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  • PCB工程师分享——PCB布线技巧和心得
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    2021-07-23 09:35:44

    以下是工程师与大家分享的几点PCB布线技巧和心得,希望对大家有所帮助。

    1、电源与地线之间的布线技巧
    1)要在电源、地线之间加上去耦电容。电源一定要经过去耦电容后再连接到芯片的管脚,一方面是让电源的噪声尽量少的影响芯片,另一方面是芯片产生的噪声不要影响到电源。
    2)尽量加宽电源及地线,最好是地线比电源线宽,其关系为:地线>电源线>信号线。
    3)使用大面积的铜层作地线,在印制板上把没被使用的地方都与地相连,作地线使用,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混合时的处理
    许多PCB不是单一功能的电路,而是由数字电路和模拟电路混合构成,因此在布线时就需要考虑到它们之间互相干扰的问题,特别是地线上的噪音干扰。
    由于数字电路频率高,模拟电路敏感度强,对信号线来说,高频的信号线要尽可能远离敏感的模拟电路器件;必须要在PCB内部处理好数字电路及模拟电路共地的问题,而在电路板内部,数字电路的地和模拟电路的地实际上是分开的,只是在PCB与外界连接的接口处(如插头等)。

    3、对于线拐角的处理
    通常,线的拐角处会有粗细变化,会发生一些反射的现象。拐角方式对于线的粗细变化情况,直角是最差的,45度角好一些,圆角最好。但是圆角对PCB设计来讲处理比较麻烦,一般看信号的敏感程度来定,一般的信号用45度角就可以了,只有非常敏感的线才需要用圆角。

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    目录

    1、布线优先次序

    2、布线窜扰控制

    3、布线的一般规则要求


    1、布线优先次序

    a) 关键信号线优先:电源、摸拟小信号、高速信号、时钟信号和同步信号等关键信号优先。

    b) 布线密度优先原则:从单板上连接关系最复杂的器件着手布线。从单板上连线最密集的区域开始布线。

    c) 关键信号处理注意事项:尽量为时钟信号、高频信号、敏感信号等关键信号提供专门的布线层,并保证其最小的回路面积。必要时应采取屏蔽和加大安全间距等方法。保证信号质量。

    d) 有阻抗控制要求的网络应布置在阻抗控制层上,须避免其信号跨分割。

    2、布线窜扰控制

    a) 3W原则释义

    线与线之间的距离保持3倍线宽。是为了减少线间串扰,应保证线间距足够大,如果线中心距不少于3倍线宽时,则可保持70%的线间电场不互相干扰,称为3W规则。

    b) 窜扰控制:串扰(CrossTalk)是指PCB上不同网络之间因较长的平行布线引起的相互干扰,主要是由于平行线间的分布电容和分布电感的作用。克服串扰的主要措施是:

    i. 加大平行布线的间距,遵循3W规则;

    ii. 在平行线间插入接地的隔离线

    iii. 减小布线层与地平面的距离。

    3、布线的一般规则要求

    a) 相邻平面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;当由于板结构限制(如某些背板)难以避免出现该情况,特别是信号速率较高时,应考虑用地平面隔离各布线层,用地信号线隔离各信号线。

    b) 小的分立器件走线须对称,间距比较密的SMT焊盘引线应从焊盘外部连接,不允许在焊盘中间直接连接。

    c) 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。

    d) 走线不允许出现STUB。

    e) 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,因间距过小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。

    f) 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。

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空空如也

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