PCB板 LAYOUT及其原理图

PCB Layout作业指导书1.0目的：规范PCB的设计思路，保证和提高PCB的设计质量。

2.0适用范围：适用于PCB Layout.3.0具体内容：(1)A：Layout 部分…………………………………………………………2-19(2)B：工艺处理部分………………………………………………………20-23(3)C：检查部分……………………………………………………………24-25(4)D：安规作业部分………………………………………………………26-32A : L a y o u t 部分一、长线路抗干扰如：图二图一 图二在图二中，PCB 布局时，驱动电阻R3应靠近Q1（MOS 管），电流取样电阻R4应靠近U1的第3Pin ，即上图一所说的R 、D 应尽量缩短高阻抗线路。

又因运算放大器输入端阻抗很高，易受干扰。

输出端阻抗较低，不易受干扰。

一条长线相当于一根接收天线，容易引入外界干扰。

又如图三：（A ）（B ）高阻低阻R R DD电路一电路二电路二电路一Q3在图三的A中排版时，R1、R2要靠近三极管Q1放置，因Q1的输入阻抗很高，基极线路过长，易受干扰，则R1、R2不能远离Q1。

在图三的B中排版时，C2要靠近D1，因为Q3三极管输入阻抗很高，如Q2至D1的线路太长，易受干扰，则C2应移至D1附近。

二、小信号走线尽量远离大电流走线，忌平行。

小信号线大大电流走线三、小信号处理电路布线尽量集中，减少布板面积提高抗干扰能力。

四、一个电流回路走线尽可能减少包围面积。

信号线如：电流取样信号线和来自光耦的信号线五、光电耦合器件，易受干扰，应远离强电场、强磁场器件，如大电流走线、变压器、高电位脉动器件等。

六、多个IC等供电，Vcc、地线注意。

并联单点接地，互不干扰。

串联多点接地，相互干扰。

七、弱信号走线，不要在棒形电感、电流环等器件下走线。

如以前SU450，电流取样线在批量生产时发生磁芯与线路铜箔相碰，造成故障。

A：噪声要求1、尽量缩小由高频脉冲电流所包围的面积，如下（图一、图二）图一一般布板方式：散热器图二管电路2、滤波电容尽量贴近开关管或整流二极管如上图二，C1尽量靠近Q1，C3靠近D1等3、脉冲电流流过的区域远离输入、输出端子，使噪声源和输入、输出口分离，如A105。

Altium Designer Winter 09原理图及PCB设计简明教程简介Altium Designer是一款专业的EDA(Electronic Design Automation)软件，能够实现电子元器件的绘制、原理图设计和PCB布局设计。

本教程主要介绍Altium Designer Winter 09版本的原理图设计和PCB布局设计，适合初学者入门使用。

原理图设计创建工程在Altium Designer中，我们需要先创建一个工程来存放我们的电路设计。

具体操作步骤如下：1.打开Altium Designer软件，点击File -> New -> Project。

2.在弹出的对话框中选择工程类型（例如：Blank Project），并设置工程名称和保存路径。

绘制原理图完成工程创建后，我们就可以开始进行原理图设计了。

具体操作步骤如下：1.右键点击PCB Project，选择Add New to Project -> Schematic。

2.在弹出的对话框中设置原理图文件的名称和保存路径。

3.在Design窗口中，通过选择不同的组件，在原理图中绘制电路图。

4.绘制完成后，可以在Schematic窗口中进行电路图的修改和编辑。

生成网络表在原理图设计完成后，我们需要生成网络表，这样才能方便后续的PCB布局设计。

具体操作步骤如下：1.在Schematic窗口中，点击Tools -> Generate Netlist。

2.在弹出的对话框中，选择生成网络表的方式（例如：PCB ASCII），并设置保存路径和文件名。

PCB布局设计导入网络表在进行PCB布局设计前，我们需要将原理图中的网络表导入到PCB Layout中。

具体操作步骤如下：1.在PCB Layout窗口中，点击File -> Import Wizard。

2.在弹出的对话框中选择要导入的网络表文件，并按照向导进行导入。

一、公司为什么推行原理图标准化；原理图标准化对公司及各位硬件工程师带来以下好处：2、可以使公司物料状态规范，便于物料的采购及管理；3、有助于产品降低成本；4、提高公司产品质量；5、减少产品在生产过程中的异常产生，而提高生产效率；6、可以提高公司售后服务水平；7、LAYOUT可以使用公共部分，提高工作效率二、原理图标准化的要点及内容：1、原理图标准化的要点：A、新产品或老产品重大修改需纳入原理图标准化或原理图评审；B、系列化之产品需纳入原理图标准化或原理图评审；C、版本升级只需原理图标准化；2、原理图标准化的大体内容：A、格式标准化：包含：a）原理方框图：各功能模块是否已经在方框图上体现了b)原理图变更记录：每次改板是否都记录了c)原理图主页内容：每页的原理图零件和连线时否放在格点上，每页原理图是否按照公司标准格式进行，每页的原理图的右下方是否有目录，是否已写好了版本号，刷新日期，功能标题，绘图者急页码，原理图上的连接信号出现翻页时，有没有在信号角上表示对应的页码，原理图设计过程中的有兼容的或者NC的，要在原理图上特别的说明，精度器件，特殊封装的器件要在原理图上标示清楚B、元器件封装标准化：所有元器件（包含插座类）的封装；C、材料的选择及单元电路标准化；主要的元器件（包含插座类）及其的相关单元电路；例如：二三极管、MOS管、稳压IC、电源（电源管理）IC、TFT驱动IC、充电管理IC、电池保护IC、音频D/A、音频运放（放大）、音效处理IC、MCU、SDRAM、FLASH、EEPRAM、高频头、主解码方案等重要器件；三、原理图操作方法：1、总工办对已量产过的各方案，选出一款功能较全的机型的原理图作为标准化参考原理图；2、原理图标准化耗时：一款完整的原理图标准化所需约4-5个工作小时；四、原理图绘图工具标准化，公司内部统一两种：1、OR CAD 9.2版本；2、PADS Logic；五、调用标准原理图规则工程师在PCBLAY申请单上应写明调用的标准原理图（是什么软件做的就只能是在调用的上面修改），并写明在标准原理图上更改的大致内容，只对增加的部份零件重新编号，没有改动地方零件位号，封装，参数，不允许有任何变动。

layout与PCB的29个关系由于开关电源的开关特性，容易使得开关电源产生极大的电磁兼容方面的干扰，作为一个电源工程师、电磁兼容工程师，或则一个PCB layout 工程师必须了解电磁兼容问题的原因已经解决措施，特别是layout 工程师，需要了解如何避免脏点的扩大，本文主要介绍了电源PCB 设计的要点。

layout与PCB的29个基本关系1、几个基本原理：任何导线都是有阻抗的；电流总是自动选择阻抗最小的路径；辐射强度和电流、频率、回路面积有关；共模干扰和大dv/dt 信号对地互容有关；降低EMI 和增强抗干扰能力的原理是相似的。

2、布局要按电源、模拟、高速数字及各功能块进行分区。

3、尽量减小大di/dt 回路面积，减小大dv/dt 信号线长度（或面积，宽度也不宜太宽，走线面积增大使分布电容增大，一般的做法是：走线的宽度尽量大，但要去掉多余的部分），并尽量走直线，降低其隐含包围区域，以减小辐射。

4、感性串扰主要由大di/dt 环路（环形天线），感应强度和互感成正比，所以减小和这些信号的互感（主要途径是减小环路面积、增大距离）比较关键；容性串扰主要由大dv/dt 信号产生，感应强度和互容成正比，所有减小和这些信号的互容（主要途径是减小耦合有效面积、增大距离，互容随距离的增大降低较快）比较关键。

5、尽量利用环路对消的原则来布线，进一步降低大di/dt 回路的面积，如图1 所示（类似双绞线利用环路对消原理提高抗干扰能力，增大传输距离）：6、降低环路面积不仅降低了辐射，同时还降低了环路电感，使电路性能更佳。

7、降低环路面积要求我们精确设计各走线的回流路径。

8、当多个PCB 通过接插件进行连接时，也需要考虑使环路面积达到最小，尤其是大di/dt 信号、高频信号或敏感信号。

最好一个信号线对应一条地线，两条线尽量靠近，必要时可以用双绞线进行连接（双绞线每一圈的长度对应于噪声半波长的整数倍）。

如果大家打开。

一.PCB设计规范1、元器件封装设计元件封装的选用应与元件实物外形轮廓，引脚间距，通孔直径等相符合。

元件外框丝印统一标准。

插装元件管脚与通孔公差相配合（通孔直径大于元件管脚直径8-20mil），考虑公差可适当增加。

建立元件封装时应将孔径单位换算为英制（mil），并使孔径满足序列化要求。

插装元件的孔径形成序列化，40mil以上按5mil递加，即40mil,45mil,50mil……，40mil以下按4mil递减，即36mil,32mil,28mil……。

2、PCB外形要求1）PCB板边角需设计成(R=1.0-2.0MM)的圆角。

2）金手指的设计要求，除了插入边按要求设计成倒角以外，插板两侧边也应设计成（1-1.5）X45度的倒角或(R1-1.5)的圆角，以利于插入。

1.布局布局是PCB设计中很关键的环节，布局的好坏会直接影响到产品的布通率，性能的好坏，设计的时间以及产品的外观。

在布局阶段，要求项目组相关人员要紧密配合，仔细斟酌，积极沟通协调，找到最佳方案。

•器件转入PCB后一般都集中在原点处，为布局方便，按合适的间距先把所有的元器件散开。

2）综合考虑PCB的性能和加工效率选择合适的贴装工艺。

贴装工艺的优先顺序为：元件面单面贴装→元件面贴→插混装（元件面插装，焊接面贴装一次波峰成形）；元件面双面贴装→元件面插贴混装→焊接面贴装。

1.布局应遵循的基本原则1.遵照“先固后移，先大后小，先难后易”的布局原则，即有固定位置，重要的单元电路，核心元器件应当优先布局。

2.布局中应该参考原理图，根据重要（关键）信号流向安排主要元器件的布局。

3.布局应尽量满足以下要求：总的连线尽可能短，关键信号线最短，过孔尽可能少；高电压，大电流信号与低电压，小电流弱信号完全分开；模拟与数字信号分开。

4.在满足电器性能的前提下按照均匀分布，重心平衡，美观整齐的标准优化布局。

5.如有特殊布局要求，应和相关部门沟通后确定。

2.布局应满足的生产工艺和装配要求为满足生产工艺要求，提高生产效率和产品的可测试性，保持良好的可维护性，在布局时应尽量满足以下要求：•元器件安全间距（如果器件的焊盘超出器件外框，则间距指的是焊盘之间的间距）。

第7章初识PCB设计工作平台—PADS Layout由于电子技术的飞速发展，使得产品的PCB 设计越来越复杂，布线层数增加、高密度互连及高速信号处理等问题已直接影响到产品的可靠性、研发成本及上市时间。

PADS Layout是复杂的、高速印制电路板的最终选择的设计环境。

它是一个强有力的基于形状化(shape-based)、规则驱动(rules-driven)的布局布线设计解决方案，它采用自动和交互式的布线方法，采用先进的目标连接与嵌入(OLE)自动化功能，有机地集成了前后端的设计工具，包括最终的测试、准备和生产制造过程。

PADS Layout兼容多种格式的PCB 及封装库文件，PADS Layout 可以导入Protel/P-CAD/CADStar/Expedition 等环境下的PCB 及封装库文件。

导入过程中PCB上的网络、布图7-1 PADS Layout兼容多种格式的PCB及封装库文件7.1 PADS Layout功能介绍PADS Layout是基于Windows 平台的PCB设计环境，操作界面（GUI）简便直观、容易上手。

PADS Layout拥有强大的功能，这使得它在市场上备受青睐。

下面我们就来对这些功能做简单介绍。

7.1.1 PADS Layout的基本设计功能PADS Layout的基本设计功能包括：封装向导，模拟PCB 设计工具包，电源分割与覆铜，IDF 接口，DXF 接口，设计复用，自动标注尺寸，汉字输入及True Type Windows 字体等涉及功能。

第7章初识PCB设计工作平台—PADS Layout114 一、封装向导可根据用户输入的管脚数、管脚间距等标准信息，自动创建DIP/SOIC/Polar/PLCC/BGA等多种封装。

对于复杂的上千个管脚的IC 器件，手工创建其封装可能需要几个小时，使用封装向导则只需几分钟，为封装库的创建和维护节约了大量时间。

二、模拟PCB 设计工具包包含单/双面模拟PCB 设计中常用的跳线（长度/角度可变）、泪滴（直线/曲线泪滴，尺寸可变）、异形焊盘等功能，以及圆形PCB 设计中常用的极坐标布局方式、多个封装同步旋转、任意角度布线等功能。

1定义1.1Layout PCB的叠层及阻抗线宽定义1.24层PCB1.31.46层PCB1.51.68层PCB1.7.2要求2.1设计流程：2.1.1 评审通过后的原理图2.1.2 网表2.1.3 PCB 架构（外形尺寸，螺丝孔，定位孔及禁布区）2.1.4 如有增加新器件，需提供新的封装资料（PCB FOOTPRINT）2.1.5 根据单板结构图或对应的标准板框, 创建PCB设计文件2.1.6 布局及布线2.1.7 工艺设计要求2.1.8 设计评审2.2元件的布局：2.2.1创建网络表2.2.1.1 网络表是原理图与PCB的接口文件，PCB设计人员应根据所用的原理图和PCB设计工具的特性，选用正确的网络表格式，创建符合要求的网络表。

2.2.1.2 创建网络表的过程中，应根据原理图设计工具的特性，积极协助原理图设计者排除错误。

保证网络表的正确性和完整性。

2.2.1.3 确定器件的封装（PCB FOOTPRINT）．2.2.1.4 创建PCB板 根据单板结构图或对应的标准板框, 创建PCB设计文件；注意正确选定单板坐标原点的位置，原点的设置原则:单板右边和下边的延长线交汇点。

板框四周倒圆角，倒角半径5mm。

特殊情况参考结构设计要求。

2.2.2 布局前设置2.2.2.1 根据结构图设置板框尺寸，按结构要素布置安装孔、接插件等需要定位的器件，并给这些器件赋予不可移动属性。

按工艺设计规范的要求进行尺寸标注。

2.2.2.2 根据结构图和生产加工时所须的夹持边设置印制板的禁止布线区、禁止布局区域。

根据某些元件的特殊要求，设置禁止布线区。

2.2.2.3 综合考虑PCB性能和加工的效率选择加工流程。

加工工艺的优选顺序为：元件面单面贴装——元件面贴、插混装（元件面插装焊接面贴装一次波峰成型）——双面贴装——元件面贴插混装、焊接面贴装。

2.3 布局规则2.3.1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．2.3.2 布局中应参考原理框图，根据单板的主信号流向规律安排主要元器件．2.3.3 布局应尽量满足以下要求:总的连线尽可能短，关键信号线最短;高电压、大电流信号与小电流，低电压的弱信号完全分开;模拟信号与数字信号分开；高频信号与低频信号分开；高频元器件的间隔要充分．2.3.4 相同结构电路部分，尽可能采用“对称式”标准布局；2.3.5 按照均匀分布、重心平衡、版面美观的标准优化布局；2.3.6 器件布局栅格的设置，一般IC器件布局时，格点应为50 mil,小型表面安装器件，如表面贴装元件布局时，格点设置应不少于10mil。

1定义1.1Layout PCB的叠层及阻抗线宽定义1.24层PCB1.31.46层PCB1.51.68层PCB1.7.2要求2.1设计流程：2.1.1 评审通过后的原理图2.1.2 网表2.1.3 PCB 架构（外形尺寸，螺丝孔，定位孔及禁布区）2.1.4 如有增加新器件，需提供新的封装资料（PCB FOOTPRINT）2.1.5 根据单板结构图或对应的标准板框, 创建PCB设计文件2.1.6 布局及布线2.1.7 工艺设计要求2.1.8 设计评审2.2元件的布局：2.2.1创建网络表2.2.1.1 网络表是原理图与PCB的接口文件，PCB设计人员应根据所用的原理图和PCB设计工具的特性，选用正确的网络表格式，创建符合要求的网络表。

2.2.1.2 创建网络表的过程中，应根据原理图设计工具的特性，积极协助原理图设计者排除错误。

保证网络表的正确性和完整性。

2.2.1.3 确定器件的封装（PCB FOOTPRINT）．2.2.1.4 创建PCB板 根据单板结构图或对应的标准板框, 创建PCB设计文件；注意正确选定单板坐标原点的位置，原点的设置原则:单板右边和下边的延长线交汇点。

板框四周倒圆角，倒角半径5mm。

特殊情况参考结构设计要求。

2.2.2 布局前设置2.2.2.1 根据结构图设置板框尺寸，按结构要素布置安装孔、接插件等需要定位的器件，并给这些器件赋予不可移动属性。

按工艺设计规范的要求进行尺寸标注。

2.2.2.2 根据结构图和生产加工时所须的夹持边设置印制板的禁止布线区、禁止布局区域。

根据某些元件的特殊要求，设置禁止布线区。

2.2.2.3 综合考虑PCB性能和加工的效率选择加工流程。

加工工艺的优选顺序为：元件面单面贴装——元件面贴、插混装（元件面插装焊接面贴装一次波峰成型）——双面贴装——元件面贴插混装、焊接面贴装。

2.3 布局规则2.3.1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．2.3.2 布局中应参考原理框图，根据单板的主信号流向规律安排主要元器件．2.3.3 布局应尽量满足以下要求:总的连线尽可能短，关键信号线最短;高电压、大电流信号与小电流，低电压的弱信号完全分开;模拟信号与数字信号分开；高频信号与低频信号分开；高频元器件的间隔要充分．2.3.4 相同结构电路部分，尽可能采用“对称式”标准布局；2.3.5 按照均匀分布、重心平衡、版面美观的标准优化布局；2.3.6 器件布局栅格的设置，一般IC器件布局时，格点应为50 mil,小型表面安装器件，如表面贴装元件布局时，格点设置应不少于10mil。

PCBLAYOUT原则PCB（Printed Circuit Board）的设计是电子产品中至关重要的一环，它决定了电路板的性能、可靠性和制造成本。

PCB LAYOUT是指将电路元件在电路板上进行布局安放的过程。

在进行PCB LAYOUT时，需要遵循一些原则，以确保电路板能够正常工作，并且易于制造和维护。

下面是一些重要的PCB LAYOUT原则：1.分隔地面层和信号层：为了减少信号串扰和电磁干扰，地面层和信号层应该被完全分隔开。

通过在PCB上使用地面层和电源层来分割信号层，并使用良好的接地技术，可以有效地减少信号串扰和电磁干扰。

2.保持信号走线短而直：尽量使信号线的长度保持短而直，可以减少信号的传输延迟和损耗，提高电路的性能。

此外，短而直的信号线也更不容易受到外界电磁干扰。

3.保持信号层平衡：当在多层PCB上进行布局时，尽量使各层的信号密度和走线长度保持平衡。

过于拥挤的信号层可能会导致信号串扰和电磁干扰，而过于稀疏的信号层可能会导致电路性能下降。

4.尽量减少过孔：过孔是连接不同层的重要组成部分，但它们会导致信号串扰和电磁干扰。

因此，在进行PCBLAYOUT时，应尽量减少过孔的数量，并合理安排其位置。

5.避免较窄的走线和间距：较窄的走线和间距可能会导致电磁干扰、屏蔽效果不好以及制造成本增加。

因此，在进行PCB设计时，应尽量避免使用较窄的走线和间距。

6.定义合适的信号和电源地区：将电路板划分为信号区、电源区和地区是PCBLAYOUT中的关键步骤。

信号区和电源区应分别位于电路板的不同部分，并通过地区作为连接。

这样可以减少信号串扰和电磁干扰，并提高电路板的可靠性。

7.优化散热设计：对于功耗较大的电路，应设计合适的散热系统，以确保电路能够正常工作。

散热系统的设计应考虑到电路板的材料、布局和环境等因素。

8.合理安放元件：在进行PCBLAYOUT时，应合理安放元件，以提高电路的可靠性和维护性。

元件之间的间距应足够大，以便于维护和测试。

原理图与PCB的封装和网表的比较
原理图与PCB的封装和网表的比较
1.打开原理图，在原理图的任何一页点击鼠标右键并点击Creat netlist，如下图：
2.在net creation中选择参数，在Preferences中的Output Format中选择“PADS ASCII”，Net Identiffer Scope中选择“Net Labels and Ports Global”，Sheets to Netlist中选择“Active project”，其余均不用设置，然后点击“OK”，如下图所示：
3.原理图会生成.PRT（器件封装）和.NET文档，并把这两个文档导出原理图并保存，如下图所示：
4.用UltraEdit工具把.PRT（器件封装）和.NET文档同时打开，并把.NET删去首行和.PRT删去尾行并保存，再把.NET所有文字拷贝，并粘贴到.PRT文档的下面，如下图：
5.并把当前的.PRT文档另存为.asc文档，如下图：
6.打开PADS Layout工具，并导入.asc文档，如下图所示：
7．在PADS Layout的主菜单T ools中点击Compare/ECO T ools，进行参数设置，如下图所示：
8.执行“RUN”命令，运行完毕后弹出Process Status命令框，点击“Show Report”就能看到原理图和PCB封装和网表不同的地方，如下图所示：
9.把生成的Layout.rep发给负责的PCB Layout工程师，以达到网表和封装高度一致。

PCB Layout 高阶篇概述PCB布局（PCB Layout）是电子产品开发过程中的重要环节之一。

合理的PCB布局可以确保电路性能的稳定和可靠。

本文将介绍一些高阶的PCB布局技巧，帮助您设计出更优秀的PCB板。

1. 确定板尺寸和层数在进行PCB布局之前，首先需要确定PCB板的尺寸和层数。

尺寸的选择应该根据具体的项目需求、外部约束条件和组装工艺来确定。

层数的选择主要考虑到电路复杂度和成本因素。

2. 分析电路需求在进行PCB布局之前，需要对电路进行全面的需求分析。

了解电路的信号传输速度、功率需求、EMC要求等特性，以便在布局过程中做出合适的决策。

3. 分区规划将电路划分为不同的功能单元，然后将每个功能单元划分到合适的区域进行布局。

布局时应注意减少信号干扰和电源噪声。

4. 信号完整性在PCB布局中，保持信号完整性是非常重要的。

信号完整性包括信号传输线的匹配阻抗、减小信号回线的长度、降低串扰等。

布局时应注意信号线的走向和布线规则。

5. 电源和地线布局电源和地线的布局对于整个电路的性能和稳定性至关重要。

应尽量减少电源噪声和地线回流路径的长度和阻抗。

布局时应将电源和地线从最近的电容或负载引脚引出，并采用大面积铺铜的方式来进行连接。

6. 热管理对于功耗较大的电路，热管理是非常重要的。

在布局中应合理安排散热元件（如散热片、散热孔），以确保电路在工作时能够稳定运行。

7. 元件布局元件布局应考虑到元件之间的距离、方向和相互之间的影响。

布局时应注意元件之间的电气和机械相互作用，并遵循最佳布局实践。

8. 剖析布局在完成初步布局后，应进行布局剖析，查看布局中存在的问题和潜在的风险。

通过剖析布局，可以及早发现问题并进行修正。

9. PCB层间布局对于多层PCB板，层间布局非常重要。

应尽量将高速信号和低速信号分开布局，避免信号串扰。

布局时应合理安排地面和电源层。

10. 地域布局和特殊要求根据不同地区的法规和认证要求，以及特殊环境（如高温、高湿度）下的工作条件，进行布局时应遵守相应的规定并考虑特殊需求。