PCB 印製板的基本設計準則

① 電源線的設計

（電源是所有器件工作的能量**，對於不同器件，對電源的要求也不同，其中包括功率、電位、頻率、乾淨度（紋波））

~設計人員應該根據不同的工作電路來選擇合適的能量**，也就是電源。

~設計人員還應根據資料手冊、設計要求，來估算所需要的電源電流的大小，確定電源導線的寬度，在允許的範圍內盡量加寬電源線的寬度。電源線越寬，能容納留經的電流越大

~保證電源線、地線、資料傳輸方向一致。有助於提高印製板的抗雜訊效能

~電源中的關鍵部分，需要使用抗干擾元器件（磁珠、電源濾波器等）

~電源入口端應該新增相應的上拉電阻（用得不多）和去耦電容（10~100uf）

②地線的設計

~模擬地和數字地要盡量分開，最後通過電感或磁珠匯聚到一起（單點接地）

~低頻電路盡量採用單點接地，實際佈線有困難時，可以先區域性串聯後，最後並聯接地。高頻電路盡量多點接地

~接地線如果太窄，接地電位會隨著電流的變化而變化。直接降低了電路的抗干擾性能，因此要加寬地線，使之擁有需要流通電流值的三倍以上的寬度。2到3mm，一般通過敷銅與地直接相連，直接加寬了地線

~將敏感電路連線到穩定的接地參考源，避免敏感電路的不穩定性

~對印製板或者整個系統進行分割槽設計時，應該把高頻寬的雜訊電路與低頻電路分開，另外，還要使干擾電流不經過公共的接地迴路，以免影響其他電路的工作環境

~儘量減少接地環路的面積。以降低電路中的感應雜訊

③訊號線的繪製

~同一相鄰層面之間，同一層面相鄰佈線之間，不要有過長的平行訊號線

~保證pcb的時鐘發生器，晶振，cpu時鐘輸入端應盡量靠近，同時遠離其他的低頻器件

~元件應圍繞核心器件進行放置，儘量減少引線長度

~印製板應該按照頻率跟電流開關特性進行分割槽，保持雜訊元件以及非雜訊元件保持有一定距離

~考慮pcb板在機箱中的位置和方向，保證發熱量大的元件出於上方

~縮短高頻元件之間的連線，設法減少分布引數和相互間的電磁干擾

④去耦電容的配置

~通常在積體電路的電源和地之間加去耦電容（作為積體電路的儲能電容，旁路高頻雜訊）

做法：每10個積體電路就要加一片充放電電容，電容大小一般為10uf。

~引線式電容一般用於低頻電路，貼片的電容一般用於高頻電路

~每個積體電路晶元電源周圍需要放置乙個0.01uf到0.1uf的陶瓷電容（如果印製板空間不夠，可以每4到8個晶元放置1個1到10uf的鉭電容）

~對抗雜訊能力弱、關斷時電源變化大的晶元，要加高頻去耦電容

~電容之間不要公用過孔，可考慮打多個過孔接電源和地，！！電容的過孔要盡量靠近焊盤！！

~去耦電容引線不能太長（尤其是高頻旁路電容，不能帶引線。引線長度直接影響去耦作用）

⑤降低雜訊和抗電磁干擾

~採用45°而不是90°的折線，減少高頻訊號對外的發射

~用串聯電阻的方法降低訊號跳變速率。吸收接收端反射

~石英晶體外殼接地

~閒置不用的閘電路，輸出端不要懸空，閒置不用的運放，正輸入端要接地，負輸入端要接輸出端

~時鐘線垂直於io訊號線比平行於io訊號線干擾小（時鐘元件盡量遠離印製板電路的io電纜）

~盡量讓時鐘線的周圍的電動勢趨於0。用地把時鐘線圍起來，因為時鐘線幾乎是整塊板子最高頻的訊號，因此時鐘線盡量短

~io驅動電路盡量靠近pcb板的邊緣，同時。匯流排時鐘片選訊號盡量遠離 io線和接外掛程式

~pcb板任何訊號都不要形成環路，避免不了的時候也要適當減少相應環路的面積（不要畫一圈）

~對於高頻板，電容的分布電感不能被忽略，同時，電感的分布電容也不能被忽略。

~功率線和交流線一般要布在與訊號線不同的板上

⑥其他佈線規則

~cmos器件引腳阻抗較高，易受干擾，如有未使用的情況，要通過電阻下拉至gnd或者上拉至vcc

~如果圖中有繼電器。需要用rc電路來吸收元件的放電電流

~資料匯流排、位址匯流排、控制匯流排，加上10k的上拉電阻有助於抗干擾

~採用全解碼比採用線選有更好得抗干擾性

~元件不使用的引腳可以直接接10k電阻上拉到電源,或者與使用的引腳進行並接

匯流排：是連線各個部件的一組訊號線。通過訊號線上的訊號表示資訊，通過約定不同訊號的先後次序即可約定操作如何實現

資料匯流排（data bus）：在cpu與ram之間來回傳送需要處理或是需要儲存的資料。

位址匯流排（address bus）：用來指定在ram（random access memory）之中儲存的資料的位址。

控制匯流排（control bus）：將微處理器控制單元（control unit）的訊號，傳送到周邊裝置，一般常見的為 usb bus

~匯流排盡量短，盡量保持一樣長度，訊號傳遞的時間就能同步

~多層印製板中，兩層之間的佈線盡量垂直，正交達到的防止相互間的干擾；（尤其是雙面板）

~多面佈線過程中，兩層之間的佈線需要垂直，防止相互之間的干擾，尤其是雙面板，最為明顯，如果一面為平行線時，另一面最好為垂直線。正交訊號間的耦合最小，干擾也就最小。

~發熱元器件（比如：大功率電阻）應該避開敏感元件（容易受溫度影響的器件，比如：溫度感測器）

設計步驟：

① 準備原理圖以及網路表

② 進行電路板規劃

③ 引數設定（如果是pads，先確定我們的封裝，再修改我們的引數）

④ 在原理圖上做好的網表匯入pcb

⑤ pcb中進行元件布局

⑥ 布局完再佈線

⑦ 用實際的導線（銅箔），將在原理圖中有電氣屬性的引腳按照一定的邏輯規則確定起來

⑧ 檢查與手工調整

⑨ 輸出生產檔案，給出工廠進行印刷製作

對於四層板來說，頂層與底層之間，插入了電源層（vcc層、gnd層），那麼在頂層跟底層就可以完全走訊號線而不需要去管電源線，電源都在板子中間，所有訊號都有地平面作為參考，訊號本身的穩定性也會更好，受到的干擾會少很多，而自身也不會向外的輻射更多的電磁波。

對於六層板，頂層與底層之間，插入了兩層電源層跟兩層訊號層。面對的問題：層疊，也就是層的排列順序；

比如四層板，一般排列順序有：signal layer 1-->vcc layer-->gnd layer-->signal layer 2

六層板，排列順序有：signal layer 1-->vcc layer-->signal layer 2-->signal layer 3-->gnd layer-->signal layer 4 或者 signal layer 1-->signal layer 2-->vcc layer--> gnd layer--> signal layer 3-->signal layer 4

多層板優勢：因為中間加入訊號層，佈線密度大大提高，板子體積縮小

缺點：成本高，繪製難度大

為什麼板層一般都是偶數，而不是奇數？

因為板子本身依靠壓制才能在一起，偶數時因為對稱所以硬度大；訊號層面來分析，如果在地層兩側一方奇數或者一方偶數層的話，板級間的電氣特性也不盡相同。

PCB 印製板的基本設計準則

PCB 印製板的基本設計準則

分析PCB技術印製電路板的可靠性設計 z

PCB板的設計優化

PCB 印製板的基本設計準則

PCB 印製板的基本設計準則

分析PCB技術印製電路板的可靠性設計 z

PCB板的設計優化

相關推薦