PCB电路板PCB布线
设计规范
印制电路板设计规范
一、适用范围
该设计规范适用于常用的各种数字和模拟电路设计。对于特殊要求的，尤其射频和特殊模拟电路设计的需量行考虑。
应用设计软件为Protel99SE。也适用于DXPDesign软件或其他设计软件。
二、参考标准
GB4588.3—88印制电路板设计和使用
Q/DKBA—Y004—1999华为公司内部印制电路板CAD工艺设计规范
三、专业术语
1.PCB（PrintcircuitBoard）:印制电路板
2.原理图（SCH图）：电路原理图，用来设计绘制，表达硬件电路之间各种
器件之间的连接关系图。
3.网络表（NetList表）：由原理图自动生成的，用来表达器件电气连接的关
系文件。
四、规范目的
1.规范规定了公司PCB的设计流程和设计原则，为后续PCB设计提供了设
计参考依据。
2.提高PCB设计质量和设计效率，减小调试中出现的各种问题，增加电路设
计的稳定性。
3.提高了PCB设计的管理系统性，增加了设计的可读性，以及后续维护的便
捷性。
4.公司正在整体系统设计变革中，后续需要自主研发大量电路板，合理的PCB
设计流程和规范对于后续工作的开展具有十分重要的意义。
五、SCH图设计
5.1命名工作
命名工作按照下表进行统一命名，以方便后续设计文档构成和网络表的生成。有些特殊器件，没有归类的，可以根据需求选择其英文首字母作为统一命名。
表1元器件命名表
对于元器件的功能具体描述，可以在LibRef中进行描述。例如：元器件为按键，命名为U100，在LibRef中描述为KEY。这样使得整个原理图更加清晰，功能明确。
5.2封装确定
元器件封装选择的宗旨是
1.常用性。选择常用封装类型，不要选择同一款不常用封装类型，方便元器件
购买，价格也较有优势。
2.确定性。封装的确定应该根据原理图上所标示的封装尺寸检查确认，最好是购买实物后确认封装。
3.需要性。封装的确定是根据实际需要确定的。总体来说，贴片器件占空间小，但是价格贵，制板相同面积成本高，某些场合下不适用。直插器件可靠性高，焊接方便，但所占空间大，高性能的MCU已经逐步没有了直插封装。实际设计应该根据使用环境需求选择器件。如下几个例子说明情况：
a.电阻贴片和直插的选择
选择直插和贴片电阻主要从精度和功率方面考虑。直插电阻一般精度较高，可以选择0.1%甚至更高的精度，功率可以根据需要选择。常见直插电阻的功率为1/4W。一般在模拟回路采用直插封装，能够更好的保证精度。（特殊情况下也可选择贴片，但须考虑成本问题）
贴片电阻精度一般常见的为5%。功率为1/10W。基本用在数字电路。成本比直插高，但是占空间小。
b.BGA封装的问题
是否选择BGA封装的元器件，主要考虑实际的需求。BGA的特点是占空间小，管脚集成度高，可靠性好，受电磁干扰程度小。但是由于管脚密闭，对于管脚的调试不方便。同时由于BGA的环形管脚排布，使得BGA封装的元器件对于电路板设计有更高要求，一般至少需要4层以上。BGA越复杂，板的层数要求越高，设计成本越高。
c.电源芯片的封装问题
一般的数字电路常用的稳压器芯片如AS1117-3.3/1.2等。选择封装的时候应该注意其三个管脚的定义是否与设计相同。确定电源芯片的封装定义。
表2常用无源器件封装表
对于有源器件，封装应根据实际的芯片资料确认。尽量选用常用的封装类型。如贴片SOP，TQFP等，直插IDC，DIP等
5.3SCH图设计要点
对于SCH图的设计应把握以下几点：
1.在整体设计电路之前，首先完成设计框图的功能描述，完成电路功能的需求分析，以及完成选用器件的适用性分析，明确设计思路，确定电路功能。
2.整体电路设计采用先部分，再总体的思路。首先设计好各部分模块电路，然后将各个模块以功能模块方式连接。
3.设计各个模块电路，首先从复杂的数字电路外围进行设计，先完成最小系统的设计，然后根据需要进行外围设计扩充。
4.电路设计时应采用典型电路设计图，最好根据芯片资料中提供的外围典型设计方案或者网上广泛使用的电路图进行设计。
5.对于整体电路设计布局，根据信号流向进行设计，由左向右，由上到下进行设计。在必要的时候进行分图设计。
5.4设计注意事项
1.模拟电路设计部分应尽量采用连线方式，以求模拟电路关系表达准确，符合习惯看图方式。在数字电路部分应尽量采用网络标号方式，以求对复杂信号的正确连接。
2.对于总线信号连接，如数据总线，地址总线等，可尽量采用总线连接线路表示。
图1放置总线工具和总线连接示意图
3.对于通用符号的习惯处理。一般VCC指+5V电源，GND指数字地，AGND 指模拟地。推荐电源和地线符号如下图所示：
左端为Bar型，一般应用于电源描述，可根据实际电源进行命名。如A+3.3V 表示模拟正3.3V。
左二和左三分别为SignalGround和Arrow。一般可作为AGND的描述。同时，Arrow可以作为其他非电源信号的描述。
左四为PowerGround。一般作为GND的描述。
左五为EarthGround。一般作为外接地线的描述。
特别注意：如SignalGround,PowerGround,EarthGround没有显示标号内容，需要点击进去进行修改。其默认值为VCC。
图2电源地线放置工具和符号说明
4.网络标号的设计应遵循信号的实际意义。推荐命名规则如下式：
信号性质描述+（所属器件描述）+功能描述+数字标号描述
信号性质描述：模拟信号为A，数字信号为D。根据设计实际情况可省略。
如主要为数字电路，则D可省略；反之亦然。
所属器件描述：根据所属不同器件，对相同功能的管脚进行区分。所属器件应采用实际功能进行命名。如果管脚功能在设计中唯一，该描述可以省略。
功能描述：对管教功能进行描述。如输入标号采用In，输出采用Out，地
址总线采用A(Addr)，数据总线采用D(Data)，写信号Wr，使能信号En。
数字标号描述：对管脚顺序进行描述。
应用举例：
ExRamA1ExRam表示所属器件为外部RAM，A表示为地址总线，1表示
总线标号1。
AIn1A表示为模拟信号，In表示输入信号，1表示信号排序为1。
5.用PlaceWire进行布线，不要选择PlaceLine进行布线。连线的时候应仔细管脚是否相连，注意连接点的问题。交叉走线的时候尤其注意连接点问题。
6.推荐在每个功能模块旁边都用文字工具进行功能描述说明。说明每个设计网络标号的作用和整体模块的功能。
7.设计完成后应在右下方的文档编号名称中填写设计图纸信息，以方便存档查阅。
六、PCB图设计流程
6.1前期准备工作
6.1.1确定设计尺寸和层数
1.PCB板尺寸的确定，应根据具体的机箱空间和设计需要进行确定。
一般插板型机箱设计，尺寸为2U，4U，6U。U是指unit，为4.445cm。考虑导轨，板厚等高度，一般PCB板尺寸高度需要适当缩小3-4cm。宽度根据实际机箱尺寸选择，一般按照1英寸(2.54cm)为最小单位进行扩大缩小。
对于非插板的PCB板设计，首先应满足放置位置需要，其次对于板面尺寸设计推荐使用16:9的比例进行设计。
2.PCB层数的确定
PCB层数的确定应该根据实际采用的器件要求，主要是BGA封装决定。其次应根据实际可靠性和成本进行综合评价确定，主要根据工作频率和成本决定。
单面板制板价格最低，但电源稳定性差，一般应用于按键、数码管等外接电路和一些设计要求不高的模拟电路。
双面板价格略高。设计成本低，是常用型设计方案。但是对于复杂电路设计，其走线过于复杂，电源线、地线和信号线处于一层，干扰大，需要对信号进行较好的处理才能达到比较好的效果。一般应用于不复杂的数字电路设计以及普通的模拟电路设计。通常认为以频率进行区分，模拟10M以下信号，数字50M以下信号均可采用双面板进行设计。
四层板价格较双面板翻倍。设计成本高，也是常用的设计方案。加入了内电层，对于电源和地的处理效果较好，走线也更为灵活。是常用的数字电路和模拟电路的最终设计方案。
多层板价格直线翻倍。设计成本最高。其稳定性可靠性最好。适用于高频信号的电路和高度电路的设计。
推荐调试设计中采用双面板。而最终成品应采用四层板进行设计，提高系统稳定性。
6.1.2加载元器件库
常用元器件封装库有PCBFootprints.lib和Miscellaneous.lib。需要增加的元器件库，可以在左侧的Browse中选择Libraries，然后选择Add/Remove，添加相应设计好的元器件库。
图3添加元器件库
6.1.3创建网络表
网络表是SCH图和PCB图的接口文件，PCB设计人员应根据所使用的SCH 图特性和PCB设计工作特性，正确选择网络表的格式，创建符合要求的网络表。
网络表的创建：选择Design->CreateNetlist。如下图所示，然后默认确定即可。
图4创建网络表
6.2元器件的导入
6.2.1原点的确定
根据单板结构图或对应的标准板框,创建PCB设计文件。首先确定选择PCB 板图的原点位置。选择工具如图所示。
图4创建网络表
原点的设置原则（二选一）：
1.左边框线和下边框线的交汇处
2.左下角第一个焊盘处
6.2.2PCB边框的确定
PCB边框应从原点出发进行绘制，在KeepOutLayer层中进行绘制。根据之前确定的PCB板尺寸确定边框大小。板框四角可以采用倒圆角的形式，倒角半径一般为5mm。
6.2.3安装固定孔的确定
首先在设计板上确定安装孔的位置。安装孔的绘制应采用PlacePad的过孔方
式。过孔大小可根据安装需要确定，但切记安装孔应和板间保留一定距离，一般推荐2mm以上。
图4PlacePad工具说明
6.2.4导入网络表
网络表的导入是SCH图向PCB图的更新输入。导入过程中可能出现一些问题。
常见错误类型如下：
1.元器件的引脚序号与对应封装的焊盘序号不一致
2.原理图中元器件未定义封装
3.定义的封装非法或在当前封装库中不存在
4.封装库未加载
5.封装在所有的封装库中不存在
常见错误分析及处理（举例）：
1.Error:FootprintNMSnotfoundinLibrary.当前封装库中没有找到NMS封装。
处理方法：检查封装名是否输入错误或未定义，检查该封装是否在当前库中。如果是这两个问题，需要重新修正后，重新生成网络表，再次导入。如果不是这两问题，就需要自行设计封装。
2.Error:Nodenotfound.在所定义的封装中对应的管脚定义未找到。
处理方法：可能原因是该封装虽然存在，但是封装的焊盘编号于SCH图中的对应电气管脚编号不同。如常见的二极管编号，SCH图常用1,2表示，而封装焊盘可能为A,K。遇到这种问题，可以在PCB封装库中进行修改后。
3.Error:ponentnotfound.当前器件没有找到
处理方法：可能原因是相应元器件库没有导入。重新导入元器件库后，重新导入网络表。
4.Error:Footprintnotfoundinlibrary.封装没有定义。
处理方法：对相应器件进行封装定义后，重新加入元器件库，重新导入网络表。
6.3PCB设计规则的确定
元器件导入后，会排布在一处，首先用排列工具，将其进行全部重新排列。
图4Arrangeponents工具说明
在Design->Rule中确定PCB的设计规则。
特别注明：这些规则设定可以在具体布线时灵活调整，整体线宽和孔径等只需要设计一个范围值，具体使用时按照需要安排大小。
6.3.1线宽的设定
线宽的设定需要根据流过的平均电流进行设计。下表为常用的两种铜箔厚度下的承载电流大小与线宽关系（温度10℃）。
表3线宽与对应承载电流大小
上述参数为极限值，设计考虑时应该按照数值降额50%去考虑。一般通俗的认识是：50um铜箔下，1mm线宽可以通过1A左右电流。
同时还应该考虑PCB加工中的技术限制。一般国内加工水平最小线宽可以做到6mil。
推荐在非高密度器件设计中，数字部分最小线宽为10mil。模拟部分应适当加宽，最小为15mil或20mil。
线宽的选择要点是：满足设计需求的前提下，线宽能够尽量宽。电源和地线（尤其地线）应该尽可能加宽。
6.3.2线间距的设定
线间距的设定需要根据实际工作电压的介电常数进行设计。常见的工作电压与线间距关系如下。
爬电距离是指器件之间的板间绝缘距离。
表4输入电压150V-300V电源最小空气间隙和爬电距离
同时还应该考虑PCB加工中的技术限制。国内一般加工水平最小间距可以做到6mil。
推荐在非高密度器件设计中，数字部分最小线间距为10mil。模拟部分应适当加宽，最小为15mil
在一些特殊的信号处理上，尤其电磁干扰方面，需要对间距进行重新设计。
6.3.3过孔大小的设定
PCB板的最小孔径定义取决于板厚度，其关系如下表。一般设计板厚度为1.5mm或2mm。
表5最小孔径与板厚度关系
过线孔
过线孔尺寸可在上述最小孔径的基础上进行组合设计。一般最佳组合优选序列如下。
中心孔径的大小一般原则上选择应该考虑不小于所过线宽大小。在某些情况下也可以略小于线宽（过线孔承载电流路径宽度为周长，而不是直径大小）。
盲孔和埋孔
盲孔是连接表层和内层而不贯通整板的导通孔，埋孔是连接内层之间而在成品板表层不可见的导通孔，这两类过孔尺寸设置可参考过线孔。
应用盲孔和埋孔设计时应对PCB加工流程有充分的认识，避免给PCB加工带来不必要的问题。
推荐在非复杂电路设计和四层板以下的设计电路中，尽量不要使用盲孔和埋孔。
测试孔
测试孔是指用于测试目的的过孔，可以兼做导通孔，原则上孔径不限，焊盘直径应不小于25mil。不推荐用元件焊接孔作为测试孔。
6.4元器件布局
元器件布局需要根据设置的板框尺寸以及结构要素进行布局。同时需要在必须的地方做出尺寸标注。
布局需要注意事项如下：
1.遵照“先大后小，先难后易”的布置原则，即重要的单元电路、核心元器件应当优先布局。
2.布局中应参考原理框图，根据主信号流向规律安排主要元器件。一般为由左到右，由上到下排列。
3.总体连线尽量短的原则。关键信号线最短；高电压、大电流信号与小电流、低电压弱信号完全隔离分开。
4.输入输出信号尽量远离，模拟和数字电路尽量隔离分开。高频信号与低频信号分隔开。高频信号的间隔要充分。需要考虑后续加入地线阻隔的空间。
5.在靠近板边沿5mm的范围内不宜放置元器件。
6.大功率元器件放置在有利于散热的地方。发热元器件应该均匀分布，以利于整体单板散热。同时大功率发热元件应该集中一片区域摆放，有利于后续散热功能的设计。
7.高频信号元器件靠近走线放置。尤其晶振应该靠近器件摆放，同时两个晶振不应该并行放置，防止串扰。下图所示为高频信号排布方式。
图5根据频率的元器件布局示意图
这样排布主要是为了防止不同工作频率的模块之间的互相干扰，同时尽量缩短高频部分的布线长度。通常将高频的部分布设在接口部分以减少布线长度，当然，这样的布局仍然要考虑到低频信号可能受到的干扰。同时还要考虑到高/低频
部分地平面的分割问题，通常采用将二者的地分割，再在接口处单点相接。
对混合电路，也有将模拟与数字电路分别布置在印制板的两面，分别使用不同的层布线，中间用地层隔离的方式。
8.去耦电容应该在器件电源入口端就近放置。
9.电源转换芯片应靠近板边缘放置，就近外部电源接入口，最好将各种电源放置一处，并做好地线隔离，同时方便后续电源隔离。
10.串联的匹配电阻应就近放置在驱动端。
11.放置元器件时，应考虑其空间立体分布大小。比如带外壳的IDC封装（JATG 口）。一般大的元器件立体空间下不应放置小元器件，不然会对调试造成麻烦。
12.布局应注意焊盘方向，选取一直方向放置，方便焊接，同时也美观。
13.相同结构电路部分，应尽可能选择“对称式”的布局方式，美观，同时有一定的防干扰的能力。整体电路板应均匀分布，重心平稳，板面美观。
元器件布局的原则如下：
1.根据外部结构要求放置器件
2.根据信号走向流向确定器件放置
3.根据模拟和数字区分信号区域
以上三条逐次递减要求，但应尽力满足要求
特别说明：数字信号密集部分尽量多预留空间，在布线的时候可以进行适时调整位置。
6.4元器件连线
在满足设计规则的前提下，应尽量使用手动布线，根据设计需要进行走线控
制。自动布线经常出现一些不可预知的问题，或者经常不能按照需要布线成功。
推荐先可以使用自动布线工具进行布线，然后根据整体布线的疏密程度，对板子上元器件的布局进行调整，然后再进行手动布线工作。
布线顺序
1.关键信号线优先，需要特殊注意的电源信号，高速数字信号线，时钟信号，同步信号等关键信号优先。
2.布线优先从密度最高的数字电路部分开始布局。整体原则是先大后小，先难后易。
3.相同电路优先布局一组，从局部了解全局。
4.整体布局根据信号流形布线。
5.布线管脚可灵活处理，处理FPGA,CPLD以及MCU管脚分配。
布线应遵循以下规则：
1.走线方向控制
布线总体效果需求，横纵分明，一个层面上尽量只走一种方向的线型。这样做的好处是，可以保证布线成功，同时避免了不必要的层间串扰。但是这条不能死守，需要在特殊情况下灵活处理。
在一些由于板结构限制的情况下也不能避免出现两层布线顺序相同的情况，对于特别是高速信号时，应考虑地平面进行层隔离，用地线隔离信号线。
图6走线方向控制示意图
2.走线线宽控制
线宽应该在空间允许的情况下，能大则大。实际情况应该是模拟部分大于数
字部分，电源部分进行另外区分。具体选择线宽大小，参见前面规则设定。
同一网络下的同一种信号应该保证一致的线宽。线宽的变化会造成线路特性阻抗的不均匀，当传输的速度较高时会产生反射，在设计中应该尽量避免这种情况。在某些条件下，如接插件引出线，BGA封装的引出线类似的结构时，可能无法避免线宽的变化，应该尽量减少中间不一致部分的有效长度。
图7走线方向控制示意图
3.走线长度控制
即短线规则，在设计时应该尽量让布线长度尽量短，以减少由于走线过长带来的干扰问题，特别是一些重要信号线，如时钟线，务必将其振荡器放在离器件很近的地方。对驱动多个器件的情况，应根据具体情况决定采用何种网络拓扑结构。
图8走线长度控制示意图
4.走线倒角控制
PCB设计中应避免产生锐角和直角，产生不必要的天线效应，同时工艺性能也不好。走线尽量保持45°方向。
图9走线长度控制示意图
5.分歧线控制
分歧线是三条线的交汇，可以按照直角走线，也可以按照斜45°方向交汇方式。尽量控制分枝的长度。
图10分歧线控制示意图
6.走线出现控制
走线从管脚出现应该按照下图所示的出现方式。这主要从制造工艺和后续焊接调试方面考虑。
图11走线出现控制示意图
7.走线开环控制
一般不允许出现一端浮空的布线，主要是为了避免产生“天线效应”，减少不必要的干扰辐射和接受，否则可能带来不可预知的结果。
图12走线开环控制示意图
8.走线闭环控制
防止信号线在不同层间形成自环。在多层板设计中容易发生此类问题，自环将引起辐射干扰。
图13走线闭环控制示意图
9.走线谐振控制
主要针对高频信号设计而言，即布线长度不得与其波长成整数倍关系，以免产生谐振现象。
图14走线谐振控制示意图
10.走线终端网络匹配规则
在高速数字电路中，当PCB布线的延迟时间大于信号上升时间（或下降时间）的1/4时，该布线即可以看成传输线，为了保证信号的输入和输出阻抗与传输线的阻抗正确匹配，可以采用多种形式的匹配方法，所选择的匹配方法与网络的连接方式和布线的拓朴结构有关。
a.对于点对点（一个输出对应一个输入）连接，可以选择始端串联匹配或终
一、电路板设计的预先准备工作 1、绘制原理图，并且生成对应的网络表。已有了网络表情况下也可以不进行原理图的设计，直接进入PCB设计系统。 2、手工更改网络表将一些元件的固定用脚等原理图上没有的焊盘定义到与它相通的网络上。将一些原理图和PCB封装库中引脚名称不一致的器件引脚名称改成和PCB封装库中的一致，特别是二、三极管等。 二、画出自己定义的非标准器件的封装库 建议将自己所画的器件都放入一个自己建立的PCB 库专用设计文件。 三、设置PCB设计环境和绘制印刷电路的板框含中间的镂空等。 1、进入PCB系统后的第一步就是设置PCB设计环境，包括设置格点大小和类型，光标类型，板层参数，布线参数等等。大多数参数都可以用系统默认值，而且这些参数经过设置之后，符合个人的习惯，以后无须再去修改。 2、规划电路版，主要是确定电路板的边框，包括电路板的尺寸大小等等。在需要放置固定孔的地方放上适当大小的焊盘。对于3mm 的螺丝可用6.5~8mm 的外径和3.2~3.5mm 内径的焊盘。 四、打开所有要用到的PCB 库文件后，调入网络表文件和修改零件封装 这一步是非常重要的一个环节，网络表是PCB自动布线的灵魂，也是原理图设计与电路版设计的接口，只有将网络表装入后，才能进行电路板的布线。 在原理图设计时，零件的封装可能被遗忘，但可以在引进网络表时根据设计情况来修改或补充零件的封装。 五、布置零件封装的位置，也称零件布局 Protel99可以进行自动布局,也可以进行手动布局。如果进行自动布局，运行"Tools"下面的"Auto Place",用这个命令，你需要有足够的耐心。布线的关键是布局，多数设计者采用手动布局的形式。用鼠标选中一个元件，按住鼠标左键不放，拖住这个元件到达目的地，放开左键，将该元件固定。Protel99在布局方面新增加了一些技巧。新的交互式布局选项包含自动选择和自动对齐。使用自动选择方式可以很快地收集相似封装的元件，然后旋转、展开和整理成组，就可以移动到板上所需位置上了。当简易的布局完成后，使用自动对齐方式整齐地展开或缩紧一组封装相似的元件。 注意：零件布局，应当从机械结构散热、电磁干扰、将来布线的方便性等方面综合考虑。先布置与机械尺寸有关的器件，并锁定这些器件，然后是大的占位置的器件和电路的核心元件，再是外围的小元件。 六、根据情况再作适当调整然后将全部器件锁定 假如板上空间允许则可在板上放上一些类似于实验板的布线区。对于大板子，应在中间多加固定螺丝孔。板上有重的器件或较大的接插件等受力器件边上也应加固定螺丝孔，有需要的话可在适当位置放上一些测试用焊盘，最好在原理图中就加上。将过小的焊盘过孔改大，将所有固定螺丝孔焊盘的网络定义到地或保护地等。 放好后用VIEW3D 功能察看一下实际效果，存盘。
PCB电路板布局、布线基本原则 一、元件布局基本规则 1. 按电路模块进行布局，实现同一功能的相关电路称为一个模块，电路模块中的元件应采用就近集中原则，同时数字电路和模拟电路分开； 2.定位孔、标准孔等非安装孔周围1.27mm 内不得贴装元、器件，螺钉等安装孔周围 3.5mm （对于M2.5）、4mm（对于M3）内不得贴装元器件； 3. 卧装电阻、电感（插件）、电解电容等元件的下方避免布过孔，以免波峰焊后过孔与元件壳体短路； 4. 元器件的外侧距板边的距离为5mm； 5. 贴装元件焊盘的外侧与相邻插装元件的外侧距离大于2mm； 6. 金属壳体元器件和金属件（屏蔽盒等）不能与其它元器件相碰，不能紧贴印制线、焊盘，其间距应大于2mm。定位孔、紧固件安装孔、椭圆孔及板中其它方孔外侧距板边的尺寸大于3mm； 7. 发热元件不能紧邻导线和热敏元件；高热器件要均衡分布； 8. 电源插座要尽量布置在印制板的四周，电源插座与其相连的汇流条接线端应布置在同侧。特别应注意不要把电源插座及其它焊接连接器布置在连接器之间，以利于这些插座、连接器的焊接及电源线缆设计和扎线。电源插座及焊接连接器的布置间距应考虑方便电源插头的插拔； 9. 其它元器件的布置： 所有IC元件单边对齐，有极性元件极性标示明确，同一印制板上极性标示不得多于两个方向，出现两个方向时，两个方向互相垂直； 10、板面布线应疏密得当，当疏密差别太大时应以网状铜箔填充，网格大于8mil(或0.2mm)； 11、贴片焊盘上不能有通孔，以免焊膏流失造成元件虚焊。重要信号线不准从插座脚间穿过； 12、贴片单边对齐，字符方向一致，封装方向一致； 13、有极性的器件在以同一板上的极性标示方向尽量保持一致。 二、元件布线规则 1、画定布线区域距PCB板边≤1mm的区域内，以及安装孔周围1mm内，禁止布线； 2、电源线尽可能的宽，不应低于18mil；信号线宽不应低于12mil；cpu入出线不应低于10mil （或8mil）；线间距不低于10mil； 3、正常过孔不低于30mil； 4、双列直插：焊盘60mil，孔径40mil； 1/4W电阻：51*55mil（0805表贴）；直插时焊盘62mil，孔径42mil； 无极电容：51*55mil（0805表贴）；直插时焊盘50mil，孔径28mil； 5、注意电源线与地线应尽可能呈放射状，以及信号线不能出现回环走线
二十年经验浓缩：PCB布线设计经验谈附原理图 在当今激烈竞争的电池供电市场中，由于成本指标限制，设计人员常常使用双面板。尽管多层板(4层、6层及8层)方案在尺寸、噪声和性能方面具有明显优势，成本压力却促使工程师们重新考虑其布线策略，采用双面板。在本文中，我们将讨论自动布线功能的正确使用和错误使用，有无地平面时电流回路的设计策略，以及对双面板元件布局的建议。 自动布线的优缺点以及模拟电路布线的注意事项 设计PCB时，往往很想使用自动布线。通常，纯数字的电路板(尤其信号电平比较低，电路密度比较小时)采用自动布线是没有问题的。但是，在设计模拟、混合信号或高速电路板时，如果采用布线软件的自动布线工具，可能会出现一些问题，甚至很可能带来严重的电路性能问题。 例如，图1中显示了一个采用自动布线设计的双面板的顶层。此双面板的底层如图2所示，这些布线层的电路原理图如图3a和图3b所示。设计此混合信号电路板时，经仔细考虑，将器件手工放在板上，以便将数字和模拟器件分开放置。采用这种布线方案时，有几个方面需要注意，但最麻烦的是接地。如果在顶层布地线，则顶层的器件都通过走线接地。器件还在底层接地，顶层和底层的地线通过电路板最右侧的过孔连接。当检查这种布线策略时，首先发现的弊端是存在多个地环路。另外，还会发现底层的地线返回路径被水平信号线隔断了。这种接地方案的可取之处是，模拟器件(12位A/D转换器MCP3202和2.5V参考电压源MCP4125)放在电路板的最右侧，这种布局确保了这些模拟芯片下面不会有数字地信号经过。 图3a和图3b所示电路的手工布线如图4、图5所示。在手工布线时，为确保正确实现电路，需要遵循一些通用的设计准则：尽量采用地平面作为电流回路；将模拟地平面和数字地平面分开；如果地平面被信号走线隔断，为降低对地电流回路的干扰，应使信号走线与地平面垂直；模拟电路尽量靠近电路板边缘放置，数字电路尽量靠近电源连接端放置，这样做可以降低由数字开关引起的di/dt效应。 这两种双面板都在底层布有地平面，这种做法是为了方便工程师解决问题，使其可快速明了电路板的布线。厂商的演示板和评估板通常采用这种布线策略。但是，更为普遍的做法是将地平面布在电路板顶层，以降低电磁干扰。
PCB布局、布线基本原则 一、元件布局基本规则 1. 按电路模块进行布局，实现同一功能的相关电路称为一个模块， 电路模块中的元件应采用就近集中原则，同时数字电路和模拟电路 分开； 2.定位孔、标准孔等非安装孔周围1.27mm 内不得贴装元、器件， 螺钉等安装孔周围3.5mm（对于M2.5）、4mm（对于M3）内不得贴 装元器件； 3. 卧装电阻、电感（插件）、电解电容等元件的下方避免布过孔， 以免波峰焊后过孔与元件壳体短路； 4. 元器件的外侧距板边的距离为5mm； 5. 贴装元件焊盘的外侧与相邻插装元件的外侧距离大于2mm； 6. 金属壳体元器件和金属件（屏蔽盒等）不能与其它元器件相碰， 不能紧贴印制线、焊盘，其间距应大于2mm。定位孔、紧固件安装 孔、椭圆孔及板中其它方孔外侧距板边的尺寸大于3mm； 7. 发热元件不能紧邻导线和热敏元件；高热器件要均衡分布； 8. 电源插座要尽量布置在印制板的四周，电源插座与其相连的汇 流条接线端应布置在同侧。特别应注意不要把电源插座及其它焊接
连接器布置在连接器之间，以利于这些插座、连接器的焊接及电源 线缆设计和扎线。电源插座及焊接连接器的布置间距应考虑方便电 源插头的插拔； 9. 其它元器件的布置： 所有IC元件单边对齐，有极性元件极性标示明确，同一印制板上 极性标示不得多于两个方向，出现两个方向时，两个方向互相垂直； 10、板面布线应疏密得当，当疏密差别太大时应以网状铜箔填充， 网格大于8mil(或0.2mm)； 11、贴片焊盘上不能有通孔，以免焊膏流失造成元件虚焊。重要信 号线不准从插座脚间穿过； 12、贴片单边对齐，字符方向一致，封装方向一致； 13、有极性的器件在以同一板上的极性标示方向尽量保持一致。 二、元件布线规则 1、画定布线区域距PCB板边≤1mm的区域内，以及安装孔周围1mm内，禁止布线； 2、电源线尽可能的宽，不应低于18mil；信号线宽不应低于12mil；cpu入出线不应低于10mil （或8mil）；线间距不低于10mil； 3、正常过孔不低于30mil； 4、双列直插：焊盘60mil，孔径40mil； 1/4W电阻：51*55mil（0805表贴）；直插时焊盘62mil，孔径42mil； 无极电容：51*55mil（0805表贴）；直插时焊盘50mil，孔径28mil； 5、注意电源线与地线应尽可能呈放射状，以及信号线不能出现回环走线。 如何提高抗干扰能力和电磁兼容性 在研制带处理器的电子产品时，如何提高抗干扰能力和电磁兼容性？ 1、下面的一些系统要特别注意抗电磁干扰： (1) 微控制器时钟频率特别高，总线周期特别快的系统。 (2) 系统含有大功率，大电流驱动电路，如产生火花的继电器，大电流开关等。
PCB布线的常见规则 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。 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。
PCB电路板PCB布线知 识
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2007-06-2316:38:49 大中小 电阻AXIAL0.30.4 三极管TO-92AB 电容RAD0.10.2 发光二极管DZODE0.1 单排针SIP+脚数 双排针DIP+脚数 电解电容RB.1.2。。。。。。。} 电阻AXIAL 无极性电容RAD 电解电容RB- 电位器VR 二极管DIODE 三极管TO 电源稳压块78和79系列TO－126H和TO-126V 场效应管和三极管一样 整流桥D－44D－37D－46
单排多针插座CONSIP 双列直插元件DIP 晶振XTAL1 电阻：RES1，RES2，RES3，RES4；封装属性为axial系列 无极性电容：cap;封装属性为RAD-0.1到rad-0.4 电解电容：electroi;封装属性为rb.2/.4到rb.5/1.0 电位器：pot1,pot2；封装属性为vr-1到vr-5 二极管：封装属性为diode-0.4(小功率）diode-0.7(大功率） 三极管：常见的封装属性为to-18（普通三极管）to-22(大功率三极管）to-3(大功率达林 顿管） 电源稳压块有78和79系列；78系列如7805，7812，7820等 79系列有7905，7912，7920等 常见的封装属性有to126h和to126v
pcb 布局布线技巧及原则 [ 2009-11-16 0:19:00 | By: lanzeex ] PCB 布局、布线基本原则 一、元件布局基本规则 1. 按电路模块进行布局，实现同一功能的相关电路称为一个模块，电路模块中的元件应采用就近集中原则，同时数字电路和模拟电路分开； 2. 定位孔、标准孔等非安装孔周围1.27mm 内不得贴装元、器件，螺钉等安 装孔周围3.5mm （对于 M2.5）、4mm（对于M3内不得贴装元器件； 3. 卧装电阻、电感（插件）、电解电容等元件的下方避免布过孔，以免波峰焊后过孔与元件壳体短路； 4. 元器件的外侧距板边的距离为5mm； 5. 贴装元件焊盘的外侧与相邻插装元件的外侧距离大于2mm； 6. 金属壳体元器件和金属件（屏蔽盒等）不能与其它元器件相碰，不能紧 贴印制线、焊盘，其间距应大于2mm定位孔、紧固件安装孔、椭圆孔及板 中其它方孔外侧距板边的尺寸大于3mm； 7. 发热元件不能紧邻导线和热敏元件；高热器件要均衡分布； 8. 电源插座要尽量布置在印制板的四周，电源插座与其相连的汇流条接线端应布置在同侧。特别应注意不要把电源插座及其它焊接连接器布置在连接器之间，以利于这些插座、连接器的焊接及电源线缆设计和扎线。电源插座
及焊接连接器的布置间距应考虑方便电源插头的插拔； 9. 其它元器件的布置： 所有IC 元件单边对齐，有极性元件极性标示明确，同一印制板上极性标示不得多于两个方向，出现两个方向时，两个方向互相垂直； 10、板面布线应疏密得当，当疏密差别太大时应以网状铜箔填充，网格大于8mil（或0.2mm）； 11、贴片焊盘上不能有通孔，以免焊膏流失造成元件虚焊。重要信号线不准从插座脚间穿过； 12、贴片单边对齐，字符方向一致，封装方向一致； 13、有极性的器件在以同一板上的极性标示方向尽量保持一致。二、元件布线规则1、画定布线区域距PCB板边w 1mm的区域内，以及安装孔周围1mm内，禁止布线； 2、电源线尽可能的宽，不应低于18mil ；信号线宽不应低于12mil ；cpu 入出线不应低于10mil （或8mil ）；线间距不低于10mil ； 3、正常过孔不低于30mil ； 4、双列直插：焊盘60mil ，孔径40mil ； 1/4W 电阻：51*55mil （0805 表贴）；直插时焊盘62mil ，孔径42mil ；无极电容：51*55mil （0805 表贴）；直插时焊盘50mil ，孔径28mil ； 5、注意电源线与地线应尽可能呈放射状，以及信号线不能出现回环走线。如何提高抗干扰能力和电磁兼容性在研制带处理器的电子产品时，如何提高抗干扰能力和电磁兼容性？
PCB电路板布局技巧
PCB布局、布线基本原则 一、元件布局基本规则1.按电路模块进行布局，实现同一功能的相关电路称为一个模块，电路模块中的元件应采用就近集中原则，同时数字电路和模拟电路分开；2.定位孔、标准孔等非安装孔周围1.27mm内不得贴装元、器件，螺钉等安装孔周围3.5mm（对于M2.5）、4mm（对于M3）内不得贴装元器件；3.卧装电阻、电感（插件）、电解电容等元件的下方避免布过孔，以免波峰焊后过孔与元件壳体短路；4.元器件的外侧距板边的距离为5mm；5.贴装元件焊盘的外侧与相邻插装元件的外侧距离大于2mm；6.金属壳体元器件和金属件（屏蔽盒等）不能与其它元器件相碰，不能紧贴印制线、焊盘，其间距应大于2mm。定位孔、紧固件安装孔、椭圆孔及板中其它方孔外侧距板边的尺寸大于3mm；7.发热元件不能紧邻导线和热敏元件；高热器件要均衡分布；8.电源插座要尽量布置在印制板的四周，电源插座与其相连的汇流条接线端应布置在同侧。特别应注意不要把电源插座及其它焊接连接器布置在连接器之间，以利于这些插座、连接器的焊接及电源线缆设计和扎线。电源插座及焊接连接器的布置间距应考虑方便电源插头的插拔；9.其它元器件的布置：所有IC元件单边对齐，有极性元件极性标示明确，同一印制板上极性标示不得多于两个方向，出现两个方向时，两个方向互相垂直；10、板面布线应疏密得当，当疏密差别太大时应以网状铜箔填充，网格大于8mil(或0.2mm)；11、贴片焊盘上不能有通孔，以免焊膏流失造成元件虚焊。重要信号线不准从插座脚间穿过；12、贴片单边对齐，字符方向一致，封装方向一致；13、有极性的器件在以同一板上的极性标示方向尽量保持一致。二、元件布线规则1、画定布线区域距PCB板边≤1mm的区域内，以及安装孔周围1mm内，禁止布线；2、电源线尽可能的宽，不应低于18mil；信号线宽不应低于12mil；cpu入出线不应低于10mil（或8mil）；线间距不低于10mil；3、正常过孔不低于30mil； 4、双列直插：焊盘60mil，孔径40mil；
布局： 1、顾客指定器件位置是否摆放正确 2、BGA与其它元器件间距是否≥5mm 3、PLCC、QFP、SOP各自之间和相互之间间距是否≥2.5 mm 4、PLCC、QFP、SOP与Chip 、SOT之间间距是否≥1.5 mm 5、Chip、SOT各自之间和相互之间的间距是否≥0.3mm 6、PLCC表面贴转接插座与其它元器件的间距是否≥3 mm 7、压接插座周围5mm范围内是否有其他器件 8、Bottom层元器件高度是否≤3mm 9、模块相同的器件是否摆放一致 10、元器件是否100%调用 11、是否按照原理图信号的流向进行布局，调试插座是否放置在板边 12、数字、模拟、高速、低速部分是否分区布局，并考虑数字地、模拟地划分 13、电源的布局是否合理、核电压电源是否靠近芯片放置 14、电源的布局是否考虑电源层的分割、滤波电容的组合放置等因素 15、锁相环电源、REF电源、模拟电源的放置和滤波电容的放置是否合理 16、元器件的电源脚是否有0.01uF～0.1uF的电容进行去耦 17、晶振、时钟分配器、VCXO\TCXO周边器件、时钟端接电阻等的布局是否合理 18、数字部分的布局是否考虑到拓扑结构、总线要求等因素 19、数字部分源端、末端匹配电阻的布局是否合理 20、模拟部分、敏感元器件的布局是否合理 21、环路滤波器电路、VCO电路、AD、DA等布局是否合理 22、UART\USB\Ethernet\T1\E1等接口及保护、隔离电路布局是否合理 23、射频部分布局是否遵循“就近接地”原则、输入输出阻抗匹配要求等 24、模拟、数字、射频分区部分跨接的回流电阻、电容、磁珠放置是否合理 外形制作： 1、外形尺寸是否正确？ 2、外形尺寸标注是否正确？ 3、板边是否倒圆角≥1.0mm 4、定位孔位置与大小是否正确 5、禁止区域是否正确 6、Routkeep in距板边是否≥0.5mm 7、非金属定位孔禁止布线是否０.3mm以上 8、顾客指定的结构是否制作正确 规则设置： 1、叠层设置是否正确？ 2、是否进行class设置 3、所有线宽是否满足阻抗要求？ 4、最小线宽是否≧5mil 5、线、小过孔、焊盘之间间距是否≥6mil，线到大过孔是否≥10mil
一、PCB板基础知识 PCB概念 PCB是英文(Printed Circuie Board)印制线路板的简称。通常把在绝缘材上，按预定设计，制成印制线路、印制元件或两者组合而成的导电图形称为印制电路。而在绝缘基材上提供元器件之间电气连接的导电图形，称为印制线路。这样就把印制电路或印制线路的成品板称为印制线路板，亦称为印制板或印制电路板。 PCB几乎我们能见到的电子设备都离不开它，小到电子手表、计算器、通用电脑，大到计算机、通迅电子设备、军用武器系统，只要有集成电路等电子无器件，它们之间电气互连都要用到PCB。它提供集成电路等各种电子元器件固定装配的机械支撑、实现集成电路等各种电子元器件之间的布线和电气连接或电绝缘、提供所要求的电气特性，如特性阻抗等。同时为自动锡焊提供阻焊图形；为元器件插装、检查、维修提供识别字符和图形。 PCB是如何制造出来的呢？我们打开通用电脑的健盘就能看到一张软性薄膜（挠性的绝缘基材），印上有银白色（银浆）的导电图形与健位图形。因为通用丝网漏印方法得到这种图形，所以我们称这种印制线路板为挠性银浆印制线路板。而我们去电脑城看到的各种电脑主机板、显卡、网卡、调制解调器、声卡及家用电器上的印制电路板就不同了。它所用的基材是由纸基（常用于单面）或玻璃布基（常用于双面及多层），预浸酚醛或环氧树脂，表层一面或两面粘上覆铜簿再层压固化而成。这种线路板覆铜簿板材，我们就称它为刚性板。再制成印制线路板，我们就称它为刚性印制线路板。单面有印制线路图形我们称单面印制线路板，双面有印制线路图形，再通过孔的金属化进行双面互连形成的印制线路板，我们就称其为双面板。如果用一块双面作内层、二块单面作外层或二块双面作内层、二块单面作外层的印制线路板，通过定位系统及绝缘粘结材料交替在一起且导电图形按设计要求进行互连的印制线路板就成为四层、六层印制电路板了，也称为多层印制线路板。 现在已有超过100层的实用印制线路板了。 PCB板的元素 1.工作层面 对于印制电路板来说，工作层面可以分为6大类， 信号层（signal layer） 内部电源/接地层（internal plane layer） 机械层（mechanical layer）主要用来放置物理边界和放置尺寸标注等信息，起到相应的提示作用。 EDA软件可以提供16层的机械层。 防护层（mask layer）包括锡膏层和阻焊层两大类。锡膏层主要用于将表面贴元器件粘贴在 PCB上，阻焊层用于防止焊锡镀在不应该焊接的地方。 丝印层（silkscreen layer）在PCB板的TOP和BOTTOM层表面绘制元器件的外观轮廓和放置 字符串等。例如元器件的标识、标称值等以及放置厂家标志，生产日 期等。同时也是印制电路板上用来焊接元器件位置的依据，作用是使 PCB板具有可读性，便于电路的安装和维修。 其他工作层（other layer）禁止布线层Keep Out Layer 钻孔导引层drill guide layer 钻孔图层drill drawing layer
印制电路板设计规范 一、适用范围 该设计规范适用于常用的各种数字和模拟电路设计。对于特殊要求的，尤其射频和特殊模拟电路设计的需量行考虑。 应用设计软件为Pｒoteｌ9９SE。也适用于DXP Design软件或其他设计软件。 二、参考标准 GB ４５８8.3—８8??印制电路板设计和使用 Q/ＤKBA—Ｙ０04—１99９?华为公司内部印制电路板ＣＡD工艺设计规范 三、专业术语 1.PＣB（Priｎt cｉrcuit Board）:印制电路板 2.原理图（SCH图）：电路原理图，用来设计绘制,表达硬件电路之间各种 器件之间的连接关系图。 3.网络表(NetList表):由原理图自动生成的，用来表达器件电气连接的关系 文件。 四、规范目的 1.规范规定了公司PCＢ的设计流程和设计原则，为后续PCB设计提供了 设计参考依据。 2.提高ＰＣB设计质量和设计效率，减小调试中出现的各种问题，增加电 路设计的稳定性。 3.提高了PCB设计的管理系统性,增加了设计的可读性,以及后续维护的便 捷性。 4.公司正在整体系统设计变革中,后续需要自主研发大量电路板，合理的PC Ｂ设计流程和规范对于后续工作的开展具有十分重要的意义。 五、SCH图设计 5．1 命名工作 命名工作按照下表进行统一命名,以方便后续设计文档构成和网络表的生成。有些特殊器件,没有归类的，可以根据需求选择其英文首字母作为统一命名。
对于元器件的功能具体描述，可以在Lib Ref中进行描述。例如:元器件为按键，命名为U100,在Lib Ref中描述为KEＹ。这样使得整个原理图更加清晰,功能明确。 ５.2 封装确定 元器件封装选择的宗旨是 1. 常用性。选择常用封装类型,不要选择同一款不常用封装类型，方便元器件购买，价格也较有优势。 2. 确定性。封装的确定应该根据原理图上所标示的封装尺寸检查确认，最好是购买实物后确认封装。 ３. 需要性。封装的确定是根据实际需要确定的。总体来说,贴片器件占空间小，但是价格贵,制板相同面积成本高，某些场合下不适用。直插器件可靠性高,焊接方便,但所占空间大，高性能的MＣU已经逐步没有了直插封装。实际设计应该根据使用环境需求选择器件。如下几个例子说明情况： ａ．电阻贴片和直插的选择 选择直插和贴片电阻主要从精度和功率方面考虑。直插电阻一般精度较高,可以选择0.1%甚至更高的精度，功率可以根据需要选择。常见直插电阻的功率为１/4W。一般在模拟回路采用直插封装，能够更好的保证精度。(特殊情况下也可选择贴片,但须考虑成本问题） 贴片电阻精度一般常见的为5%。功率为1/１0Ｗ。基本用在数字电路。成本比直插高，但是占空间小。 b. ＢGA封装的问题 是否选择ＢGA封装的元器件,主要考虑实际的需求。BGA的特点是占空间小,管脚集成度高，可靠性好，受电磁干扰程度小。但是由于管脚密闭，对于管脚的调试不方便。同时由于BGＡ的环形管脚排布,使得ＢＧＡ封装的元器件对于电路板设计有更高要求，一般至少需要４层以上。BGA越复杂,板的层数要求越高,设计成本越高。 c. 电源芯片的封装问题 一般的数字电路常用的稳压器芯片如AS11１7-３.３/1．2等。选择封装的时候应该注意其三个管脚的定义是否与设计相同。确定电源芯片的封装定义。
PCB布线的基本原则 一位同事负责布的一块步进电机驱动板，性能指标老是达不到文档提到的性能，虽然能用，大电流丢步，高速上不去，波形差，在深入分析之后发现违背了一些PCB布线的基本原则，修改之后性能就非常好，这让我再一次的感受到PCB布线的重要性，尤其是我们经常做大功率电源、传感器这类对PCB布线要求极为严格的。 前几天在MSOS群中，网友“嗡嗡”提出PCB布线问题，我有感于之前步进电机布线引起的问题，把这个PCB布线用常识来理解，通俗易懂、避开电路回路、电磁场传输线等高深复杂，越讲越讲不清的东西，从根本上让大家明白怎么回事，不被一些专业术语约束，获得群内网友的认同。 PCB布线，就是铺设通电信号的道路连接各个器件，这好比修道路，连接各个城市通汽车，完全一回事。 道路建设要求一去一回两条线，PCB布线同样道理，需要形成一个两条线的回路，对于低频电路角度上讲，是回路，对于高速电磁场来讲，是传输线，最常见的如差分信号线。比如USB、网线等。对于传输线的阻抗特性等，本文不做进一步讲解。 可以说，差分信号线，是连接器件信号的理想模型。对信号要求越高的，越要靠近差分信号线。 当一块板子器件非常多，若都按差分线布，一是PCB的面积太大，二是要布2N条线，工作量太大，难度也很大，于是人们针对实际需求提出了多层PCB的概念，最典型的就是双面PCB板。把底部一层作为公共的参考回路，这样布线只需要布N+1根即可，PCB版面也大大缩小。
公共参考回路，也就是大家常说的参考地，针对大部分嵌入式行业来说，信号因为数字化后对信号质量要求不是很高，这样采用整层的参考地，可以缩小板面，又提高效率，大大节约了时间，深受大家喜欢。实际上缩小板面就是缩短信号线长度，也可以部分抵消因为参考地引起的信号质量下降问题，所以在实际中，这种引入参考地的PCB布线效果，基本接近差分线理想模型。到了今天，我们都习惯于这种方式，似乎PCB布线，就是要有一层参考地，没有为什么。 在双面板设计中，因为经常有交叉线存在，需要跳线到地层做交叉线交换，这个需要特别指出的是，这个跳线不能太长，若太长，容易分割参考地，尤其是对于一些信号质量要求高的线，底部的参考地不能被分割，。否则信号的回路被完全破坏，参考地失去了意义。所以一般的讲，参考地层只适合做信号线的短跳线用，信号线尽量布顶层，或者引入更多层的PCB板。 路与路之间靠的太近容易出现影响，比如坐高铁的时候，感觉的到对面开来火车对自己所坐火车的影响。信号线也一样，不能靠的太近，若信号线与信号线之间是平行的，一定要保持一定的距离，这个以实验为准，并且底部要有很好的参考地。低频小信号下，一般影响不是很大，高频强信号是需要注意的。 对于高频、大电流方面的PCB布线，比如开关电源等，最忌讳的就是驱动信号被输出强电流、强电压干扰。MOS管的驱动信号，很容易受输出强电流的影响，两者要保持一定的距离，不要靠的太近。模拟音响时代，运放放大倍数过高，就会出现自激效应，原因同MOS 管一样。 PCB布线的载体是PCB板，一般参考地跟PCB板边离1mm附近，信号线离参考地边缘1mm 附近，这样把信号都约束在PCB板内，可以降低EMC辐射。 当对PCB设计还没有概念的，就多想想我们日常的道路，两者完全一致。
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。 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
PCＢ布局、布线基本原则 一、元件布局基本规则 1．按电路模块进行布局，实现同一功能的相关电路称为一个模块，电路模块中的元件应采用就近集中原则，同时数字电路和模拟电路 分开; 2.定位孔、标准孔等非安装孔周围1.２７mm 内不得贴装元、器件， 螺钉等安装孔周围３.5mm（对于M2.５)、４mm(对于M3）内不得贴 装元器件;?3. 卧装电阻、电感(插件）、电解电容等元件的下方 避免布过孔，以免波峰焊后过孔与元件壳体短路;?4. 元器件的外 侧距板边的距离为5mm; 5. 贴装元件焊盘的外侧与相邻插装元件的外侧距离大于2mm; 6. 金属壳体元器件和金属件(屏蔽盒等)不能与其它元器件相碰， 不能紧贴印制线、焊盘，其间距应大于2mm。定位孔、紧固件安装 孔、椭圆孔及板中其它方孔外侧距板边的尺寸大于３mm； 7. 发热元件不能紧邻导线和热敏元件；高热器件要均衡分布;?8. 电源插座要尽量布置在印制板的四周，电源插座与其相连的汇流条
接线端应布置在同侧。特别应注意不要把电源插座及其它焊接连接 器布置在连接器之间，以利于这些插座、连接器的焊接及电源线缆 设计和扎线。电源插座及焊接连接器的布置间距应考虑方便电源插 头的插拔；?9．其它元器件的布置:?所有ＩＣ元件单边对齐，有 极性元件极性标示明确，同一印制板上极性标示不得多于两个方 10、板面布线应疏密得 向，出现两个方向时,两个方向互相垂直；? 当，当疏密差别太大时应以网状铜箔填充,网格大于8miｌ（或 0.2mm)；? 11、贴片焊盘上不能有通孔，以免焊膏流失造成元件虚 焊。重要信号线不准从插座脚间穿过； 12、贴片单边对齐，字符方向一致,封装方向一致;?１3、有极性的 器件在以同一板上的极性标示方向尽量保持一致。 二、元件布线规则 1、画定布线区域距PCB板边≤1mm的区域内,以及安装孔周围１ｍｍ内，禁止布线;? 2、电源线尽可能的宽，不应低于18mil；信号线宽不应低于12mil;cｐｕ入出线不应低于10mil（或8mil）；线间距不低于10mｉｌ； ３、正常过孔不低于30miｌ; 4、双列直插:焊盘６0mil,孔径40ｍｉl； 1/４W电阻：５1＊55ｍｉl(080５表贴）;直插时焊盘6２ｍｉl，孔径４2mｉl；无极电容: 51*５５ｍil(0805表贴）;直插时焊盘５0mil，孔径2８mil; 5、注意电源线与地线应尽可能呈放射状,以及信号线不能出现回环走线。 如何提高抗干扰能力和电磁兼容性 1、下面的在研制带处理器的电子产品时,如何提高抗干扰能力和电磁兼容性??? 一些系统要特别注意抗电磁干扰： (1)微控制器时钟频率特别高,总线周期特别快的系统。 ?(２) 系统含有大功率，大电流驱动电路,如产生火花的继电器，大电流开关等。?（3）含微弱模拟信号电路以及高精度Ａ/D变换电路的系统。? ２、为增加系统的抗电磁干扰能力采取如下措施: (1) 选用频率低的微控制器:?
PCB电路板PCB手工 布线
PCB手工布线 PROTEL99SE所提供给我们的PCB设计方法有手工布线和自动布线两种。虽然自动布线的功能强大，但对于只有十来个分离元件的较为简单的电路，可以直接进行手工布线，而不必采用自动布线。况且，大多数情况下，由于采用自动布线后的线条往往不够整齐和不够美观，甚至还不合理，所以还要进行手工布线用以修整。 8．1设置PCB元件库 对PCB的编辑，只有在已经装入所需的PCB封装元件库的条件下才可以进行。在进行PCB设计前，首先要知道将会用到那些元件，这些元件都各自存在于系统的那一个PCB元件库中，有些特殊的元器件可能系统的元件库中还不曾包含进来，这还要求我们用系统提供的PCBLIB元件库编辑器制作该特殊元件，最后将这些元件所在的库一一添加进当前库（Libraries）中。只有这样，这些元件才能被放置到图幅中来。下面介绍添加和移除元件库的方法。设所用到的元件一律存在于系统提供的AdvPCB.ddb设计数据库中的PCB_FootPrints.lib封装元件库。 进入PCB界面，点击常用工具栏中的图标以打开设计管理器，点击设计管理器中的标签，点击Browse框架内的下拉列表，移动光标至Library行时点击，出现如图8-1所示的PCB 元件封装管理器。 缺省状态下，PCB将装入AdvPCB.ddb设计据库中的PCBFootPrints.lib封装元件库，该设计数据 库的默认路径为：C:\Programfiles\DesignExplorer99SE\Library\Pcb\GenericFootprints\Advpcb.ddb。其中包含最常用电阻器、电容器、二三极管、双列直插和表面贴装式集成电路等的封装外形。大多数情况下，这些元器件基本基本够用了。
pcb布局布线技巧及原则 pcb布局布线技巧及原则 [ 2018-11-16 0:19:00 | By: lanzeex ] PCB 布局、布线差不多原则 一、元件布局差不多规则 1. 按电路模块进行布局，实现同一功能的相关电路称为一个模块，电路模块中的元件应采纳就近集中原则，同时数字电路和模拟电路分开； 2.定位孔、标准孔等非安装孔周围1.27mm 内不得贴装元、器件，螺钉等安装孔周围 3.5mm（关于 M2.5）、4mm（关于M3）内不得贴装元器件； 3. 卧装电阻、电感（插件）、电解电容等元件的下方幸免布过孔，以免波峰焊后过孔与元件壳体短路； 4. 元器件的外侧距板边的距离为5mm； 5. 贴装元件焊盘的外侧与相邻插装元件的外侧距离大于2mm； 6. 金属壳体元器件和金属件（屏蔽盒等）不能与其它元器件相碰，不能紧贴印制线、焊盘，其间距应大于2mm。定位孔、紧固件安装孔、椭圆孔及板中其它方孔外侧距板边的尺寸大于3mm； 7. 发热元件不能紧邻导线和热敏元件；高热器件要均衡分布； 8. 电源插座要尽量布置在印制板的四周，电源插座与其相连的汇流条接线端应布置在同侧。专门应注意不要把电源插座及其它焊接连接器布置在连接器之间，以利于这些插座、连接器的焊接及电源线缆设计和扎线。电源插座
及焊接连接器的布置间距应考虑方便电源插头的插拔； 9. 其它元器件的布置： 所有IC 元件单边对齐，有极性元件极性标示明确，同一印制板上极性标示不得多于两个方向，显现两个方向时，两个方向互相垂直； 10、板面布线应疏密得当，当疏密差不太大时应以网状铜箔填充，网格大于8mil(或0.2mm)； 11、贴片焊盘上不能有通孔，以免焊膏流失造成元件虚焊。重要信号线不准从插座脚间穿过； 12、贴片单边对齐，字符方向一致，封装方向一致； 13、有极性的器件在以同一板上的极性标示方向尽量保持一致。 二、元件布线规则 1、画定布线区域距PCB 板边≤1mm 的区域内，以及安装孔周围1mm 内，禁止布线； 2、电源线尽可能的宽，不应低于18mil；信号线宽不应低于12mil；cpu 入出线不应低于10mil（或8mil）；线间距不低于10mil； 3、正常过孔不低于30mil； 4、双列直插：焊盘60mil，孔径40mil； 1/4W 电阻： 51*55mil（0805 表贴）；直插时焊盘62mil，孔径42mil；无极电容： 51*55mil（0805 表贴）；直插时焊盘50mil，孔径28mil；5、注意电源线与地线应尽可能呈放射状，以及信号线不能显现回环走线。如何提高抗干扰能力和电磁兼容性 在研制带处理器的电子产品时，如何提高抗干扰能力和电磁兼容性？
一、元件布局基本规则 1.按电路模块进行布局，实现同一功能的相关电路称为一个模块，电路模块中的元件应采用就近集中原则，同时数字电路和模拟电路分开； 2.定位孔、标准孔等非安装孔周围 1."27mm内不得贴装元、器件，螺钉等安装孔周围 3."5mm（对于M 2."5）、4mm（对于M3）内不得贴装元器件； 3.卧装电阻、电感（插件）、电解电容等元件的下方避免布过孔，以免波峰焊后过孔与元件壳体短路； 4.元器件的外侧距板边的距离为5mm； 5.贴装元件焊盘的外侧与相邻插装元件的外侧距离大于2mm； 6.金属壳体元器件和金属件（屏蔽盒等）不能与其它元器件相碰，不能紧贴印制线、焊盘，其间距应大于2mm。定位孔、紧固件安装孔、椭圆孔及板中其它方孔外侧距板边的尺寸大于3mm； 7.发热元件不能紧邻导线和热敏元件；高热器件要均衡分布； 8.电源插座要尽量布置在印制板的四周，电源插座与其相连的汇流条接线端应布置在同侧。 特别应注意不要把电源插座及其它焊接连接器布置在连接器之间，以利于这些插座、连接器的焊接及电源线缆设计和扎线。电源插座及焊接连接器的布置间距应考虑方便电源插头的插拔； 9.其它元器件的布置： 所有IC元件单边对齐，有极性元件极性标示明确，同一印制板上极性标示不得多于两个方向，出现两个方向时，两个方向互相垂直；
10、"板面布线应疏密得当，当疏密差别太大时应以网状铜箔填充，网格大于8mil(或 0."2mm)； 11、"贴片焊盘上不能有通孔，以免焊膏流失造成元件虚焊。重要信号线不准从插座脚间穿过； 12、"贴片单边对齐，字符方向一致，封装方向一致； 13、"有极性的器件在以同一板上的极性标示方向尽量保持一致。 二、元件布线规则 1、画定布线区域距PCB板边≤1mm的区域内，以及安装孔周围1mm内，禁止布线； 2、"电源线尽可能的宽，不应低于18mil；信号线宽不应低于12mil；cpu入出线不应低于10mil（或8mil）；线间距不低于10mil； 3、正常过孔不低于30mil； 4、双列直插： 焊盘60mil，孔径40mil； 1/4W电阻：51*55mil（0805表贴）；直插时焊盘62mil，孔径42mil； 无极电容：51*55mil（0805表贴）；直插时焊盘50mil，孔径28mil； 5、注意电源线与地线应尽可能呈放射状，以及信号线不能出现回环走线。 如何提高抗干扰能力和电磁兼容性 在研制带处理器的电子产品时，如何提高抗干扰能力和电磁兼容性？ 1、下面的一些系统要特别注意抗电磁干扰： (1)微控制器时钟频率特别高，总线周期特别快的系统。