在PCB设计中，布线是完成产品设计的重要步骤，可以说前面的准备 ....PDF

高速PCB 设计指南 高速PCB 设计指南之一 第一篇 PCB 布线 在PCB 设计中 布线是完成产品设计的重要步骤 可以说前面的准备工作都是为它而 做的 在整个PCB 中 以布线的设计过程限定最高 技巧最细 工作量最大 PCB 布线有 单面布线 双面布线及多层布线 布线的方式也有两种 自动布线及交互式布线 在自动 布线之前 可以用交互式预先对要求比较严格的线进行布线 输入端与输出端的边线应避 免相邻平行 以免产生反射干扰 必要时应加地线隔离 两相邻层的布线要互相垂直 平 行容易产生寄生耦合 自动布线的布通率 依赖于良好的布局 布线规则可以预先设定 包括走线的弯曲次数 导通孔的数目 步进的数目等 一般先进行探索式布经线 快速地把短线连通 然后进行 迷宫式布线 先把要布的连线进行全局的布线路径优化 它可以根据需要断开已布的线 并 试着重新再布线 以改进总体效果 对目前高密度的PCB 设计已感觉到贯通孔不太适应了 它浪费了许多宝贵的布线通道 为解决这一矛盾 出现了盲孔和埋孔技术 它不仅完成了导通孔的作用 还省出许多布线 通道使布线过程完成得更加方便 更加流畅 更为完善 PCB 板的设计过程是一个复杂而 又简单的过程 要想很好地掌握它 还需广大电子工程设计人员去自已体会 才能得到其 中的真谛 1 电源 地线的处理 既使在整个PCB 板中的布线完成得都很好 但由于电源 地线的考虑不周到而引起的干 扰 会使产品的性能下降 有时甚至影响到产品的成功率 所以对电 地线的布线要认真 对待 把电 地线所产生的噪音干扰降到最低限度 以保证产品的质量 对每个从事电子产品设计的工程人员来说都明白地线与电源线之间噪音所产生的原因 现只对降低式抑制噪音作以表述 1 众所周知的是在电源 地线之间加上去耦电容 2 尽量加宽电源 地线宽度 最好是地线比电源线宽 它们的关系是 地线 电源线 信号线 通常信号线宽为 0.2 0.3mm,最经细宽度可达0.05 0.07mm, 电源线为1.2 2.5 mm 对数字电路的PCB 可用宽的地导线组成一个回路, 即构成一个地网来使用(模拟电路的地不 能这样使用) 3 用大面积铜层作地线用,在印制板上把没被用上的地方都与地相连接作为地线用 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的共地处理 现在有许多PCB 不再是单一功能电路 数字或模拟电路 而是由数字电路和模拟电路混 合构成的 因此在布线时就需要考虑它们之间互相干扰问题 特别是地线上的噪音干扰 数字电路的频率高 模拟电路的敏感度强 对信号线来说 高频的信号线尽可能远离敏感 的模拟电路器件 对地线来说 整人PCB 对外界只有一个结点 所以必须在PCB 内部进行 处理数 模共地的问题 而在板内部数字地和模拟地实际上是分开的它们之间互不相连 只 是在PCB 与外界连接的接口处 如插头等 数字地与模拟地有一点短接 请注意 只有一 个连接点 也有在PCB 上不共地的 这由系统设计来决定 - 1 - 高速PCB 设计指南 3 信号线布在电 地 层上 在多层印制板布线时 由于在信号线层没有布完的线剩下已经不多 再多加层数就会造成 浪费也会给生产增加一定的工作量 成本也相应增加了 为解决这个矛盾 可以考虑在电 地 层上进行布线 首先应考虑用电源层 其次才是地层 因为最好是保留地层的完整性 4 大面积导体中连接腿的处理 在大面积的接地 电 中 常用元器件的腿与其连接 对连接腿的处理需要进行综合的考 虑 就电气性能而言 元件腿的焊盘与铜面满接为好 但对元件的焊接装配就存在一些不良 隐患如 焊接需要大功率加热器 容易造成虚焊点 所以兼顾电气性能与工艺需要 做 成十字花焊盘 称之为热隔离 heat shield 俗称热焊盘 Thermal 这样 可使在焊接时 因截面过分散热而产生虚焊点的可能性大大减少 多层板的接电 地 层腿的处理相同 5 布线中网络系统的作用 在许多CAD 系统中 布线是依据网络系统决定的 网格过密 通路虽然有所增加 但步 进太小 图场的数据量过大 这必然对设备的存贮空间有更高的要求 同时也对象计算