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PCB设计中的信号完整性分析方法PCB设计是现代电子产品开发中不可或缺的一环。
而信号完整性是保证电子产品性能和可靠性的重要因素之一。
本文将介绍PCB设计中常用的信号完整性分析方法。
一、信号完整性的重要性信号完整性是指信号在电路板上的传输过程中，能够保持其原有的波形、速度和幅度，没有失真、噪声或者延迟。
信号完整性的不良会导致各种问题，如时钟偏移、串扰、干扰等，从而影响整个系统的性能和稳定性。
二、信号完整性分析方法1. 布线规则设计在PCB设计过程中，通过合理的布线规则设计可以减少信号的串扰和耦合。
比如，避免信号线之间的交叉、保持适当的距离、分层布线等。
2. 传输线理论传输线理论是用于分析高速信号传输的一种方法。
通过建立传输线模型，可以预测信号在传输过程中的行为。
在信号完整性分析中，可以使用传输线理论对信号的波形、传播时间和幅度进行分析。
3. 电磁仿真电磁仿真是一种基于数值计算的信号完整性分析方法。
通过建立PCB的电磁场模型，可以确定信号在电路板上的传播路径和互连耦合情况。
常用的电磁仿真软件包括HFSS、ADS等。
4. 时域分析时域分析是一种基于时间的信号完整性分析方法。
通过观察信号的波形和过渡边沿，可以判断信号是否出现失真、震荡或者反射等问题。
常用的时域分析工具包括示波器、逻辑分析仪等。
5. 频域分析频域分析是一种基于频率的信号完整性分析方法。
通过对信号的频谱进行分析，可以判断信号是否出现带宽限制、谐振或者频率响应不平坦等问题。
常用的频域分析工具包括频谱分析仪、网络分析仪等。
6. 时序分析时序分析是一种基于时钟的信号完整性分析方法。
通过分析信号在时钟边沿触发的时间关系，可以判断信号的稳定性和时钟偏移情况。
常用的时序分析工具包括时序分析仪、时钟提取软件等。
三、信号完整性验证流程针对PCB设计中的信号完整性问题，通常可以采用以下的验证流程：1. 设计规则检查（DRC）：通过软件工具检查布线是否符合设计规则，是否存在潜在的信号完整性问题。
确保信号完整性的电路板设计准则信号完整性问题解决得越早，设计效率就越高，从而可避在电路板设计完成之才增加端接器件。
SI设计划的工具和资源不少，本文索信号完整性的核心议题以及决SI问题的几种方法，此忽略设计过程的技细节。
1SI问题的提出随IC输出开速度的提高，不管信号周如何，几乎所有设计都到了信号完整性问题。
即使去你没有遇到SI问题，但是随着电路工频率的提高，今后一定会到信号完整性问题。
信号完整问题主要指信号的过冲和阻尼振现象，它们主要是IC驱幅度和跳变时间的数。
也就是说，即使布线拓扑结构有变化，只要芯片速度变得够快，现有设计也将处于临界状或者停止工作。
我用两个实例来说明信完整性设计是不可避免的。
实例一︰在通信领域，前沿的电信司正为语音和数据交换生产高速电板，此成本并不特别重要，因而可尽量采用多层板。
这样的电路板可实现充分接地并容易构成电回路，也可以根据需要采用量离散的端接器件，但是设计必正确，不能处于临状态。
SI和EMC专家在布线之前要行仿真和计算，然，电路板设计就可以遵循一系列非严格的设计规则，在有疑问地方，可以增加端接器件，从获得尽可能多的SI安全裕量。
路板实际工作过程中总会出现一些问题，为此，通采用可控阻抗端接线，可以避免现SI问题。
简而之，超标准设计可以解SI题。
实例二︰从成本上考虑，电板通常限制在四层以。
这极大限制阻抗控制的作用。
此，布线层少将加剧串扰同时信号线间距还须最小以布放更多的制线。
另一方面，设计工师必须采用最新和最好的CPU、内存和视频总线设计，些设计就必须考虑SI问题。
关于布线拓扑结构和端接方，工程师通常可以CPU制造商那里获得大建议，然而，这些设计指南还必要与制造过程结合起来。
在很程度上，电路板设计师的工作电信设计师的工作要困难，因为增阻抗控制和端接器件的空间很小。
时要充分研究并解决那些不完的信号，同时确保产的设计期限。
下面介绍设计程通用的SI设计准。
2、设计的准备工作在设计开之前，必须先行思考并确定设策略，这样才能指导诸如元器的选择、工艺选择和路板生产成本控制工作。
从PCB设计信号完整性PCB设计信号完整性是指在PCB电路板上保持信号完整性的技术要求，以确保电子设备的正常运行。
信号完整性是一项综合考虑信号传输过程中的各种因素的工程学科，包括信号的噪声和失真、信号传输的延迟和抖动等。
PCB设计信号完整性是高速和多层电路板设计中的一个关键方面。
下面将详细介绍PCB设计信号完整性的重要性、设计原则和常用的技术手段。
PCB设计信号完整性的重要性如下：1.高速信号完整性：随着高速电子设备的普及，如高速计算机、高速通信系统等，高速信号的完整性的问题越来越重要。
在高频电子设计中，信号完整性是电磁兼容性（EMC）和辐射性能的关键因素。
2.减少信号中的噪声和失真：在信号传输过程中，例如在长距离传输线上或信号链中，信号会受到各种噪声和失真的干扰，例如串扰、时钟偏移、反射、散射和抖动等。
信号完整性设计能够减少这种噪声和失真，提高信号传输的质量。
3.提高信号传输的稳定性：在设计中考虑信号完整性可以提高信号传输路径的稳定性，降低传输过程中的错误率。
特别是在高速电路设计中，传输线的选用、终端匹配和信号的校准对信号传输性能至关重要。
PCB设计信号完整性方面的设计原则如下：1.保持信号完整性的连续路径：在信号的传输路径上，包括传输线、连线和接插件等，应该避免信号的突变、死区和断续，以保持信号的连续性和完整性。
2.控制信号噪声：通过适当的阻抗匹配、屏蔽和终端匹配技术，控制信号线上的噪声，降低串扰和其他干扰。
此外，还可以通过选择合适的电源滤波器来消除电源噪声。
3.控制信号传输的延迟和抖动：通过适当的传输线设计和减少信号反射，控制信号传输中的延迟和抖动。
此外，可以利用布线规则和降噪技术来控制信号传输过程中的时钟偏移。
4.优化地面和电源设计：在PCB设计中，地面和电源规划是十分重要的。
良好的地面层设计和电源规划可以降低共模噪声和电源噪声，提高信号完整性。
常用的PCB设计信号完整性技术手段如下：1.传输线和差分对：在高速设计中，使用传输线和差分对可以有效地控制信号的传播速度和噪声干扰。
PCB设计原则与注意事项一、PCB设计原则：1.尽量缩短信号线长度：信号线越短，抗干扰能力越强，同时可以降低信号传输的延迟，提高信号传输速率。
因此，在进行PCB布局时，应尽量缩短信号线的长度。
2.保持信号完整性：在高速信号传输时，需要考虑信号的传输带宽、阻抗匹配等问题，以减少信号损耗和反射。
应尽量避免信号线的突变和长距离平行走线，采用较大的走线宽度和间距，以降低串扰和母线阻抗不匹配等问题。
3.合理划分电源与地线：电源和地线是PCB设计中的关键因素。
一方面，为了降低电源线和信号线之间的干扰，应将它们相互分隔，避免交叉走线。
另一方面，为了保持电源和地线的低阻抗，应采用够粗的金属层和走线宽度，并合理布局电源与地线。
4.规避高频干扰：高频信号很容易产生干扰，可通过以下方法来规避：(1)合理布局和分配信号线与地线，尽量减少信号走线的面积。
(2)在PCB板上增加电源和信号屏蔽，尽量避开信号线和输入/输出端口。
(3)采用地面屏蔽和绕线封装，以减少漏磁和辐射。
5.考虑散热问题：在进行高功耗电路的设计时，应合理布局散热元件，以保证其有效散热。
尽量将散热元件如散热片与大地层紧密接触，并增加足够的散热通道，以提高散热效果。
此外，还应根据安装环境和工作条件，选择合适的散热材料和散热方式。
6.设计可靠性：设计时应考虑PCB板的可靠性，包括电路连接的牢固性、电子元件的固定可靠性和抗振性、PCB板的抗冲击性等。
为了保证可靠性，应合理布局和固定电子元件，并留足够的可靠连接头用于焊接，避免对电子元件造成损害。
二、PCB设计注意事项：1.保持走线的一致性：尽量保持走线的宽度、间距和走向一致，以提高走线的美观性和可维护性。
2.合理分配电源与地线：根据电路的要求，合理分配电源和地线，避免电源过于集中或不均匀，以减少电源线的压降和供电不稳定等问题。
3.考虑EMC问题：电磁兼容性(EMC)是一个重要的问题，应根据产品的要求，选用合适的屏蔽和过滤技术，以降低电磁干扰或受到的干扰。
PCB设计规则1.PCB尺寸和形状：在设计PCB时，首先要确定电路板的尺寸和形状。
根据实际要求和限制，选择合适的尺寸和形状，以确保电路板适应所需要的安装空间。
2.布局原则：在进行布局时，首先要确定各功能模块的相对位置，尽量使信号路径短，减少串扰和信号损耗。
另外，还要注意避免布局过于密集，保持合适的间距和通风，以便于维修和检查。
3.电源和接地：电源和接地是电路板设计中最基本和重要的部分。
准确地布局电源和接地是保证电路板正常工作的关键。
一般来说，电源和接地的区域应该尽量靠近所需的功能模块，以减少信号回流的路径。
4.信号完整性：信号完整性是指在设计中保持信号的稳定性和准确性。
为了实现信号完整性，需要遵循一些规则，如：避免布局和布线中的走线回环，减少信号的干扰和损耗；使用合适的终端电阻和终端电容，降低信号反射和串扰等。
5.设备布局和机械限制：在进行PCB设计时，还要考虑设备布局和机械限制。
根据实际设备的大小和形状，合理安排电路板和其他组件的位置，以确保整个系统的正常运作。
同时，还要注意机械限制，如插件的尺寸和位置等。
6.元器件布局：在进行元器件布局时，应根据电路功能和电气特性进行，尽量缩短相互连接的元器件的距离，减少线路的长度和信号路径。
此外，还要根据元器件的散热要求，合理安排散热器和散热孔，确保元器件的正常工作温度。
7.信号线和电源线路：在布线时，要保证信号与信号线、信号与电源线的分离，以减少信号间的串扰。
信号线要尽量平行布线，避免与其他线路交叉。
对于高频信号，应尽量减少电源线的串扰。
8.管脚和引脚：在设计PCB元器件时，要注意管脚和引脚的布局。
排列引脚时应按照规定的排列方式进行，同时还要考虑引脚间的连接关系和信号的路径。
9.四层板布线：对于四层板布线，在规划布局时要根据电路的复杂程度和信号的层次关系进行分层布线，确保在层与层之间信号的稳定传输。
10.管理电源和地面：在设计中，必须合理规划电源和地面的布局。
PCB的信号完整性设计方法随着集成电路输出开关速度提高以及PCB板密度增加，信号完整性(Signal Integrity) 已经成为高速数字PCB设计必须关心的问题之一，元器件和PCB板的参数、元器件在PCB板上的布局、高速信号线的布线等因素，都会引起信号完整性的问题。
对于PCB布局来说，信号完整性需要提供不影响信号时序或电压的电路板布局，而对电路布线来说，信号完整性则要求提供端接元件、布局策略和布线信息。
PCB上信号速度高、端接元件的布局不正确或高速信号的错误布线都会引起信号完整性问题，从而可能使系统输出不正确的数据、电路工作不正常甚至完全不工作。
如何在PCB板的设计过程中充分考虑信号完整性的因素，并采取有效的控制措施，已经成为当今PCB设计业界中的一个热门话题。
信号完整性问题良好的信号完整性，是指信号在需要的时候能以正确的时序和电压电平数值做出响应。
反之，当信号不能正常响应时，就出现了信号完整性问题。
信号完整性问题能导致或直接带来信号失真、定时错误、不正确数据、地址和控制线以及系统误工作，甚至系统崩溃。
PCB的信号完整性设计方法在PCB设计的实践过程中，人们不断积累了很多电路板的设计规则。
在PCB设计时，认真参照这些设计规则，可以更好地达到PCB的信号完整性。
在设计PCB时，首先要了解整个电路板的设计信息，这主要包括：1、器件数量、器件大小、器件封装，芯片的速率、PCB是否分为低速中速高速区、哪些是接口输入输出区；2、整体布局的要求、器件布局位置、有无大功率器件、芯片器件散热的特殊要求；3、信号线的种类速率及传送方向、信号线的阻抗控制要求、总线速率走向及驱动情况、关键信号及保护措施；4、电源种类、地的种类、对电源和地的噪声容限要求、电源和地平面的设置及分割；5、时钟线的种类和速率、时钟线的来源和去向、时钟延时要求、最长走线要求。
PCB的分层设计了解电路板的基本信息后，要权衡电路板成本与信号完整性的设计要求，选择合理的布线层数。
pcb设计规则PCB设计规则是指在进行PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）设计时需要遵守的一系列规定和标准。
这些规则旨在确保PCB 的可靠性、稳定性和性能，并简化制造和组装过程。
本文将详细介绍几个常见的PCB设计规则。
1. 线宽和间距规则：线宽和间距是PCB上导线的基本参数，也是确保信号完整性和防止干扰的重要因素。
通常，线宽和间距的选择取决于电流负载、电压和信号传输速率。
较高的电流负载通常需要较宽的线宽，而较高的信号传输速率则需要较小的间距。
2. 焊盘规则：焊盘是电子元件与PCB之间的连接接点，用于电子元件的安装和连接。
焊盘的规则包括焊盘的尺寸、形状和间距。
一般来说，焊盘的直径应适当大于引脚直径，以确保焊接质量和可靠性。
3. 接地规则：接地是PCB设计中非常重要的一部分，用于提供电路的参考电平和抑制干扰。
接地规则包括接地电路的布局、接地电路与信号线的交叉方式以及接地电路与外壳的连接方式。
正确的接地布局和连接方式可以有效地减少电磁干扰和信号串扰。
4. 管理散热规则：电子器件在工作过程中会产生热量，如果不能有效地排除热量，将会影响电子器件的稳定性和寿命。
管理散热规则包括散热器的设计和布局、散热孔的设置以及散热材料的选择。
合理的散热设计可以保持电子器件的工作温度在合理范围内，提高系统的可靠性和稳定性。
5. 阻抗匹配规则：在高频电路设计中，阻抗匹配是确保信号的传输质量和稳定性的重要因素。
阻抗匹配规则包括传输线的设计和布局、差分信号线的匹配和阻抗控制。
通过合理的阻抗匹配设计，可以减少信号反射和串扰，提高信号的传输质量。
6. 设计层次规则：大型PCB设计通常会涉及多个层次的设计，包括信号层、电源层和地层等。
设计层次规则包括各个层次之间的连接方式、信号线的穿越方式以及电源和地的布局。
合理的设计层次规则可以确保信号的完整性和电源的稳定性。
7. 元件布局规则：元件布局是PCB设计中关键的一步，直接影响到电路的性能和可靠性。
PCB设计常用规则1.布局规则：-尽量把信号线距离外部干扰源保持一定的距离，例如电源线或传感器线。
-确保电源和地线的位置合理，避免产生不必要的电源噪声。
-按模拟和数字信号分类，使其互相之间的交叉干扰最小化。
-有时会需要将辐射敏感部件放在较远的位置，以降低敏感部件的辐射噪声和互相干扰。
-尽量减少思路级距离，以避免布线时的冲突。
正确的放置元件和电源是设计的基础。
2.电源规则：-为模拟和数字设计分别提供独立且稳定的电源线路。
-尽量避免共地，尤其是大电流回流路径和精密模拟电路的共地。
-采用足够大的电流轨迹和电源引脚，以确保电流正常通行。
-确保地线有足够的导电面积，以减小接地的电阻。
3.信号完整性规则：-严格控制信号和层间距离，以减少信号之间的串扰。
-控制信号线的长度，在高速传输中，尽量保持信号长度的匹配性，以降低信号传输的延迟差异。
-使用正确的终端和阻抗匹配技术来降低信号波形失真。
-对于时钟线，尽可能地短并采用分布式布局，以减少时钟偏移和抖动。
4.焊盘和引脚规则：-控制软硬连板的距离，以确保焊盘的可靠性和质量。
-使用足够大的焊盘或足够的焊盘面积，以确保良好的焊接性能。
-确保SMT元件的引脚尺寸、间距和与焊盘的配对，以确保正确的组装。
5.热管理规则：-确保散热器或冷却体与芯片之间有足够的热接触面积。
-调整散热板上的负载分布，以确保散热板的温度均匀分布。
-处理高功率芯片的散热问题时，考虑加入热沉或风扇以提高散热效果。
除了上述规则外，还有其他一些更加具体的规则需要根据具体的设计需求进行调整。
例如，高频线路的规则会更严格，需要更小的封装和更短的线路，以减少信号衰减和串扰。
模拟和数字信号的传输速率不同，需要采取不同的规则来控制布线和层间距离。
各种规则的合理应用，可以提高PCB的可靠性、稳定性和性能。
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确保信号完整性的高速 PCB 电路板设计准则(2)布线后 SI 仿真一般来说，SI 设计指导规则很难保证实际布线完成之后不出现 SI 或时序问题。
即使设计是在指南的引导下进行，除非你能够持续自动检查设计，否则，根本无法保证设计完全遵守准则，因而难免出现问题。
布线后 SI 仿真检查将允许有计划地打破(或者改变)设计规则，但是这只是出于成本考虑或者严格的布线要求下所做的必要工作。
现在，采用 SI 仿真引擎，完全可以仿真高速数字 PCB(甚至是多板系统)，自动屏蔽 SI 问题并生成精确的“引脚到引脚”延迟参数。
只要输入信号足够好，仿真结果也会一样好。
这使得器件模型和电路板制造参数的精确性成为决定仿真结果的关键因素。
很多设计工程师将仿真“最小”和“最大”的设计角落，再采用相关的信息来解决问题并调整生产率。
后制造阶段采取上述措施可以确保电路板的 SI 设计品质，在电路板装配完成之后，仍然有必要将电路板放在测试平台上，利用示波器或者 TDR(时域反射计)测量，将真实电路板和仿真预期结果进行比较。
这些测量数据可以帮助你改进模型和制造参数，以便你在下一次预设计调研工作中做出更佳的(更少的约束条件)决策。
模型的选择关于模型选择的文章很多，进行静态时序验证的工程师们可能已经注意到，尽管从器件数据表可以获得所有的数据，要建立一个模型仍然很困难。
SI 仿真模型正好相反，模型的建立容易，但是模型数据却很难获得。
本质上，SI 模型数据唯一的可靠来源是 IC 供应商，他们必须与设计工程师保持默契的配合。
IBIS 模型标准提供了一致的数据载体，但是 IBIS 模型的建立及其品质的保证却成本高昂，IC 供应商对此投资仍然需要市场需求的推动作用，而电路板制造商可能是唯一的需方市场。
未来技术的趋势设想系统中所有输出都可以调整以匹配布线阻抗或者接收电路的负载，这样的系统测试方便，SI 问题可以通过编程解决，或者按照 IC 特定的工艺分布来调整电路板使 SI 达到要求，这样就能使设计容差更大或者使硬件配置的范围更宽。
PCB设计原则与注意事项PCB（Printed Circuit Board）是现代电子产品中的重要组成部分，它承载了电子元器件，并提供了电路连接的功能。
在进行PCB设计时，需要遵循一些原则和注意事项，以确保电路的性能和可靠性。
以下是PCB设计的一些原则和注意事项：1.功能分区：将电路按照其功能分区，可以降低不同功能模块之间的干扰，并有利于电路布局和布线的进行。
2.信号完整性：保持信号传输的稳定性和可靠性。
避免信号干扰和噪声，防止信号串扰、反射和时钟抖动等问题。
减小信号传输路径的长度和面积，降低电阻、电感和电容的影响。
3.地线设计：正确处理地线，减小地线的回流电流，避免地线回流电流对信号的干扰。
地线应保持短而宽，且与供电线和信号线保持良好的距离。
4.电源供电：保证电源供电的稳定性和可靠性。
避免电源电压波动，采取适当的滤波和稳压措施。
分析功耗和功率传输路径，确定合理的供电方案，降低电源噪声。
5.电磁兼容：降低电磁辐射和敏感性。
合理设计电路板和元器件的布局，减小电路板和元器件之间的干扰。
避免信号线和电源线和高速信号线之间的平行或交叉布线。
采取地线分割和电源分割等电磁屏蔽措施。
6.元器件选择：选择适合电路设计的元器件。
考虑元器件的尺寸、功耗、温度特性等因素。
选择品质可靠、性能稳定的元器件，避免使用过时或质量不可靠的元器件。
7.PCB布局：合理布局电路板，降低干扰和噪声。
将高频和高速信号线远离干扰源，如电磁器件、时钟信号线等。
避免信号线和供电线相交，尽量采用直线布线，减小线路长度和电磁噪声。
8.PCB布线：合理布线电路板，确保信号传输和供电电流的稳定性。
避免长线和细线，减小电阻和电感的影响，提高信号传输的可靠性。
使用良好的布线规则，如45度和90度轨迹，避免尖锐的转角，减小信号的反射和折射。
9.设计约束：制定合理的设计约束，如电路板的层数、尺寸、连接方式等。
合理安排元器件和印刷标记的位置，方便组装和检测。
基于信号完整性的PCB设计一般规则龚清萍等2004年9月第35卷第3期(总第116期)基于信号完整性的PCB设计一般规则龚清萍，吴伯春（中国航空无线电电子研究所，上海 200233）[摘要]随着在计算机、通信系统、视频系统和网络系统中开发的时钟频率和数据速率越来越高，信号完整性正变得愈发重要。
在当前的高工作频率下，影响信号上升时间、脉宽、定时、抖动或噪声的任何事物都会影响整个系统的可靠性。
本文概要地介绍了基于信号完整性分析的PCB设计一般规则。
[关键词]信号完整性；PCB设计；布线；规则[中图分类号] TN41 [文献标识码] A [文章编号] 1006-141X(2004)03-0035-07General Rule of PCB Design Based on Signal IntegrityGONG Qing-ping, Wu Bo-chun(Chinese Aeronautical Radio Electronics Research Institute, Shanghai 200233, China)Abstract:With clock frequence and data rate more and more high in the computer, communication, video and network system，signal integrity also became more important. Under the currently accepted high operation frequence, everything that affects signal elevating time, pulse width, timing, dithering or noise will affect the whole system reliability, The general rule of PCB design based on the analysis of signal integrity is introduced in brief in this paper. Key words:signal integrity; PCB design; general rule1概述随着在计算机、通信系统、视频系统和网络系统中开发的时钟频率和数据速率越来越高，信号完整性正变得愈发重要。
在当前的高工作频率下，影响信号上升时间、脉宽、定时、抖动或噪声的任何事物都会影响整个系统的可靠性。
在设计高速数字信号传输系统时，将面临信号完整性（Signal Integrity）、电源完整性(PI)、电磁干扰（EMI）、时序（Timing）等问题，设计上需要强有力的EDA 工具支持。
作为一个电子工程师设计电路是一项必备的硬功夫，但是原理设计再完美，如果电路板设计不合理，系统性能将大打折扣，严重时甚至不能正常工作。
下文将按照PCB设计的流程介绍了基于信号完整性分析的PCB设计一般规则。
2PCB设计流程基于信号完整性分析的PCB设计流程如图1所示。
图1 PCB设计流程图September 2004 V ol.35 No.3 (serial No.116) 航空电子技术A VIONICS TECHNOLOGY3PCB布局的一般规则3.1元器件库的制作（1）严格按照元器件厂家提供的数据设计元器件库，必须排除累计误差。
（2）元器件的引脚焊盘过孔（via hole）内径提供孔化后孔径，同时在向PCB厂家提供PCB设计文件时必须注明“所有孔径为孔化后孔径”。
3.2创建PCB板建立基本的PCB板应包含以下信息：（1）根据单板结构图或对应的标准板框，建立PCB设计文件。
（2）PCB的板边框（Board Outline）通常用10mil的线绘制。
（3）布线区距离板边缘应大于5mm。
（4）钻孔层中应标明印制板的精确外形尺寸，且不能形成封闭尺寸标注；应标明所有孔的尺寸和数量。
（5）注意正确选定单板坐标原点的位置，原点设置原则如下：（a）左边和下边的延长线交汇点；（b）印制板接插件的第一个焊盘。
（6）原点确定后，所有的元器件摆放都应以此原点为准。
3.3布局设计一般规则PCB布局设计一般遵循以下原则：（1）布线区距离板边缘应大于5mm。
（2）先放置与结构关系密切的元件，如接插件、开关、电源插座等。
（3）优先摆放电路功能块的核心元件及体积较大的元器件，再以核心元件为中心摆放周围电路元器件。
（4）元器件放置要考虑散热，大体积元件的放置要避开风路，功率大的元件应摆放在利于散热的位置上，如采用风扇散热，则应放在空气的主流通道上；若采用传导散热，应放在靠近机箱导槽的位置。
（5）质量较大的元器件应避免放在板的中心，应靠近板在机箱中的固定边放置；放置球栅阵列（BGA）封装的元器件要避免PCB正中间等易变形区。
（6）有高频连线的元件应尽可能靠近摆放，以减少高频信号的分布参数和电磁干扰。
（7）要求模拟与数字空间隔离；接口模块与主控模块空间隔离；输入和输出隔离。
（8）使用同一种电源的器件要尽量放在一起，以便于电源分割。
（9）带高电压的元器件应尽量放在调试时手不易触及的地方。
（10）热敏元件应远离发热元件，与发热元件应保持一定距离，以利于散热。
（11）可调元件的的放置要考虑其易操作性，不可放于高度较高的器件如跳线、可变电容、电位器等之间。
（12）元器件排列尽可能整齐（左右对齐）；极性方向力求相同。
（13）表面贴装元件布局时应注意焊盘方向尽量取一致，以利于装焊，减少桥连的可能。
（14）高频滤波电容必须靠近器件的电源/地引脚。
（15）用于阻抗匹配目的的阻容器件的布局要根据其属性合理布置。
（16）排列在一起的小元件（电阻、电容、电感、二极管等），其标号尽可能连续。
（17）PCB底面放置元件时要考虑结构所允许的元件最高尺寸。
（18）贴装元件间距应在0.5mm以上；贴装元件与插装元件间距应在0.5mm以上；插装元件间距应在2mm以上；BGA与相邻元件的距离应在5mm以上。
（19）贴装元件的焊盘外侧与相邻插装元件外侧间距应在2mm以上；贴装元件的焊盘外侧间距应在5mm以上；有压接器件的PCB，压接的接插件周围5mm内不可有插装元件，在焊接面周围5mm内也不可有贴装元件。
（20）螺丝孔/定位孔的半径6mm内不可放置任何元件。
3.4层叠设计原则基于信号完整性的PCB设计一般规则龚清萍等2004年9月第35卷第3期(总第116期)CAD工程师在完成布局（或预布局）后，要重点对本板的布线瓶颈处进行分析，结合EDA软件关于布线密度（PIN/RAT）的报告参数、综合本板诸如差分线、敏感信号线、特殊拓扑结构等有特殊布线要求的信号数量和种类确定布线层数；再根据单板的电源、地的种类、分布、有特殊布线需求的信号层数，综合单板的性能指标要求与成本承受能力，确定单板的电源、地层数以及它们与信号层的相对排布位置。
在多层板的设计中，应尽量使用地层和电源层将信号层隔开，不能隔开的相邻信号层的走线应采用正交方向。
PCB单板层叠设计基本原则是：（1）与元件面相邻的层为地平面，提供器件屏蔽层以及为顶层布线提供回流平面；（2）所有信号层尽可能与地平面相邻，确保关键信号层与地平面相邻；（3）主电源尽可能与其对应地相邻；（4）尽量避免两信号层直接相邻；（5）兼顾层压结构对称；（6）电源与地层阻抗最低。
具体PCB的层的设置时，要对以上原则进行灵活掌握，根据实际单板的需求，确定层的排布，切忌生搬硬套。
表1给出了一种常见的单板的层排布推荐方案，仅供参考（层叠不受限制，可根据实际情况衍生多种组合）。
表1 常见单板层排布注：S—信号层；P—电源层；G—地层3.5滤波电容的配置规则电源层单独无法消除线路噪音。
既然所有的系统都会遇到噪音问题，那么不管采用何种电源分布方案，都需要借助旁路电容来进行滤波。
通常情况下，1μF～10μF 电容放置在电路板的电源输入上，而0.01μF～0.1μF 电容则放置在电路板的每个有源器件的电源引脚和接地引脚上。
电容类型根据特定的频率和应用的不同而变化，表2给出了某些器件的类型。
表2 旁路电容类型类型范围应用电解1μF～>20μF通常用于电路板的电源连接。
玻璃封装陶瓷0.01μF～0.1μF用作芯片的旁路电容，且常常与电解电容并联，以扩展滤波器的带宽，增加阻带。
陶瓷片0.01μF～0.1μF主要用于芯片，偏重小尺寸时也有用。
非铁磁<0.1μF用于对噪音敏感器件的旁路，常与其它的陶瓷片并联，以增加阻带。
3.5.1旁路电容的布局选择滤波电容之后，就必须将它们放置在电路板上。
图2（a）展示了电路板上低速器件的标准放置。
电容应靠近器件的顶端放置，以确保接通度，这种布局非常简单，但在高频应用条件下性能不佳。
注意，VCC 电容连接非常近似于芯片的VCC 连接，而接地连接则大不一样。
因为电源层的噪音不是单一的，所以电容不能滤除芯片引线处的噪音，只能滤除芯片附近的噪音。
图2（b）则展示了旁路电容的优选放置。
（a）(b)图2 (a)旁路电容的典型放置和(b)旁路电容的优选放置3.5.2高速电路中滤波电容的配置3.5.2.1 高频滤波电容的配置（1）小于10个输出的小规模集成电路，在工作频率≤50MHz时，至少配接一个0.1μF 的滤波电容；在工作频率≥50MHz时，每个电源引脚配接一个0.1μF 的滤波电容。
（2）对于中大规模集成电路，每个电源引脚配接一个0.1μF的滤波电容；对电源引脚冗余量较大的电路也可按输出引脚的个数计算配接电容的个数，通常是每5个输出配接一个0.1μF 的滤波September 2004 V ol.35 No.3 (serial No.116) 航空电子技术A VIONICS TECHNOLOGY电容。
（3）对无有源器件的区域，每6cm2至少配接一个0.1μF 的滤波电容。
（4）对于超高频电路，每个电源引脚配接一个0.01μF 的滤波电容；对电源引脚冗余量较大的电路也可按输出引脚的个数计算配接电容的个数，每5个输出配接一个0.01μF 的滤波电容。
（5）专用电路可参照应用手册推荐的滤波电容配置。
（6）对于有多种电源存在的电路或区域，应对每种电源分别按1、2和3条配接滤波电容。
（7）高频滤波电容应尽可能靠近IC电路的电源引脚处。
滤波电容焊盘至连接盘的连线应采用0.3mm的粗线连接，互连长度≤1.27mm。
3.5.2.2 低频滤波电容的配置（1）每5个高频滤波电容至少配接1个10μF 的低频滤波电容。
（2）每5个10μF滤波电容至少配接2个47μF 的低频滤波电容。
（3）每100cm2范围内至少配接1个220μF 或470μF 的低频滤波电容。
