PCB Layout基础知识

pcblayout工程师入门（PCB设计培训1ARM处理器板8层板PCB叠层设计与PCB阻抗仿真）摘要一、PCB制板要求1、板名：AM3358核心板。

2、板厚：1.2mm±10%。

3、板材：FR4、高TG（IT180）。

4、铜厚：内层、外层均1OZ。

5、表面处理：有铅，焊盘沉金。

6、阻焊层：绿油。

7、字符漆：白色。

8、过孔处理：过孔塞油。

二、PCB关键参数1、ARM Corte某_A8处理器 AM3358，主频1GHz，DDR3内存，8层通孔板设计。

2、BGA焊盘直径：Φ0.40m。

3、BGA 扇出最小线宽/间距：0.1016mm/0.1016mm。

4、PTH过孔最小尺寸：Φ0.2mm/Φ0.4mm（无盲埋孔）。

5、层数：8层。

6、叠层顺序：S1->G1->P1->S2（P2）->G2->S3->G3->S4三、PCB堆叠方案本堆叠一共为8层铜皮，采用3个CORE（芯板）加4个PP（半固化片）叠加，内外层铜厚均为1OZ，总厚度为1.2mm -0.1mm。

叠层顺序为S1->G1->P1->S2（P2）->G2->S3->G3->S4；第一层为信号S1，第二层为参考地G1，第三层为参考电源P1，第四层为信号S2或用作电源P2，第五层为参考地G2，第六层为信号S3，第七层为参考地G3，第八层为信号S4四、PCB阻抗仿真五、PCB走线阻抗约束规则六、关于阻抗测试报告以上PCB堆叠设计与阻抗仿真为德力威尔电子工程师培训中心内部设计方案，PCB制板厂商可根据我中心设计方案，结合自身的生产工艺和板材参数进行微调，但微调结果必须经我中心同意后方可生产。

生产后必须进行阻抗测试，并交付阻抗测试报告。

,。

PCBLayout基础必学知识点以下是PCB布局基础必学的知识点：1. PCB布局软件：了解并熟悉主流的PCB布局软件，如Altium Designer、Cadence Allegro等。

2. 元器件选型：根据设计需求选择合适的元器件，包括尺寸、功耗、特性等。

3. 片上布线规则：根据芯片厂商提供的设计指南，了解片上布线规则，如禁止区域、差分信号布线等。

4. 封装库管理：熟悉PCB封装库的使用，包括添加、编辑、创建封装符号等。

5. 杂散信号管理：合理引导与管理高速信号、地和电源信号的传输路径，避免信号互相干扰。

6. 信号完整性：了解信号完整性的概念和影响因素，如反射、串扰等，设计合理的终端匹配和阻抗控制。

7. 热管理：根据设计需求和元器件的热特性，合理布局散热元件，如散热片、散热孔等。

8. 电源管理：合理布局电源元件，降低电源噪声，确保供电稳定。

9. 关键信号布线：关键信号如时钟、复位等需要特殊布线，如避免交叉、降低噪声等。

10. 纹理规则：根据PCB制造厂商提供的纹理要求，了解合理规划纹理布局。

11. 设计规范：遵循相关的设计规范和标准，如IPC规范，确保设计的可靠性和可制造性。

12. DFM（Design For Manufacturability）设计：考虑到PCB制造过程中的制造要求和限制，设计合理的布局并优化PCB制造流程。

13. EMI（Electromagnetic Interference）控制：合理布局和布线，减小电磁干扰，确保设计的EMI性能。

14. 文件输出：掌握PCB制造文件的输出，如Gerber文件、BOM表格等。

这些是PCB布局基础必学的知识点，掌握这些知识可以帮助设计师设计出高质量和可靠的PCB布局。

Layout讲解1PCB布线与布局PCB布线与布局隔离准则：强弱电流隔离、大小电压隔离，高低频率隔离、输入输出隔离、数字模拟隔离、输入输出隔离，分界标准为相差一个数量级。

隔离方法包括：空间远离、地线隔开。

2PCB布线与布局晶振要尽量靠近IC，且布线要较粗3PCB布线与布局晶振外壳接地4PCB布线与布局时钟布线经连接器输出时，连接器上的插针要在时钟线插针周围布满接地插针5PCB布线与布局让模拟和数字电路分别拥有自己的电源和地线通路，在可能的情况下，应尽量加宽这两部分电路的电源与地线或采用分开的电源层与接地层，以便减小电源与地线回路的阻抗，减小任何可能在电源与地线回路中的干扰电压6PCB布线与布局单独工作的PCB的模拟地和数字地可在系统接地点附近单点汇接，如电源电压一致，模拟和数字电路的电源在电源入口单点汇接，如电源电压不一致，在两电源较近处并一1~2nf的电容，给两电源间的信号返回电流提供通路7PCB布线与布局如果PCB是插在母板上的，则母板的模拟和数字电路的电源和地也要分开，模拟地和数字地在母板的接地处接地，电源在系统接地点附近单点汇接，如电源电压一致，模拟和数字电路的电源在电源入口单点汇接，如电源电压不一致，在两电源较近处并一1~2nf的电容，给两电源间的信号返回电流提供通路8PCB布线与布局当高速、中速和低速数字电路混用时，在印制板上要给它们分配不同的布局区域9PCB布线与布局对低电平模拟电路和数字逻辑电路要尽可能地分离10PCB布线与布局多层印制板设计时电源平面应靠近接地平面，并且安排在接地平面之下。

11PCB布线与布局多层印制板设计时布线层应安排与整块金属平面相邻12PCB布线与布局多层印制板设计时把数字电路和模拟电路分开，有条件时将数字电路和模拟电路安排在不同层内。

如果一定要安排在同层，可采用开沟、加接地线条、分隔等方法补救。

模拟的和数字的地、电源都要分开，不能混用13PCB布线与布局时钟电路和高频电路是主要的干扰和辐射源，一定要单独安排、远离敏感电路14PCB布线与布局注意长线传输过程中的波形畸变15PCB布线与布局减小干扰源和敏感电路的环路面积，最好的办法是使用双绞线和屏蔽线，让信号线与接地线（或载流回路）扭绞在一起，以便使信号与接地线（或载流回路）之间的距离最近16PCB布线与布局增大线间的距离，使得干扰源与受感应的线路之间的互感尽可能地小17PCB布线与布局如有可能，使得干扰源的线路与受感应的线路呈直角（或接近直角）布线，这样可大大降低两线路间的耦合18PCB布线与布局增大线路间的距离是减小电容耦合的最好办法19PCB布线与布局在正式布线之前，首要的一点是将线路分类。

PCBLayout规则完整篇介绍PCB布线以及画PCB时的⼀些常⽤规则，⼤家在pcb layout时，可以参照这些资料，画出⼀块优质的PCB，当然，按照实际需要，也可以⾃由变通这是⼀个完整的PCB Layout设计规则,⽂章从元器件的布局到元件排列,再到导线布线,以及线宽及间距这些,还有的是焊盘,都做了详细的分析和介绍,下边是这此⽂章的介绍⼀、元件的布局PCB 设计规则的元件的布局⽅式包括:元器件布局要求,元器件布局原则,元器件布局顺序,常⽤元器件的布局⽅法⼆、元器件排列⽅式元器件在PCB上的排列可采⽤不规则、规则和⽹格等三种排列⽅式中的⼀种，也可同时采⽤多种。

三、元器件的间距与安装尺⼨讲述的是在PCB设计当中,元器件的排放时,元间的间距以及安装的尺⼨四、印制导线布线布线是指对印制导线的⾛向及形状进⾏放置，它在PCB的设计中是最关键的步骤，⽽且是⼯作量最⼤的步骤五、印制导线的宽度及间距印制导线的宽度及间距,⼀般导线的最⼩宽度在0.5-0.8mm,间距不少于1mm 六、焊盘的孔径及形状介绍PCB设计的基础知识,包括焊盘的形状,以及焊般的孔径PCB⾼级设要考虑的若⼲问题PCB⾼级设要考虑的若⼲问题来源:PCB资源⽹作者:admin ⽇期:2006-11-9 19:53:18在PCB Layout设计中,除了考虑本⾝布线的问题,还要考虑⼀些隐藏的问题,这些问题设计时不起眼,但是解决的时候,却⾮常之⿇烦,这就是电路的⼲扰问题了在PCB的设计过程，只懂得⼀些设计基础只能解决简单及低频⽅⾯的PCB设计问题，⽽对于复杂与⾼频⽅⾯的PCB设计却要困难得多。

往往解决由设计⽽考虑不周的问题所花费的时间是设计时的很多倍，甚⾄可能重新设计，为此，在．PCB的设计中还应解决如下问题：转载请保留连接:PCB资源⽹-P C B 资源⽹ PCB⾼级设计之热⼲扰及抵制元器件在⼯作中都有⼀定程度的发热，尤其是功率较⼤的器件所发出的热量会对周边温度⽐较敏感的器件产⽣⼲扰，若热⼲扰得不到很好的抑制，那么整个电路的电性能就会发⽣变化。

PCB Layout基础知识 y 基础知识Date:2010Date:2010 -1212-25前言众所周知，成千上万的集成电路的逻辑组合为我们带来了崭新的电子 众所周知 成千上万的集成电路的逻辑组合为我们带来了崭新的电子 行业。

而PCB(Printed Circuit Board)为各集成电路区块的电气导通以及 零件的机械支撑发挥着举足轻重的作用，为它们的智能运行注入了强大的 生命力。

生命力 PCB在电子行业的广泛应用使电子产品得以快速稳步的发展，正是因为 它显而易见的广泛优点，例如：避免人工接线的错误，并可实现电子元器 件自动插装或贴装，自动焊锡，自动检测，保证了电子设备的质量，提高 了劳动生产率，降低了成本，并便于维修，使PCB成为电子行业中不可缺 少的部分 少的部分。

PCB从单层发展到双层，多层和挠性，并且仍旧保持着各自的 从单层发展到双层 多层和挠性 并且仍旧保持着各自的 发展趋势。

由于不断地向高精度、高密度和高可靠性方向发展，不断缩小 体积，减少成本，使得PCB在未来电子设备的发展过程中，仍然保持强大 的生命力。

那么从电路到PCB这一过程是如何实现的呢？下面我将对PCB及其 Layout的基础知识作介绍。

目錄Ⅰ. PC板认识和实际应用 Ⅱ. PCB Layout基础概念Ⅰ. PC板认识和实际应用一、PC板一般材质、特性 二、板边的问题处理 三、排版运用 四、贯穿孔运用 五、镀金(金手指) 六、Fiducial Mark 七、各项标示一、PC板一般材质、特性材质 尿素纸板 CEM-3板 FR4纤维板 多层板 软板 特性 颜色为淡黄色，常用于单面板，但由于是用尿素纸所制， 颜色为淡黄色 常用于单面板 但由于是用尿素纸所制 在阴凉潮湿的地方容易腐烂，故现已不常用。

颜色为乳白色 韧性好 现在较常用于单面板 颜色为乳白色，韧性好，现在较常用于单面板。

用纤维制成，韧性较好，断裂时有丝互相牵拉，常用于 多面板。

PCB是印刷电路板(即Printed Circuit Board)的简称。

印刷电路板是组装电子零件用的基板，是在通用基材上按预定设计形成点间连接及印制元件的印制板。

该产品的主要功能是使各种电子零组件形成预定电路的连接，起中继传输的作用，是电子产品的关键电子互连件，有“电子产品之母”之称。

本内容为pcb layout初学者整理了相关的技术点及设计经验、技巧等知识，方便初学者快速上手。

一、pcb layout是什么PCB是印刷电路板(即Printed Circuit Board)的简称。

印刷电路板是组装电子零件用的基板，是在通用基材上按预定设计形成点间连接及印制元件的印制板。

该产品的主要功能是使各种电子零组件形成预定电路的连接，起中继传输的作用，是电子产品的关键电子互连件，有“电子产品之母”之称。

印刷电路板作为电子零件装载的基板和关键互连件，任何电子设备或产品均需配备。

其下游产业涵盖范围相当广泛，涉及一般消费性电子产品、信息、通讯、医疗，甚至航天科技(资讯行情论坛)产品等领域。

随着科学技术的发展，各类产品的电子信息化处理需求逐步增强，新兴电子产品不断涌现，使PCB产品的用途和市场不断扩展。

新兴的3G手机、汽车电子、LCD、IPTV、数字电视、计算机的更新换代还将带来比现在传统市场更大的PCB市场。

LAYOUT是布局规划的意思。

结合起来：PCB LAYOUT就是印刷电路板布局布线的中文意思。

二、Pcb layout基础之常用电子元器件英文特别是在用PADS9.3或者allegro16.3画原理图时，了解常用电子元器件英文是不可少的一个环节。

经常我们用一个零件的前三个英文字母来代替一个零件，pcb设计培训中例如：电阻用RES，电容用CAP，电感用IND，……等等。

下面列举了一些相信能帮助你。

电压 voltage电流 current欧姆 Ohm伏特 Volt安培 Ampere瓦特 Watt电路 circuit电路元件 circuit element，电阻 resistance电阻器 resistor电感 inductance电感器 inductor电容 capacitance电容器 capacitor欧姆定律 Ohm’s law基尔霍夫定律 Kirchhoff’s law基尔霍夫电压定律 Kirchhoff’s voltage law(KVL) 基尔霍夫电流定律 Kirchhoff’s current law(KCL) 回路 loop网络 network无源二端网络 passive two-terminal network有源二端网络 active two-terminal network三、pcb layout中必须要考虑的问题pcb设计画电路边框，边框线与元件引脚焊盘最短距离不能小于2MM,(一般取5MM较合理)否则下料困难.同一电路板中,电源线.地线比信号线粗.元件布局原则一般原则:在PCB设计中,如果电路系统同时存在数字电路和模拟电路.pcblayout培训以及大电流电路,则必须分开布局,使各系统之间藕合达到最小在同一类型电路中,按信号流向及功能,分块,分区放置元件.输入信号处理单元,输出信号驱动元件应靠近pcb设计培训电路板边,使输入输出信号线尽可能短,以减小输入输出的干扰.元件放置方向: 元件只能沿水平和垂直两个方向排列.否则不得于插件. 当元件间电位差较大时,元件间距应足够大,防止出现放电现象.元件间距.对于中等密度板,小元件,如小功率电阻,电容,二极管,等分立元件彼此的间距与插件,焊接工艺有关,波峰焊接时,元件间距可以取50-100MIL(1.27–2.54MM)手工可以大些,如取100MIL,集成电路芯片,元件间距一般为100–150MIL在而已进IC去藕电容要靠近芯片的电源秋地线引脚.不然滤波效果会变差.在数字电路中,为保证数字电路系统可靠工作,在每一数字集成电路芯片的电源和地之间均放置IC去藕电容.去藕电容一般采用瓷片电容,容量为0.01~0.1UF去藕电容容量的选择一般按系统工作频率F的倒数选择.此外,在电路电源的入口处的电源线和地线之间也需加接一个10UF的电容,以及一个0.01UF的瓷片电容.时钟电路元件尽量靠近单片机芯片的时钟信号引脚,以减小时钟电路的连线长度.且下面最好不要走线.刚印刷导线电阻大,线上的电压降也就大,影响电路的性能, 线宽太宽,则布线密度不高,板面积增加,除了增加成本外,也不利于小型化.如果电流负荷以20A/平方毫米计算,当覆铜箔厚度为0.5MM时,(一般为这么多,)则1MM(约40MIL)线宽的电流负荷为1A,因此,线宽取1–2.54MM(40–100MIL)能满足一般的应用要求,大功率设备板上的地线和电源,根据功率大小,可适当增加线宽,而在小功率的数字电路上,为了提高布线密度,最小线宽取0.254–1.27MM(10–15MIL)就能满足.四、pcb layout工程师应该熟悉的几种模块下面是在pcb设计中经常会碰到的几个模块，作为一个pcb layout工程师应该对这些熟悉。

PCB板以及Layout基础知识一、PCB基本概念1、PCB(Printed Circuit Board)印刷电路板PCB在各种电子设备中有如下功能 :a、提供集成电路等各种电子元器件固装配的机械支撑；b、实现集成电路等各种电子元器件之间的布线和电气连接（信号传输）或电绝缘；c、为自动装配提供阻焊图形，为元器件插装、检查、维修提供识别字符和图形。

2、(Cline)导线在PCB板表面可以看到的细小的线路材料是铜箔，原本铜箔是覆盖在整个板子上的，而在制造过程中部分被蚀刻处理掉，留下来的部分就变成网状的细小的线路了，这些线路被称作导线，主要是用来提供PCB上零件的电路连接。

(如下图所示）3、（Single_Sided Boards)单面板在最基本的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的一面，所以称这种PCB为单面板，单面板在设计线路上不能交叉布线。

4、（SilkScreen）丝印在PCB的阻焊层上面印有的文字与符号 (大多是白色的)，称为丝印，它是用来标示各元器件在板子上位置的。

（如下图所示）5、（Signal)信号层(Power)电源层(Ground)地层在多层板PCB中，整层都直接连接上地线和电源，所以我们将各层分类为信号层，电源层或地层。

6、（Multi_Layer Boards)多层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压合。

多层板可以增加布线量也可以实现多条线路的叉错，一般主板是4到8层的结构.四层板的板厚为62mil.请看下面《四层板的叠层结构》图。

二、器件基本概念焊盘包含焊盘形状和尺寸，钻孔大小和钻孔显示符号，阻焊层（Soldermask)，加焊层(Pastermask)，光辉掩模层(Filmmask)，数控钻孔数据(Numerical Control NC)。

Allegro中元件封装大致分为两种，标贴(SMT)和直插(DIP) .其中SMT封装方式BGA,SOP,QFP,QFN等等。

[第三章]PCB LAYOUT的专业名词1,单位：在layout中我们通常所使用的单位为mil,也就是千分之一英吋。

(1in=1000mil,1mm=0.3937in.)所以在al legro系统中我们用的单位为mil，当然单位是可以切换的，系统可以在mm，in和mil之间作切换。

2,layer(层面)：pcb layout的PCB板，通常区分为单面板，2层板，4层板，6层板。

等等，甚至可达20层板。

主机板通常是以4层板为主。

板子的层数愈多，则单价越高。

我们以4层板介绍为主。

其层面架构如下：此主题相关图片如下：Component side (Top Layer) : trace and component attached side．Solder side (Bottom Layer) : trace and component attached sjde.VCC Layer(电源层) : power signal plane．GND Layer(接地层):ground signal plane．Silk Screen (文字面): part ref/part outline/pin number/Model name/ other text．Solder Mask(防焊面) : pad soldering avoided.Solder Paste(锡膏面) : pad soldering paste．Drill Map(孔径符号与尺寸梁示): drill symbol & drill hole size．NC-Drill(钻孔座梁程序) : drill tape data for NC punch of PCB factory．上述层面中，电气层只有component side,solder side,vcc side,gnd side.(就是有铜箔的层面)，而solder mask为油墨层，其作用是防止铜面氧化以及避免电路短路；SOLDER PASTE（锡膏面，钢板）为工厂S MD生产线上，在SMD零件上件前要在PCB板上上锡膏的一种套版，此一钢板上只有SMD 的PAD，没有DIP零件的PIN脚。