一文搞定PCB元器件的布局布线
PCB设计90%在器件布局，10%在布线，如果PCB设计得好，可以起到事半功倍的效果，也可以提高PCB的电气特性。比如若想要提高工作效率，则需要注意走线的空间，防止因空间不足而重新走线；或者不想在焊板时发现无法焊接，则需要注意元器件之间的摆放位置和考虑板边距离等因素；以及如果想要一块看上去好看又好调试的PCB板，就更加需要注重PCB的整体布局问题。这些都要提前做好规划，才能使PCB板达到对称、整洁、美观的效果。当然，同一个电路图，100个电子工程师会有1000种布线方案，因为设计电路板也是艺术创作的一个过程，不同的人眼中也有不同的美学标准，所以我们不定义固定的PCB布局走线标准，但是给大家提供一个基本的思路，设计者们可以根据这些，设计出自己心中最美的PCB板。PCB布局的技巧1、弄清电路板物理限制摆放元器件之前，先确定电路板的安装孔、边缘接插件的位置以及电路板的机械尺寸限制。2、弄清电路板制作工艺电路的组装工艺和测试流程、是否需要对PCB V型切槽预留空间、元器件焊接工艺等。3、给集成芯片留下喘气空间摆放元器件时，尽可能在它们之间留下至少350mil的距离，对于引脚多的芯片，留的空间需要更大。4、相同器件方向一致对于相同的器件，尽可能保持一致队形。便于后期电路板的组装、检查和测试，且保证焊点一致高。5、减少引线交叉通过调整器件位置和方向，减少引线交叉。可以为后面布线节省大量的精力。6、先摆放电路边缘器件对于因受机械限制而无法任意移动的器件，要先进行摆放，比如电路板上的外部接插件、开关、USB端口等。7、避免器件之间冲突绝对避免为了在小的电路板中布线而将器件的焊盘重叠共用，或使得器件边缘重叠，最好在所有器件之间保持40mil的距离。8、将器件尽量放在同一面电路板上的器件是通过自动器件摆放机器完成，器件只在一面，生产PCB过程只需要一遍即可，否则就需要两次器件摆放，浪费生产时间也浪费成本。9、保持芯片管脚和器件极性一致电路板上元器件的极性和方向凌乱的话，对于成功焊接电路板有阻碍。10、器件位置与原理图上相似设计原理图时，就已经优化了器件之间的位置关系(连线最短、交叉最少)，所以按照原理图上器件位置来摆放PCB器件会更合理。PCB布线的规则1、走线的方向控制规则即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。2、走线的开环检查规则一般不允许出现一端浮空的布线(Dangling Line)， 主要是为了避免产生"天线效应"，减少不必要的干扰辐射和接受，否则可能带来不可预知的结果。3、阻抗匹配检查规则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。4、走线长度控制规则即短线规则，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。5、倒角规则PCB设计中应避免产生锐角和直角， 产生不必要的辐射，同时工艺性能也不好。6、器件去耦规则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。7、地线回路规则环路最小规则，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。8、电源与地线层的完整性规则对于导通孔密集的区域，要注意避免孔在电源和地层的挖空区域相互连接，形成对平面层的分割，从而破坏平面层的完整性，并进而导致信号线在地层的回路面积增大。9、屏蔽保护对应地线回路规则，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。10、走线闭环检查规则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。11、孤立铜区控制规则孤立铜区的出现， 将带来一些不可预知的问题， 因此将孤立铜区与别的信号相接， 有助于改善信号质量，通常是将孤立铜区接地或删除。搜索 “华秋PCB” 了解更多 PCB 电路相关知识。
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