CobiNet(寧(ning)波)推薦文(wen)章(zhang)： PCB布(bu)線(xian)(xian)，就(jiu)是(shi)鋪設通電(dian)信號的(de)道路(lu)(lu)(lu)連接(jie)各(ge)個器件，這好比修道路(lu)(lu)(lu)，連接(jie)各(ge)個城市通汽車，道路(lu)(lu)(lu)建設要(yao)求一去(qu)一回兩條(tiao)線(xian)(xian)，PCB布(bu)線(xian)(xian)同樣道理，需要(yao)形成一個兩條(tiao)線(xian)(xian)的(de)回路(lu)(lu)(lu)，對于低頻電(dian)路(lu)(lu)(lu)角度(du)上講，是(shi)回路(lu)(lu)(lu)，對于高速電(dian)磁場來(lai)講，是(shi)傳輸線(xian)(xian)，最常見的(de)如差(cha)分信號線(xian)(xian)。比如USB、網線(xian)(xian)等。

差分信(xin)號(hao)(hao)(hao)線(xian)，是連接器件(jian)信(xin)號(hao)(hao)(hao)的理(li)想模型。對信(xin)號(hao)(hao)(hao)要(yao)求越(yue)高的，越(yue)要(yao)靠近差分信(xin)號(hao)(hao)(hao)線(xian)。

一塊板子器件非常多，若都按差分線布，一是PCB的面積太大，二是要布2N條線，工作量太大，難度也很大，于是人們針對實際需求提出了多層PCB的概念，最典型的就是雙面PCB板。把底部一層作為公共的參考回路，這樣布線只需要布N+1根即可，PCB版面也大大縮小。

每個(ge)layout工(gong)(gong)程(cheng)師(shi)對(dui)layout都有自己(ji)的(de)(de)理解方式，同一塊PCB，不(bu)同的(de)(de)layout工(gong)(gong)程(cheng)師(shi)會畫出不(bu)同的(de)(de)效(xiao)果，在不(bu)影(ying)響(xiang)PCB的(de)(de)性能的(de)(de)前提下，元器件(jian)的(de)(de)placement和layout是否美觀這就是看layout工(gong)(gong)程(cheng)師(shi)的(de)(de)能力了，可以(yi)說一位優秀的(de)(de)layout工(gong)(gong)程(cheng)師(shi)就是一個(ge)藝術家(jia)！

下圖為VPX機箱板卡的TOP絲印層：

可以看出從器件(jian)排(pai)布(bu)來看，一些芯(xin)片的濾波退耦電容(rong)都緊靠芯(xin)片周圍，FPGA掛(gua)的幾顆(ke)DDR盡量也都靠近FPGA，并且排(pai)布(bu)整齊(qi)，打開TOP層：是否(fou)就(jiu)感(gan)覺(jue)很復雜(za)很高端的樣子了？

歸根到底，PCBlayout再好看，前提得把功能，性能跑通了，否則就是渣。像這種系統級板卡，硬件成本上萬，能把功能實現就不錯了，從老手來講，看到你的的元器件導入以后，基本就可以估計出板卡layout需要多長時間，板卡不是層數越多越牛逼，層數多的有些時候是為了照顧敏感信號才加的，有可能一層才有幾根線，為什么有些時候別人布板用四層，你卻用六層，你有沒有考慮過你對有些信號的布線長度是信號線還是傳輸線，是否會受干擾等方面考慮。

一(yi)般情況(kuang)下，板卡優先看布局(ju)是否模塊化，整(zheng)齊(qi)的(de)(de)(de)前提是要保證敏感信(xin)號是否是經過優先處理的(de)(de)(de)整(zheng)體器件(jian)(jian)的(de)(de)(de)擺放是否整(zheng)齊(qi)，都是要看時(shi)(shi)間的(de)(de)(de)，有經驗的(de)(de)(de)會在布局(ju)初期的(de)(de)(de)時(shi)(shi)候(hou)就把敏感信(xin)號的(de)(de)(de)走向(xiang)，走層，器件(jian)(jian)第(di)一(yi)管腿朝向(xiang)，阻容方向(xiang)，焊(han)接時(shi)(shi)板卡過機器的(de)(de)(de)的(de)(de)(de)方向(xiang)，板卡出問題時(shi)(shi)器件(jian)(jian)維(wei)修時(shi)(shi)對(dui)周圍器件(jian)(jian)的(de)(de)(de)影響都考慮在內。

一般常見的絲印呀，注釋呀，測試點呀等等的放置位置也體現了基本功，對于那些同一板卡用了多個相同的電路的，我只想說這只是調整移動間距分分鐘就能實現的，高手高在哪里，同樣是板卡，還是看誰的性能穩定，出板速度快。

一般PCB基本設計流程如下：前期準備-----PCB結(jie)構設計-----PCB布(bu)局-----布(bu)線-----布(bu)線優化(hua)和(he)絲印-----網絡和(he)DRC檢(jian)查和(he)結(jie)構檢(jian)查-----制(zhi)版。

PCB布線的順序：

布(bu)(bu)線要整齊劃(hua)(hua)一，不能縱橫交錯毫(hao)無章(zhang)法。這些(xie)都要在保(bao)證(zheng)電器性能和滿足其他個別要求(qiu)的(de)情況下實(shi)現，否則就(jiu)是舍本逐末了，在PCB的(de)設計(ji)過程中，布(bu)(bu)線一般有這么三(san)種境界的(de)劃(hua)(hua)分：

（1）首先是布通，這時PCB設計時的最基本的要求。如果線路都沒布通，搞得到處是飛線，那將是一塊不合格的板子，可以說還沒入門。

（2）其(qi)(qi)次是(shi)電(dian)器性能(neng)的滿(man)足，這是(shi)衡量一塊 印刷(shua)電(dian)路板是(shi)否合格的標準。這是(shi)在布(bu)通之(zhi)后，認真調整布(bu)線，使其(qi)(qi)能(neng)達到最(zui)佳的電(dian)器性能(neng)。

（3）接著是美觀，假如你的布線布通了，也沒有什么影響電器性能的地方， 但是一眼看過去雜亂無章的，加上五彩繽紛、花花綠綠的，那就算你的電器性能怎么好，在別人眼里還是垃圾一塊。這樣給測試和維修帶來極大的不便。

PCB布(bu)線原則：

（1）關鍵的線盡量短而粗，并在兩邊加上保護地。

（2）關鍵(jian)信號應(ying)預留測試點，以方便生產和維修檢測用

（3）任何信號線都不要形成環路，如不可避免，環路應盡量小；信號線的過孔要盡量少；

（4）通過扁平電纜傳送敏感信(xin)號(hao)和噪聲場(chang)帶(dai)信(xin)號(hao)時，要用“地線-信(xin)號(hao)-地線”的方式(shi)引出。

（5）預先對要求比較嚴格的線（如高頻線）進行布線，輸入端與輸出端的邊線應避免相鄰平行，以免產生反射干擾。必要時應加地線隔離，兩相鄰層的布線要互相垂直，平行容易產生寄生耦合。

（6）振蕩(dang)器(qi)外(wai)殼接地，時鐘(zhong)線要盡量短(duan)，且不能引得到處都是(shi)。時鐘(zhong)振蕩(dang)電(dian)路下面、特殊高速邏輯電(dian)路部分要加大(da)地的面積，而不應該(gai)走其它信號線，以(yi)使周圍電(dian)場趨近于(yu)零；

（7）盡可能采用45o的折線布線，不可使用90o折線，以減小高頻信號的輻射；（要求高的線還要用雙弧線）

（8）原理(li)圖布線(xian)(xian)(xian)完(wan)成(cheng)后，應對布線(xian)(xian)(xian)進行優化；同時，經初(chu)步網絡檢(jian)查(cha)和DRC檢(jian)查(cha)無誤后，對未布線(xian)(xian)(xian)區域進行地線(xian)(xian)(xian)填充(chong)，用(yong)大面積銅(tong)層(ceng)(ceng)(ceng)作(zuo)地線(xian)(xian)(xian)用(yong)，在(zai)印制板上(shang)把(ba)沒被用(yong)上(shang)的地方都與地相連接作(zuo)為地線(xian)(xian)(xian)用(yong)。或是(shi)做成(cheng)多層(ceng)(ceng)(ceng)板，電源，地線(xian)(xian)(xian)各(ge)占(zhan)用(yong)一(yi)層(ceng)(ceng)(ceng)。

（9）一般情況下，首先應對電源線和地線進行布線，以保證電路板的電氣性能。在條件允許的范圍內，盡量加寬電源、地線寬度，最好是地線比電源線寬，它們的關系 是：地線＞電源線＞信號線，通常信號線寬為：0.2～0.3mm，最細寬度可達0.05～0.07mm，電源線一般為1.2～2.5mm。對數字電路的 PCB可用寬的地導線組成一個回路， 即構成一個地網來使用（模擬電路的地則不能這樣使用）

PCBLayout工程師設(she)計完成的PCB板，看能否符(fu)合如(ru)下要求，符(fu)合條數越多(duo)，設(she)計水平越厲害：

1、功能運行正常；

2、滿足EMC測試要求(qiu)；

3、PCB性價比高；

4、布局、布線整潔美觀；

5、設計時間短，工作效率高；

對(dui)于(yu)高頻、大電流方面(mian)的PCB布線，比如(ru)開關電源(yuan)等，最忌諱的就(jiu)是驅動信號被(bei)輸(shu)(shu)出強電流、強電壓干擾。MOS管(guan)的驅動信號，很(hen)容易受輸(shu)(shu)出強電流的影響，兩(liang)者(zhe)要保持(chi)一定(ding)的距離，不要靠的太近。模擬音響時代(dai)，運(yun)放放大倍數過高，就(jiu)會出現自(zi)激效應(ying)，原因同MOS管(guan)一樣。

PCB布線的載體是PCB板，一般參考地跟PCB板邊離1mm附近，信號線離參考地邊緣1mm附近，這樣把信號都約束在PCB板內，可以降低EMC輻射，當對PCB設計還沒有概念的，就多想想我們日常的道路，兩者完全一致。

總之，單單講PCB的(de)層數和速率是不能評定(ding)技術厲(li)害(hai)與否，當器件數量多、信號速率高等相同的(de)條(tiao)件下，能以面(mian)積越小(xiao)，層數越少(shao)，設計生產成本越低(di)的(de)板子完成設計，并保證良好的(de)電氣性(xing)能和布(bu)局(ju)布(bu)線美觀。做到(dao)這(zhe)些，相對比較厲(li)害(hai)。

文章編輯：CobiNet(寧波)  
本公司專注于電訊配件,銅纜綜合布線系列領域產品研發生產超五類，六類,七類線，屏蔽模塊，配線架及相關模塊配件的研發(fa)和(he)生產。

歡迎來電咨詢0574 88168918,郵箱sales@aliance.cn，網址aliance.cn