了反馈路径的长度。每种方法都有细微的差别。第一种方法会导致印制线过长，会增大串联电感。第二种方法采用了通孔，会引起寄生电容和寄生电感。在给PCB 布线时必须要考虑这些寄生效应的影响及其隐含的问题。SOT-23布线差几乎是最理想的：反馈印制线长度最短，而且很少利用通孔；负载和旁路电容从很短的路径返回到相同的地线连接；正电源端的电容（图9（b）中未示出）直接放在在PCB的背面的负电源电容的下面。
电子工程师PCB设计基础知识 PCB于1936年诞生,美国于1943年将该技术大量使用于军用收音机内；自20世纪50年代中期起，PCB技术开始被广泛采用。目前，PCB已然成为“电子产品之母”，其应用几乎渗透于电子产业的各个终端领域中，包括计算机、通信、消费电子、工业控制、医疗仪器、国防军工、航天航空等诸多领域。 说了这么多，那么你知道PCB是如何设计出来的呢？立创电子小编告诉你： 1、前期准备 包括准备元件库和原理图。在进行PCB设计之前，首先要准备好原理图SCH元件库和PCB元件封装库。 PCB元件封装库最好是工程师根据所选器件的标准尺寸资料建立。原则上先建立PC的元件封装库，再建立原理图SCH元件库。 PCB元件封装库要求较高，它直接影响PCB的安装；原理图SCH元件库要求相对宽松，但要注意定义好管脚属性和与PCB元件封装库的对应关系。 2、PCB结构设计 根据已经确定的电路板尺寸和各项机械定位，在PCB设计环境下绘制PCB板框，并按定位要求放置所需的接插件、按键/开关、螺丝孔、装配孔等等。 充分考虑和确定布线区域和非布线区域（如螺丝孔周围多大范围属于非布线区域）。 3、PCB布局设计 布局设计即是在PCB板框内按照设计要求摆放器件。在原理图工具中生成网络表（Design→Create Netlist），之后在PCB软件中导入网络表（Design→Import Netlist）。网络表导入成功后会存在于软件后台，通过Placement操作可以将所有器件调出、各管脚之间有飞线提示连接，这时就可以对器件进行布局设计了。 PCB布局设计是PCB整个设计流程中的首个重要工序，越复杂的PCB 板，布局的好坏越能直接影响到后期布线的实现难易程度。 布局设计依靠电路板设计师的电路基础功底与设计经验丰富程度，对电路板设计师属于较高级别的要求。初级电路板设计师经验尚浅、适合小模块布局设计或整板难度较低的PCB布局设计任务。 4、PCB布线设计 PCB布线设计是整个PCB设计中工作量最大的工序，直接影响着PCB
PCB设计知识(doc 33页)
PCB设计知识 1.原理图常见错误： （1）ERC报告管脚没有接入信号： a. 创建封装时给管脚定义了I/O属性； b.创建元件或放置元件时修改了不一致的grid属性，管脚与线没有连上； c. 创建元件时pin方向反向，必须非pin name端连线。 （2）元件跑到图纸界外：没有在元件库图表纸中心创建元件。 （3）创建的工程文件网络表只能部分调入pcb：生成netlist时没有选择为global。 （4）当使用自己创建的多部分组成的元件时，千万不要使用annotate. 2.PCB中常见错误： （1）网络载入时报告NODE没有找到： a. 原理图中的元件使用了pcb库中没有的封装； b. 原理图中的元件使用了pcb库中名称不一致的封装； c. 原理图中的元件使用了pcb库中pin number不一致的封装。如三极管：sch中pin nu mber 为e,b,c, 而pcb中为1，2，3。 （2）打印时总是不能打印到一页纸上： a. 创建pcb库时没有在原点； b. 多次移动和旋转了元件，pcb板界外有隐藏的字符。选择显示所有隐藏的字符，缩 小pcb, 然后移动字符到边界内。
省出许多布线通 道使布线过程完成得更加方便，更加流畅，更为完善，PCB 板的设计过程是一个复杂而又 简单的过程，要想很好地掌握它，还需广大电子工程设计人员去自已体会，才能得到其中 的真谛。 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：0.2～0.3mm,最经细宽度可达0.05～0.07mm,电源线为1.2～2.5 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。
PCB培训——基础篇 PCB的相关介绍 (1) PCB布局布线的注意事项 (1) PCB制板和生产的注意事项 (14) PCB的相关介绍 PCB布局布线的注意事项 PCB走线宽度与铜箔厚度、走线宽度的关系如下图所示：保守考虑，PCB布线时一般 采用20mil载流0.5A的方法来设计线宽。 焊盘走线引出的方式： 测试点的连接：
相邻走线层的走线要正交走线，即使不能正交走线，斜交也比平行走线要好： 避免走线开环： 避免信号不同层之间形成自环，自环将引起辐射干扰： 走线分支长度的控制： 走线长度越短越好，尤其是高频信号要注意：
走线不能是锐角或者直角，需要走135度角或者直线： 电源和地的环路尽量小；电源和地的管脚，尽量不要共用过孔。 为了防止电源线较长时，电源线上的耦合噪声直接进入负载器件，应在进入每个器件之 前，先对电源去耦，且为了防止它们彼此间的相互干扰，对每个负载的电源独立去耦，并做到先滤波再进入负载
高速信号的特性阻抗必须连续：同层的走线，其宽度必须连续；不同层的走线阻抗必须 连续。 地的连接：分为3种，如下图所示： 1MHz一下可考虑单点接地，大部分情况下均是采用多点接地。地管脚的连接需要注意，Trace尽可能宽，必要时可用铜箔；Trace尽可能短；多路连接效果更好。如下图所示： 走线宽度不能超过焊盘宽度。一般芯片或者排阻相邻管脚不能采用直连的方式。 避免T型走线。
3W规则：为了减少走线之间的串扰，应加大线距。当线中心距不小于3倍线宽时，可 保持70%的电场不互相干扰，这就是3W规则。如果要达到98%的电场不互相干扰，可使用10W的间距。没有线距要求且板上空间宽松，走线时请时刻谨记并贯彻执行3W规则。 20H规则：电源层和地层之间的电场是变化的，在板边缘会向外辐射电磁干扰，称为边 沿效应。因此需要将电源层内缩，使得电场只在接地层的范围内传到。假设电源层和地层之间的厚度为H，内缩20H可以将70%的电场限制在接地层边沿内；内缩100H，则可以将98%的电场限制在接地层边沿内。 如果有子系统的分割，如模数的分割，也应参考此规则。 映像平面以及返回路径：映像平面就是我们常说的参考平面。映像平面的主要作用是在 为高频电流提供一个低阻抗的回路。每个信号都需要一条信号回路，信号回路总是选择最低阻抗的路径。这样，信号电流和回路就组成了一个环形天线，这个环形天线的面积越大则辐射越大。因此要降低辐射，就要减小回路面积。通常信号最低阻抗回路就在信号正下方的参考层沿着信号相反方向返回。这条返回路径如果和原电流完全平行，那么回路面积是最小的，但是在映像平面上，经常会有元件孔或者过孔，如果不注意，就容易造成返回路径要绕道而行，如下图所示：
PCB 设计基础知识 印刷电路板(Printed circuit board, PCB)几乎会出现在每一种电子设备当中。如果在某样设备中有电子零 件，那么它们也都是镶在大小各异的PCB 上。除了固定各种小零件外，PCB 的主要功能是提供上头各项零 件的相互电气连接。随着电子设备越来越复杂，需要的零件越来越多，PCB 上头的线路与零件也越来越密 集了。标准的PCB 长得就像这样。裸板(上头没有零件)也常被称为「印刷线路板Printed Wiring Board (PWB)」。 板子本身的基板是由绝缘隔热、并不易弯曲的材质所制作成。在表面可以看到的细小线路材料是铜箔，原本铜箔是覆盖在整个板子上的，而在制造过程中部份被蚀刻处理掉，留下来的部份就变成网状的细小线路了。这些线路被称作导线(conductor pattern)或称布线，并用来提供PCB上零件的电路连接。 为了将零件固定在PCB上面，我们将它们的接脚直接焊在布线上。在最基本的PCB (单面板)上，零件都 集中在其中一面，导线则都集中在另一面。这么一来我们就需要在板子上打洞，这样接脚才能穿过板子到另一面，所以零件的接脚是焊在另一面上的。因为如此，PCB 的正反面分别被称为零件面( Component Si de)与焊接面(Solder Side)。 如果PCB 上头有某些零件，需要在制作完成后也可以拿掉或装回去，那么该零件安装时会用到插座( Soc ket)。由于插座是直接焊在板子上的，零件可以任意的拆装。下面看到的是ZIF (Zero Insertion Force， 零拨插力式)插座，它可以让零件(这里指的是CPU)可以轻松插进插座，也可以拆下来。插座旁的固定 杆，可以在您插进零件后将其固定。 如果要将两块PCB相互连结，一般我们都会用到俗称「金手指」的边接头( edge connector)。金手指上 包含了许多裸露的铜垫，这些铜垫事实上也是PCB 布线的一部份。通常连接时，我们将其中一片PCB 上的金手指插进另一片PCB上合适的插槽上(一般叫做扩充槽Slot)。在计算机中，像是显示卡，声卡或是 其它类似的界面卡，都是借着金手指来与主机板连接的。 PCB上的绿色或是棕色，是阻焊漆(solder mask)的颜色。这层是绝缘的防护层，可以保护铜线，也可以防止零件被焊到不正确的地方。在阻焊层上另外会印刷上一层丝网印刷面( silk screen)。通常在这上面会 印上文字与符号(大多是白色的)，以标示出各零件在板子上的位置。丝网印刷面也被称作图标面( legen d)。 单面板( Single-Sided Boards) 我们刚刚提到过，在最基本的PCB 上，零件集中在其中一面，导线则集中在另一面上。因为导线只出现在其中一面，所以我们就称这种PCB 叫作单面板( Single-sided) 。因为单面板在设计线路上有许多严格的限制(因为只有一面，布线间不能交叉而必须绕独自的路径)，所以只有早期的电路才使用这类的板子。 双面板( Double-Sided Boards) 这种电路板的两面都有布线。不过要用上两面的导线，必须要在两面间有适当的电路连接才行。这种电路间的「桥梁」叫做导孔(via)。导孔是在PCB上，充满或涂上金属的小洞，它可以与两面的导线相连接。因为双面板的面积比单面板大了一倍，而且因为布线可以互相交错(可以绕到另一面)，它更适合用在比单面板更复杂的电路上。 多层板( Multi-Layer Boards) 为了增加可以布线的面积，多层板用上了更多单或双面的布线板。多层板使用数片双面板，并在每层板间放进一层绝缘层后黏牢(压合)。板子的层数就代表了有几层独立的布线层，通常层数都是偶数，并且包含最外侧的两层。大部分的主机板都是4到8层的结构，不过技术上可以做到近100层的PCB板。大型的 超级计算机大多使用相当多层的主机板，不过因为这类计算机已经可以用许多普通计算机的集群代替，超多层板已经渐渐不被使用了。因为PCB 中的各层都紧密的结合，一般不太容易看出实际数目，不过如果您仔细观察主机板，也许可以看出来。 我们刚刚提到的导孔( via) ，如果应用在双面板上，那么一定都是打穿整个板子。不过在多层板当中，如 果您只想连接其中一些线路，那么导孔可能会浪费一些其它层的线路空间。埋孔( lind vias)技术可以避免这个问题，因为它们只穿透其中几层。盲孔是将几层内部不须穿透整个板子。埋孔则只连接内部的PCB，所以光是从表面是看不出来的。 Buried vias)和盲孔(B PCB 与表面PCB 连接，
PCB设计基础知识 印刷电路板（Printed circuit board，PCB）几乎会出现在每一种电子设备当中。如果在某样设备中有电子零件，那么它们也都是镶在大小各异的PCB上。除了固定各种小零件外，PCB的主要功能是提供上头各项零件的相互电气连接。随着电子设备越来越复杂，需要的零件越来越多，PCB上头的线路与零件也越来越密集了。标准的PCB长得就像这样。裸板（上头没有零件）也常被称为「印刷线路板Printed Wiring Board （PWB）」。 板子本身的基板是由绝缘隔热、并不易弯曲的材质所制作成。在表面可以看到的细小线路材料是铜箔，原本铜箔是覆盖在整个板子上的，而在制造过程中部份被蚀刻处理掉，留下来的部份就变成网状的细小线路了。这些线路被称作导线（conductor pattern）或称布线，并用来提供PCB上零件的电路连接。 为了将零件固定在PCB上面，我们将它们的接脚直接焊在布线上。在最基本的PCB（单面板）上，零件都集中在其中一面，导线则都集中在另一面。这么一来我们就需要在板子上打洞，这样接脚才能穿过板子到另一面，所以零件的接脚是焊在另一面上的。因为如此，PCB的正反面分别被称为零件面（Component Si de）与焊接面（Solder Side）。 如果PCB上头有某些零件，需要在制作完成后也可以拿掉或装回去，那么该零件安装时会用到插座（Soc ket）。由于插座是直接焊在板子上的，零件可以任意的拆装。下面看到的是ZIF（Zero Insertion Force，零拨插力式）插座，它可以让零件（这里指的是CPU）可以轻松插进插座，也可以拆下来。插座旁的固定杆，可以在您插进零件后将其固定。 如果要将两块PCB相互连结，一般我们都会用到俗称「金手指」的边接头（edge connector）。金手指上包含了许多裸露的铜垫，这些铜垫事实上也是PCB布线的一部份。通常连接时，我们将其中一片PCB上的金手指插进另一片PCB上合适的插槽上（一般叫做扩充槽Slot）。在计算机中，像是显示卡，声卡或是其它类似的界面卡，都是借着金手指来与主机板连接的。 PCB上的绿色或是棕色，是阻焊漆（solder mask）的颜色。这层是绝缘的防护层，可以保护铜线，也可以防止零件被焊到不正确的地方。在阻焊层上另外会印刷上一层丝网印刷面（silk screen）。通常在这上面会印上文字与符号（大多是白色的），以标示出各零件在板子上的位置。丝网印刷面也被称作图标面（legen d）。 单面板（Single-Sided Boards） 我们刚刚提到过，在最基本的PCB上，零件集中在其中一面，导线则集中在另一面上。因为导线只出现在其中一面，所以我们就称这种PCB叫作单面板（Single-sided）。因为单面板在设计线路上有许多严格的限制（因为只有一面，布线间不能交叉而必须绕独自的路径），所以只有早期的电路才使用这类的板子。 双面板（Double-Sided Boards） 这种电路板的两面都有布线。不过要用上两面的导线，必须要在两面间有适当的电路连接才行。这种电路间的「桥梁」叫做导孔（via）。导孔是在PCB上，充满或涂上金属的小洞，它可以与两面的导线相连接。因为双面板的面积比单面板大了一倍，而且因为布线可以互相交错（可以绕到另一面），它更适合用在比单面板更复杂的电路上。 多层板（Multi-Layer Boards） 为了增加可以布线的面积，多层板用上了更多单或双面的布线板。多层板使用数片双面板，并在每层板间放进一层绝缘层后黏牢（压合）。板子的层数就代表了有几层独立的布线层，通常层数都是偶数，并且包含最外侧的两层。大部分的主机板都是4到8层的结构，不过技术上可以做到近100层的PCB板。大型的超级计算机大多使用相当多层的主机板，不过因为这类计算机已经可以用许多普通计算机的集群代替，超多层板已经渐渐不被使用了。因为PCB中的各层都紧密的结合，一般不太容易看出实际数目，不过如果您仔细观察主机板，也许可以看出来。 我们刚刚提到的导孔（via），如果应用在双面板上，那么一定都是打穿整个板子。不过在多层板当中，如
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1概述............................................... 错误!未定义书签。 适用范围............................................ 错误!未定义书签。 参考标准或资料 ...................................... 错误!未定义书签。 目的................................................ 错误!未定义书签。2PCB设计任务的受理和计划............................ 错误!未定义书签。 PCB设计任务的受理................................... 错误!未定义书签。 理解设计要求并制定设计计划 .......................... 错误!未定义书签。3规范内容........................................... 错误!未定义书签。 基本术语定义........................................ 错误!未定义书签。 PCB板材要求: ....................................... 错误!未定义书签。 元件库制作要求 ...................................... 错误!未定义书签。 原理图元件库管理规范：......................... 错误!未定义书签。 PCB封装库管理规范............................. 错误!未定义书签。 原理图绘制规范 ...................................... 错误!未定义书签。 PCB设计前的准备..................................... 错误!未定义书签。 创建网络表..................................... 错误!未定义书签。 创建PCB板..................................... 错误!未定义书签。 布局规范............................................ 错误!未定义书签。 布局操作的基本原则............................. 错误!未定义书签。 热设计要求..................................... 错误!未定义书签。 基本布局具体要求............................... 错误!未定义书签。 布线要求............................................ 错误!未定义书签。 布线基本要求................................... 错误!未定义书签。 安规要求....................................... 错误!未定义书签。 丝印要求............................................ 错误!未定义书签。 可测试性要求........................................ 错误!未定义书签。 PCB成板要求......................................... 错误!未定义书签。
PCB设计基础教程 目录 1.高速PCB设计指南之一 2.高速PCB设计指南之二 3.PCB Layout指南(上) 4.PCB Layout指南(下) 5.PCB设计的一般原则 6.PCB设计基础知识 7.PCB设计基本概念 8.pcb设计注意事项 9.PCB设计几点体会 10.PCB LAYOUT技术大全 11.PCB和电子产品设计 12.PCB电路版图设计的常见问题 13.PCB设计中格点的设置 14.新手设计PCB注意事项 15.怎样做一块好的PCB板 16.射频电路PCB设计 17.设计技巧整理 18.用PROTEL99制作印刷电路版的基本流程 19.用PROTEL99SE 布线的基本流程 20.蛇形走线有什么作用 21.封装小知识 22.典型的焊盘直径和最大导线宽度的关系 23.新手上路认识PCB 24.新手上路认识PCB<二> 高速PCB设计指南之一 高速PCB设计指南之一 第一篇 PCB布线
在PCB设计中，布线是完成产品设计的重要步骤，可以说前面的准备工作都是为它而做的，在整个PCB中，以布线的设计过程限定最高，技巧最细、工作量最大。PCB布线有单面布线、双面布线及多层布线。布线的方式也有两种：自动布线及交互式布线，在自动布线之前，可以用交互式预先对要求比较严格的线进行布线，输入端与输出端的边线应避免相邻平行，以免产生反射干扰。必要时应加地线隔离，两相邻层的布线要互相垂直，平行容易产生寄生耦合。 自动布线的布通率，依赖于良好的布局，布线规则可以预先设定，包括走线的弯曲次数、导通孔的数目、步进的数目等。一般先进行探索式布经线，快速地把短线连通，然后进行迷宫式布线，先把要布的连线进行全局的布线路径优化，它可以根据需要断开已布的线。并试着重新再布线，以改进总体效果。 对目前高密度的PCB设计已感觉到贯通孔不太适应了，它浪费了许多宝贵的布线通道，为解决这一矛盾，出现了盲孔和埋孔技术，它不仅完成了导通孔的作用，还省出许多布线通道使布线过程完成得更加方便，更加流畅，更为完善，PCB 板的设计过程是一个复杂而又简单的过程，要想很好地掌握它，还需广大电子工程设计人员去自已体会，才能得到其中的真谛。 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： （1）众所周知的是在电源、地线之间加上去耦电容。 （2）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：0.2～0.3mm,最经细宽度可达0.05～0.07mm,电源线为1.2～2.5 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) （3）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，整个PCB对外界只有一个结点，所以必须在PCB部进行处理数、模共地的问题，而在板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
PCB设计基础知识 ER刷电路板(Printed circuit board, PCB)几乎会出现在每一种电子设备汽中。如果在某样设备中有电子零件，那么它们也都是镶在大小各异的PCB上。除了固定各种小零件外，PCB的主要功能是提供上头各项零件的相互电气连接。随着电子设备越来越复杂，需要的零件越来越多，PCB±头的线路与零件也越来越密集了。 标准的PCB长得就像这样。裸板(上头没有零件)也常被称为「印刷线路板Printed Wiring Board (PWB) J o 板子本身的基板是由绝缘隔热、并不易弯曲的材质所制作成。在表面可以看到的细小线路材料是铜箔，原本铜箔是覆盖在整个板子上的，而在制造过程中部份被蚀刻处理掉，留下来的部份就变成网状的细小线路了。这些线路被称作导线(conductor pattern)或称布线，并用来提供PCB ±零件的电路连接。
为了将零件固定在PCB上面，我们将它们的接脚直接焊在布线上。在最基本的PCB (单面板)上，零件都集中在其中?一面，导线则都集中在另一面。这么一来我们就需要在板子」:打洞，这样接脚才能穿过板;到另一面，所以零件的接脚是焊在另一面上的。因为如此，PCB的正反面分别被称为零件面(Component Side)与焊接面(Solder Side) o 如果PCB上头有某些零件，需要在制作完成后也可以拿掉或装同去，那么该零件安装时会用到插座(Socket)。由于插座是直接焊在板子上的，零件可以任意的拆装。下面看到的是ZIF (Zero Insertion Force,零拨插力式)插座，它可以让零件(这里指的是CPU)可以轻松插进插座，也可以拆下来。插座旁的固定杆，可以在您插进零件后将其固定。 如果要将两块PCB相互连结，一般我们都会用到俗称「金手指」的边接头(edge connector)o金手指上包含了许多裸露的铜垫，这些铜垫事实上也是PCB布线的一部份。通常连接时，我们将其中一片PCB土的金手指插进另一片PCB土合适的插槽上(一般叫做扩充槽Slot)。在计算机中，像是显示卡，声卡或是其它类似的界面卡，都是借着金手指来与主机板连接的。
原理图设计： 1、信号线束：把单条走线和总线汇集在一起进行连接，可在一个原理图中使用，也可以通 过输入/输出端口，与另外的原理图之间建立连接。 2、电气节点：在导线的T形交叉点处自动放置电气节点，表示所画线路在电气意义上是连 接的。但在十字交叉点处，系统无法判断导线是否连接，不会自动放置电气 节点。如果导线确实是相互连接的，就需要手动放置电气节点。P+J 3、特色工作面板 （1）SCH Inspector（检查器）面板：用于实时显示在原理图中所选取对象的属性；可同时编辑多个被选对象的属性。亦可用①用SCH Filter选中所需对象；②用SCH List对对象进行参数更改。来实现 （2）SCH Filter（过滤器）面板:查找多个具有相同或相似属性的对象，进而对其进行编辑或修改； （3）SCH List（列表）面板：进行过滤查找后，查找的结果除了在编辑窗口内直接显示出来以外，用户还可以使用SCH List面板对查找结果进行系统的浏览，并且可 以对有关对象的属性直接编辑修改。 （4）选择内存面板：把当前原理图文件或所有打开的原理图文件中的选取对象存入某一内部存储器中，需要时直接调用；还可以随时把新的选取对象加入内部存储器 中或者清除不在需要的对象等。 ①存储：Shift+1或者STO1按钮；②浏览：apply；③调用：RCL1按钮。 4、联合与片段： （1）联合及打碎器件：选中对象+右键unions。联合后的对象可以作为单个对象在窗口内进行移动、排列等编辑操作或者删除。 （2）片段：片段的生成与联合的生成过程基本相同。所不同的是，片段可以长久保存，并且能够使用系统提供的片段面板进行查看、管理。System-snippets PCB设计： 1、多层板的埋孔、过孔和盲孔（作用：连接所设计的电子线路，电气检查也不会报错） 导通孔：一种用于内层连接的金属化孔，并不用于插入元件引线或其他增强材料； 过孔：至少连通顶层和底层之间的电气连接通孔，过孔在顶层和底层上没有实际的电气连接；埋孔：一端连接在顶层或底层，另一端连接在中间层的电气连接半开孔；（一面没有空间允许设置过孔焊盘，另外在高速电路设计时设置埋孔还可以减小过孔焊盘的寄生电容、寄生电感对电子线路的影响） 盲孔：在两层中间层之间进行电气连接的金属化孔；（可以增加其他层面的走线空间，在高速电路设计中盲孔有利于电子线路电气性能的提高） 元件孔：用于将插针式元器件固定在印刷版上并进行电气连接的孔。 注：使用盲孔、埋孔一是因为对印刷电路板尺寸有要求，布线密度高，布线空间不够；二是在高速电路设计中，使用埋孔、盲孔能有效减小线路信号辐射，从而减小布线给高频小信号带来的电气干扰，但是在多层设计中大规模使用盲孔和埋孔会增加印刷版的制造成本。使用过孔对不同板层间的电子线路进行电气连接，能有效地减小印刷电路板的制造成本，也有利于提高印刷电路板的成品率。 2、印刷电路板常用术语 封装：插针式、表贴式； 过孔：被沉积上一层金属导电膜的小孔，用来连接不同层之间的铜膜导线，以建立电气连接。
https://www.doczj.com/doc/5f12029170.html, 高速PCB设计新手入门及进阶教程（上） 高速PCB设计指南之一----PCB布局，布线，高速设计 第一篇PCB布线 在PCB设计中，布线是完成产品设计的重要步骤，可以说前面的准备工作都是为它而做的，在整个PCB中，以布线的设计过程限定最高，技巧最细、工作量最大。PCB布线有单面布线、双面布线及多层布线。布线的方式也有两种：自动布线及交互式布线，在自动布线之前，可以用交互式预先对要求比较严格的线进行布线，输入端与输出端的边线应避免相邻平行，以免产生反射干扰。必要时应加地线隔离，两相邻层的布线要互相垂直，平行容易产生寄生耦合。 自动布线的布通率，依赖于良好的布局，布线规则可以预先设定，包括走线的弯曲次数、导通孔的数目、步进的数目等。一般先进行探索式布经线，快速地把短线连通，然后进行迷宫式布线，先把要布的连线进行全局的布线路径优化，它可以根据需要断开已布的线。并试着重新再布线，以改进总体效果。 对目前高密度的PCB设计已感觉到贯通孔不太适应了，它浪费了许多宝贵的布线通道，为解决这一矛盾，出现了盲孔和埋孔技术，它不仅完成了导通孔的作用，还省出许多布线通道使布线过程完成得更加方便，更加流畅，更为完善，PCB 板的设计过程是一个复杂而又简单的过程，要想很好地掌握它，还需广大电子工程设计人员去自已体会，才能得到其中的真谛。 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： （1）、众所周知的是在电源、地线之间加上去耦电容。 （2）、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：0.2～0.3mm,最经细宽度可达0.05～0.07mm,电源线为1.2～2.5 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) （3）、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，
PＣB设计基础知识 印刷电路板(Priｎted cｉｒcuit ｂoard,PCB)几乎会出现在每一种电子设备当中。如果在某样设备中有电子零件,那么它们也都是镶在大小各异的PCB上。除了固定各种小零件外，PＣB的主要功能是提供上头各项零件的相互电气连接。随着电子设备越来越复杂,需要的零件越来越多,ＰCB上头的线路与零件也越来越密集了。 标准的PＣB长得就像这样。裸板(上头没有零件）也常被称为「印刷线路板Ｐrintｅd Wiriｎｇ?Boarｄ（PWB)」。 板子本身的基板是由绝缘隔热、并不易弯曲的材质所制作成。在表面可以看到的细小线路材料是铜箔,原本铜箔是覆盖在整个板子上的,而在制造过程中部份被蚀刻处理掉,留下来的部份就变成网状的细小线路了。这些线路被称作导线(conducｔor ?patteｒｎ)或称布线,并用来提供PCB上零件的电路连接。 为了将零件固定在PCB上面,我们将它们的接脚直接焊在布线上。在最基本的PCB（单面板）上,零件都集中在其中一面,导线则都集中在另一面。这么一来我们就需要在板子上打洞,这样接脚才能穿过板子到另一面,所以零件的接脚是焊在另一面上的。因为如此，PCＢ的正反面分别被称为零件面（Ｃｏmponent Side）与焊接面(SoldｅｒSide)。 如果ＰCＢ上头有某些零件,需要在制作完成后也可以拿掉或装回去,那么该零件安装时会用到插座（Socｋet）。由于插座是直接焊在板子上的，零件可以任意的拆装。下面看到的是ZＩF(Zeｒo ?Ｉｎsｅｒtion ?Ｆorcｅ,零拨插力式)插座，它可以让零件(这里指的是CPU）可以轻松插进插座，也可以拆下来。插座旁的固定杆，可以在您插进零件后将其固定。
PCB设计基础知识详细解析 印制电路板的设计是以电路原理图为根据，实现电路设计者所需要的功能。印刷电路板的设计主要指版图设计，需要考虑外部连接的布局。内部电子元件的优化布局。金属连线和通孔的优化布局。电磁保护。热耗散等各种因素。优秀的版图设计可以节约生产成本，达到良好的电路性能和散热性能。简单的版图设计可以用手工实现，复杂的版图设计需要借助计算机辅助设计（CAD）实现。 在高速设计中，可控阻抗板和线路的特性阻抗是最重要和最普遍的问题之一。首先了解一下传输线的定义：传输线由两个具有一定长度的导体组成，一个导体用来发送信号，另一个用来接收信号（切记“回路”取代“地”的概念）。在一个多层板中，每一条线路都是传输线的组成部分，邻近的参考平面可作为第二条线路或回路。一条线路成为“性能良好”传输线的关键是使它的特性阻抗在整个线路中保持恒定。 线路板成为“可控阻抗板”的关键是使所有线路的特性阻抗满足一个规定值，通常在25欧姆和70欧姆之间。在多层线路板中，传输线性能良好的关键是使它的特性阻抗在整条线路中保持恒定。 但是，究竟什么是特性阻抗？理解特性阻抗最简单的方法是看信号在传输中碰到了什么。当沿着一条具有同样横截面传输线移动时，这类似图1所示的微波传输。假定把1伏特的电压阶梯波加到这条传输线中，如把1伏特的电池连接到传输线的前端（它位于发送线路和回路之间），一旦连接，这个电压波信号沿着该线以光速传播，它的速度通常约为6英寸/纳秒。当然，这个信号确实是发送线路和回路之间的电压差，它可以从发送线路的任何一点和回路的相临点来衡量。图2是该电压信号的传输示意图。 Zen的方法是先“产生信号”，然后沿着这条传输线以6英寸/纳秒的速度传播。第一个0.01纳秒前进了0.06英寸，这时发送线路有多余的正电荷，而回路有多余的负电荷，正是这两种电荷差维持着这两个导体之间的1伏电压差，而这两个导体又组成了一个电容器。
ＰＣＢ设计基础教程 目录 １．高速ＰＣＢ设计指南之一 ２．高速ＰＣＢ设计指南之二 ３．ＰＣＢＬａｙｏｕｔ指南（上） ４．ＰＣＢＬａｙｏｕｔ指南（下） ５．ＰＣＢ设计的一般原则 ６．ＰＣＢ设计基础知识 ７．ＰＣＢ设计基本概念 ８．ｐｃｂ设计注意事项 ９．ＰＣＢ设计几点体会 １０．ＰＣＢＬＡＹＯＵＴ技术大全 １１．ＰＣＢ和电子产品设计 １２．ＰＣＢ电路版图设计的常见问题 １３．ＰＣＢ设计中格点的设置 １４．新手设计ＰＣＢ注意事项 １５．怎样做一块好的ＰＣＢ板 １６．射频电路ＰＣＢ设计 １７．设计技巧整理 １８．用ＰＲＯＴＥＬ９９制作印刷电路版的基本流程 １９．用ＰＲＯＴＥＬ９９ＳＥ布线的基本流程 ２０．蛇形走线有什么作用 ２１．封装小知识 ２２．典型的焊盘直径和最大导线宽度的关系 ２３．新手上路认识ＰＣＢ ２４．新手上路认识ＰＣＢ＜二＞ 高速ＰＣＢ设计指南之一 高速ＰＣＢ设计指南之一 第一篇 ＰＣＢ布线 在ＰＣＢ设计中，布线是完成产品设计的重要步骤，可以说前面的准备工作都是为它而做的，在整个ＰＣＢ中，以布线的设计过程限定最高，技巧最细、工作量最大。ＰＣＢ布线有单面布线、双面布线及多层布线。布线的方式也有两种：自动布线及交互式布线，在自动布线之前，可以用交互式预先对要求比较严格的线进行布线，输入端与输出端的边线应避免相邻平行，以免产生反射干扰。必要时应加地线隔离，两相邻层的布线要互相垂直，平行容易产生寄生耦合。 自动布线的布通率，依赖于良好的布局，布线规则可以预先设定，包括走线的弯曲次数、导通孔的数目、步进的数目等。一般先进行探索式布经线，快速地把短线连通，然后进行迷宫式布线，先把要布的连线进行全局的布线路径优化，它可以根据需要断开已布的线。并试着重新再布线，以改进总体效果。 对目前高密度的ＰＣＢ设计已感觉到贯通孔不太适应了，它浪费了许多宝贵的布线通道，为解决这一矛盾，出现了盲孔和埋孔技术，它不仅完成了导通孔的作用，还省出许多布线通道使布线过程完成得更加方便，更加流畅，更为完善，ＰＣＢ板的设计过程是一个复杂而又简单的过程，要想很好地掌握它，还需广大电子工程设计人员去自已体会，才能得到其中的真谛。 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：
PCB设计必看的基础知识 PCB设计必看的基础知识 作为在PCB行业领域的人士来说，PCB抄板，PCB设计基础知识必须得牢固掌握，以下就是PCB设计的一些基础知识希望对PCB设计的人士能有所帮助。 PCB印刷电路板（Printed circuit board，PCB）几乎会出现在每一种电子设备当中。如果在某样设备中有电子零件，那么它们也都是镶在大小各异的PCB上。除了固定各种小零件外，PCB的主要功能是提供上头各项零件的相互电气连接。随着电子设备越来越复杂，需要的零件越来越多，PCB上头的线路与零件也越来越密集了。标准的PCB设计长得就像这样。裸板（上头没有零件）也常被称为「印刷线路板Printed Wiring Board（PWB）」。板子本身的基板是由绝缘隔热、并不易弯曲的材质所制作成。在表面可以看到的细小线路材料是铜箔，原本铜箔是覆盖在整个板子上的，而在制造过程中部份被蚀刻处理掉，留下来的部份就变成网状的细小线路了。这些线路被称作导线（conductor pattern）或称布线，并用来提供PCB上零件的电路连接。为了将零件固定在PCB上面，我们将它们的接脚直接焊在布线上。在最基本的PCB（单面板）上，零件都集中在其中一面，导线则都集中在另一面。这么一来我们就需要在板子上打洞，这样接脚才能穿过板子到另一面，所以零件的接脚是焊在另一面上的。因为如此，PCB的正反面分别被称为零件面（Component Side）与焊接面（Solder Side）。 如果PCB上头有某些零件，需要在制作完成后也可以拿掉或装回去，那么该零件安装时会用到插座（Socket）。由于插座是直接焊在板子上的，零件可以任意的拆装。下面看到的是ZIF（Zero Insertion Force，零拨插力式）插座，它可以让零件（这里指的是CPU）可以轻松插进插座，也可以拆下来。插座旁的固定杆，可以在您插进零件后将其固定。 如果要将两块PCB相互连结，一般我们都会用到俗称「金手指」的边接头（edge con nector）。金手指上包含了许多裸露的铜垫，这些铜垫事实上也是PCB布线的一部份。通常连接时，我们将其中一片PCB上的金手指插进另一片PCB上合适的插槽上（一般叫做扩充槽Slot）。在计算机中，像是显示卡，声卡或是其它类似的界面卡，都是借着金手指来与主机板连接的。PCB上的绿色或是棕色，是阻焊漆（solder mask）的颜色。这层是绝缘的防护层，可以保护铜线，也可以防止零件被焊到不正确的地方。在阻焊层上另外会印刷上一层丝网印刷面（silk screen）。通常在这上面会印上文字与符号（大多是白色的），以标示出各零件在板子上的位置。丝网印刷面也被称作图标面（legend）。 单面板（Single-Sided Boards）我们刚刚提到过，在最基本的PCB上，零件集中在其中一面，导线则集中在另一面上。因为导线只出现在其中一面，所以我们就称这种PCB叫作单面板（Single-sided）。因为单面板在设计线路上有许多严格的限制（因为只有一面，布线间不能交叉而必须绕独自的路径），所以只有早期的电路才使用这类的板子。 双面板（Double-Sided Boards）这种电路板的两面都有布线。不过要用上两面的导线，必须要在两面间有适当的电路连接才行。这种电路间的「桥梁」叫做导孔（via）。导孔是在PCB上，充满或涂上金属的小洞，它可以与两面的导线相连接。因为双面板的面积比单面板大了一倍，而且因为布线可以互相交错（可以绕到另一面），它更适合用在比单面板更复杂的电路上。 多层板（Multi-Layer Boards）为了增加可以布线的面积，多层板用上了更多单或双面的布线板。多层板使用数片双面板，并在每层板间放进一层绝缘层后黏牢（压合）。板子的层数就代表了有几层独立的布线层，通常层数都是偶数，并且包含最外侧的两层。大部分的主机板都是4到8层的结构，不过技术上可以做到近100层的PCB板。大型的超级计算机大多使用相当多层的主机板，不过因为这类计算机已经可以用许多普通计算机的集群代替，
PCB课程设计报告 课题:8255并行口扩展设计 学院: 核工程与地球物理学院 班级: 学号:2 姓名: 何鹏宇 目录 一、设计题目 (2) 二、设计内容与要求 (2) 三、设计目得意义 (2) 四、系统硬件电路图 (2) 五、程序流程图与源程序......................................... 错误!未定义书签。 六、系统功能分析与说明 (3) 七、设计体会 ............................................................ 错误!未定义书签。
一、设计题目 8255并行口扩展控制系统设计。利用单片机AT89C52控制实现8255得PB口输出数据等于PA口输入数据。 二、设计内容与要求 (1)利用单片机AT89C52与8255A设计一个扩展控制系统设计。 (3)要求使用得元器件数目最少,电路尽可能简单。 (4)电源电压为＋5V。 三、设计目得意义 1、通过8255并行口扩展控制,进一步熟悉与掌握单片机得结构及工作原理,加深 对单片机理论知识得理解; 2、掌握单片机内部功能模块得应用; 3、掌握单片机得接口及相关外围芯片得特性、使用与控制方法; 4、掌握单片机应用系统得构建与使用,为以后设计与实现单片机应用系统打下 良好得基础。 四、系统硬件电路图 (1) 8255并行口扩展控制硬件电路原理图如下: 图1:电路原理图 三大元件:
各元件封装: (2) PCB图如下 : 图2:PCB图五、程序流程图与源程序 5、1 程序流程图 六、系统功能分析与说明 6、1 总体功能实现说明 本次设计单片机采用 8位CMOS微