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画PCB,这里有10条非常实用的布线规则

<p>PCB布线,即铺设通电信号的道路以连接各个器件,这就好比通过修路来连接各个城市通车。在PCB设计中,布线是完成产品设计的重要步骤,同时也是技巧最细、限定最高的步骤,甚至有些有经验的工程师也对布线颇为头疼。下面是PCB布线的一些常用规则,无论你是小白还是已入行的工程师,都应该掌握。</p>

<p><strong>PCB布线常用规则</strong></p>

<p><strong>1、走线的方向控制规则</strong></p>

<p>输入和输出端的导线应尽量避免相邻平行。在 PCB 布线时,相邻层的走线方向成正交结构,避免将不同的信号线在相邻层走成同一方向,以减少不必要的层间窜扰。当 PCB 布线受到结构限制(如某些背板)难以避免出现平行布线时,特别是在信号速率较高时,应考虑用地平面隔离各布线层,用地线隔离各信号线。相邻层的走线方向示意图如下图。</p>
<img alt="相邻层的走线方向示意图" data-align="center" data-entity-type="file" data-entity-uuid="4ccd179c-1cb5-4788-bba7-607eebee4dc0" src="/sites/default/files/inline-images/1%E3%80%81%E8%B5%B0%E7%BA%BF%E7%9A%84%E6%96%B9%E5%90%91%E6%8E%A7%E5%88%B6%E8%A7%84%E5%88%99.jpg" />
<p><strong>2、走线的开环检查规则</strong></p>

<p>在PCB布线时,为了避免布线产生的“天线效应”,减少不必要的干扰辐射和接收,一般不允许出现一端浮空的布线形式,否则可能带来不可预知的结果。</p>
<img alt="走线的开环检查规则" data-align="center" data-entity-type="file" data-entity-uuid="b6c53061-ce15-477f-b1c1-5b7f47809d91" src="/sites/default/files/inline-images/2%E3%80%81%E8%B5%B0%E7%BA%BF%E7%9A%84%E5%BC%80%E7%8E%AF%E6%A3%80%E6%9F%A5%E8%A7%84%E5%88%99.jpg" />
<p><strong>3、走线长度控制规则</strong></p>

<p>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。</p>
<img alt="走线长度控制规则" data-align="center" data-entity-type="file" data-entity-uuid="c4e93008-09d7-42f8-b684-513b934c31df" src="/sites/default/files/inline-images/3%E3%80%81%E8%B5%B0%E7%BA%BF%E9%95%BF%E5%BA%A6%E6%8E%A7%E5%88%B6%E8%A7%84%E5%88%99.jpg" />
<p><strong>4、阻抗匹配检查规则</strong></p>

<p>同一网络的布线宽度应保持一致,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。</p>

<p><strong>5、倒角规则</strong></p>

<p>在PCB布线时,走线拐弯是不可避免的,当走线出现直角拐角时,在拐角处会产生额外的寄生电容和寄生电感。走线拐弯的拐角应避免设计成锐角和直角形式,以免产生不必要的辐射,同时锐角和直角形式的工艺性能也不好。要求所有线与线的夹角应大于等于135°。在走线确实需要直角拐角的情况下,可以采取两种改进方法:一种是将90°拐角变成两个45°拐角;另一种是采用圆角。圆角方式是最好的,45°拐角可以用到10GHz频率上。对于45°拐角走线,拐角长度最好满足L≥3W。</p>
<img alt="倒角规则" data-align="center" data-entity-type="file" data-entity-uuid="ae0ab6bb-754f-4d35-91e3-699deecb29f9" src="/sites/default/files/inline-images/5%E3%80%81%E5%80%92%E8%A7%92%E8%A7%84%E5%88%99.jpg" />
<p><strong>6、器件去耦规则</strong></p>

<p>A. 在印制版上增加必要的去耦电容,滤除电源上的干扰信号,使电源信号稳定。在多层板中,对去耦电容的位置一般要求不太高,但对双层板,去藕电容的布局及电源的布线方式将直接影响到整个系统的稳定性,有时甚至关系到设计的成败。</p>

<p>B. 在双层板设计中,一般应该使电流先经过滤波电容滤波再供器件使用。</p>

<p>C. 在高速电路设计中,能否正确地使用去耦电容,关系到整个板的稳定性。</p>
<img alt="器件去耦规则" data-align="center" data-entity-type="file" data-entity-uuid="f27d1ea8-eab7-46d6-8632-371c054aec8d" src="/sites/default/files/inline-images/6%E3%80%81%E5%99%A8%E4%BB%B6%E5%8E%BB%E8%80%A6%E8%A7%84%E5%88%99.jpg" />
<p><strong>7、3W规则</strong></p>

<p>为了减少线间串扰,应保证线间距足够大,当线中心间距不少于3倍线宽时,则可保持70%的电场不互相干扰,称为3W规则。如要达到98%的电场不互相干扰,可使用10W的间距。</p>
<img alt="3W规则" data-align="center" data-entity-type="file" data-entity-uuid="1aa53e81-2325-4721-958e-4f94c0cfd9ea" src="/sites/default/files/inline-images/7%E3%80%813W%E8%A7%84%E5%88%99.jpg" />
<p><strong>8、地线回路规则</strong></p>

<p>环路最小规则,即信号线与其回路构成的环面积要尽可能小,环面积越小,对外的辐射越少,接收外界的干扰也越小。</p>
<img alt="地线回路规则" data-align="center" data-entity-type="file" data-entity-uuid="686305c0-7a53-424e-acdb-4e8b4d7897ef" src="/sites/default/files/inline-images/8%E3%80%81%E5%9C%B0%E7%BA%BF%E5%9B%9E%E8%B7%AF%E8%A7%84%E5%88%99.jpg" />
<p><strong>9、屏蔽保护</strong></p>

<p>对应地线回路规则,实际上也是为了尽量减小信号的回路面积,多见于一些比较重要的信号,如时钟信号,同步信号;对一些特别重要,频率特别高的信号,应该考虑采用铜轴电缆屏蔽结构设计,即将所布的线上下左右用地线隔离,而且还要考虑好如何有效的让屏蔽地与实际地平面有效结合。</p>
<img alt="屏蔽保护" data-align="center" data-entity-type="file" data-entity-uuid="cc16aae3-4c00-4ebe-9015-dc4d866fa210" src="/sites/default/files/inline-images/9%E3%80%81%E5%B1%8F%E8%94%BD%E4%BF%9D%E6%8A%A4.jpg" />
<p><strong>10、走线的谐振规则</strong></p>

<p>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。</p>
<img alt="走线的谐振规则" data-align="center" data-entity-type="file" data-entity-uuid="388694f5-28f5-49b2-a063-547c5ecf53ce" src="/sites/default/files/inline-images/10%E3%80%81%E8%B5%B0%E7%BA%BF%E7%9A%84%E8%B0%90%E6%8C%AF%E8%A7%84%E5%88%99.jpg" />
<p>世上无难事,只怕有心人。要想成为一位合格的、厉害的PCB Layout工程师,PCB布线一定要过关噢。</p>

<p>文章转载自:<a href="https://www.toutiao.com/i6680673726352065032/">今日头条</a></p&gt;