PCB布线设计原则及对布线设计的工艺要求

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PCB布局与布线规则

一般PCB基本设计流程............................................................................................................ - 1 - PCB布线工艺要求 ............................................................................................................. - 2 - 用PROTEL99制作印刷电路版的基本流程 ........................................................................... - 4 - 一、元件布局基本规则.............................................................................................................. - 9 - PCB布局 .................................................................................................................................. - 10 - PCB元器件通用布局要求....................................................................................................... - 11 - PCB板布局原则....................................................................................................................... - 11 - 华为PCB布局原则.................................................................................................................. - 12 - PCB布线 .................................................................................................................................. - 13 - PCB布线经验(一） ................................................................................................................. - 15 - PCB布线经验(二） ................................................................................................................. - 16 - 板的布局： ............................................................................................................................... - 18 - 总结几个常用的操作技巧：.................................................................................................... - 20 - 如何提高抗干扰能力和电磁兼容性........................................................................................ - 20 - 滤波电容、去耦电容、旁路电容作用.................................................................................... - 23 -一般PCB基本设计流程前期准备->PCB结构设计->PCB布局->布线->布线优化和丝印->网络和DRC检查和结构检查->制版。

PCB布线要求

PCB布线要求PCB布线是指将电子元器件之间的连接线路绘制到PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）上的过程。

良好的PCB布线布局设计对于电路的性能和稳定性至关重要。

在进行PCB布线设计时，需要考虑以下几个方面的要求。

首先，布线设计要符合电路的功能需求。

根据电路的功能要求，将元器件之间的信号线、电源线、地线等按照一定规则进行布线。

信号线要避免长距离平行布线，防止干扰。

电源线和地线要尽可能粗，以降低电阻、电感和电容。

布线时还要确保元器件之间的连接完整、电路走向简洁和电路层次清晰。

其次，布线要考虑电磁兼容（EMC）和信号完整性要求。

电磁兼容是指电路在工作时不会对周围环境产生干扰或受到干扰。

要避免信号线穿插于电源线和地线之间，尽量使信号线成对走线，以减小环路面积。

此外，还可以通过增加层次、设置屏蔽层等方式来降低信号线的辐射干扰。

信号完整性是指信号在传输过程中不受失真和衰减的影响，要注意保持信号线的匹配阻抗，减少信号线长度和交叉区域，避免信号线过长、弯曲和细小突起。

另外，布线设计要合理分配功率和地线。

为了确保电路的稳定性和可靠性，要根据功率需求合理布置电源线，充分考虑电源的负载能力和电流分布情况，并使用足够宽的电源线。

地线在PCB布线中同样重要，可减小信号线和电源线的回流路径，提供路径共享和信号回归，以降低环路干扰和电源波动。

应尽可能使用分离的地平面和信号地，避免在同一层上共享相同的地，以减少回流路径的干扰。

另外，布线设计要考虑组件布局，以方便元器件的安装和维修。

布线要尽量避免交叉和重叠，保持电路简洁、紧凑和有序。

在考虑元器件布局时，要考虑元器件的大小、形状和引脚位置，避免不必要的长线和跨线。

最后，布线设计要合理考虑成本和制造可行性。

布线的方式和层数要符合工艺要求和制造工艺的可行性，并充分考虑成本因素。

例如，不必要的层数增加会导致成本上升，所以要根据实际需求合理选择布线的层数。

此外，还要充分考虑元器件的封装形式和引脚间距，以确保布线与元器件的匹配。

电源PCB布局和走线设计要求规范标准

5.2.6.过锡方向分析，散热分析，风向及风流量考虑 (如：散热片应怎样放、多厚、散热牙(翼)方向、散热面积多大最利于散热、散热片材质要求、辅助散热、风道方向、PIN脚稳固性、可靠度等)5.2.7.布局应尽量满足以下要求: 初级电路与次级电路分开布局；交流回路, PFC、PWM回路，整流回路，滤波回路这四大回路包围的面积尽量小, 各回路中功率元件引脚彼此尽量靠近，控制IC要尽量靠近被控制的MOS管，控制IC周边的元件尽量靠近IC布置5.2.8. 电解电容不可触及高发热元件，如大功率电阻，变压器，散热片5.2.9所有金属管脚不能紧靠在相邻元件本体上，以防过锡时高温使元件管脚烫伤其它元件外壳而短路或爆裂5.2.10.发热元件一般应均匀分布，以利于单板和整机的散热，除温度检测元件以外的温度敏感器件应远离发热量大的元器件5.2.11.跳线不要放在IC及其它大体积塑胶外壳的元件下，避免短路或烫伤别的元器件。

5.2.12.SMD封装的IC摆放的方向必需与过锡炉的方向成平行，不可垂直,如下图SOL5.2.13.SMD封装的IC两端尽可能要预留2.0mm的空间不能摆元件，为了预防两端SMD元件吃锡不良。

如果布局上有困难，可允许预留1.0mm的空间5.2.14.多脚元件应有第1脚及规律性的脚位标识（双列16PIN以上和单排10PIN以上均应进行脚位标识）PFC MOS和PWM MOS散热片必须接地，以减少共模干扰5.2.15.对热敏感元件(如电解电容、IC、功率管等)应远离热源，变压器、电感、整流器等；发热量大的元件应放在出风口或边缘；散热片要顺着风的流向摆放；发热器件不能过于集中5.2.16．功率电阻要选用立插封装摆放，以便散热或避免烧坏板子；如果是卧插封装，作业时一定要用打KIN元器件5.2.17.考虑管子使用压条时,压条与周边元件不能相碰或出现加工抵触5.2.18.贴片元件间的间距：a.单面板：PAD与PAD之间要求不小于0.75mmb.双面板：PAD于PAD之间要求不小于0.50mmc.单面板/双面板：PAD于板边间距要求不小于1.0mm;避免折板边损坏元件（机器分板）；d.贴片元件与A/I或R/I元件间的距离如图：>=0.75mm>=0.75mm>=0.75mm5.4.PCB布线5.4.1.为了保证PCB加工时板边不出现断线的缺陷，PCB布线距离板边不能小于0.5mm5.4.2.在布线时,不能有90度夹角的走线出现5.4.3.IC相邻PIN脚不允许垂直于引脚相连5.4.4.各类螺钉孔的禁布区围禁止有走线5.4.5.逆变器高压输出的电路间隔要大于240mil,否则开槽≥1.0mm,并有高压符号标示5.4.6.铜箔最小间距:单/双面板0.40mm,特殊情况可以减小，但不超过4处5.4.7.设计双面板时要注意，底部有金属外壳或绕铜线的元件，因插件时底部与PCB接触，顶层的焊盘要开小或不开，同时顶层走线要避开元件底部,以防短路发生不良。

PCB设计规范

PCB设计规范一．PCB 设计的布局规范（一）布局设计原则1.组件距离板边应大于5mm。

2.先放置与结构关系密切的组件，如接插件、开关、电源插座等。

3.优先摆放电路功能块的核心组件及体积较大的元器件，再以核心组件为中心摆放周围电路元器件。

4.功率大的组件摆放在利于散热的位置上，如采用风扇散热，放在空气的主流通道上；若采用传导散热，应放在靠近机箱导槽的位置。

5.质量较大的元器件应避免放在板的中心，应靠近板在机箱中的固定边放置。

6.有高频连线的组件尽可能靠近，以减少高频信号的分布参数和电磁干扰。

7.输入、输出组件尽量远离。

8.带高电压的元器件应尽量放在调试时手不易触及的地方。

9.手焊元件的布局要充分考虑其可焊性，以及焊接时对周围器件的影响。

手焊元件与其他元件距离应大于1.5mm.10.热敏组件应远离发热组件。

对于自身温升高于30℃的热源，一般要求：a．在风冷条件下，电解电容等温度敏感器件离热源距离要求大于或等于2.5mm；b．自然冷条件下，电解电容等温度敏感器件离热源距离要求大于或等于4.0mm。

若因为空间的原因不能达到要求距离，则应通过温度测试保证温度敏感器件的温升在额定范围内。

11.可调组件的布局应便于调节。

如跳线、可变电容、电位器等。

12.考虑信号流向，合理安排布局，使信号流向尽可能保持一致。

13.布局应均匀、整齐、紧凑。

14.表贴组件布局时应注意焊盘方向尽量取一致，以利于装焊。

15.去耦电容应在电源输入端就近放置。

16.可调换组件(如: 压敏电阻，保险管等) ,应放置在明显易见处17.是否有防呆设计(如：变压器的不对称脚,及Connect)。

18.插拔类的组件应考虑其可插拔性。

影响装配，或装配时容易碰到的组件尽量卧倒。

（二）对布局设计的工艺要求1.外形尺寸从生产角度考虑，理想的尺寸范围是“宽（200 mm～250 mm）×长（250 mm～350 mm）”。

对PCB 长边尺寸小于125mm、或短边小于100mm的PCB，采用拼板的方式，使之转换为符合生产要求的理想尺寸，以便插件和焊接。

PCB工艺规范及PCB设计安规原则

PCB工艺规范及PCB设计安规原则为确保PCB（Printed Circuit Board）设计的质量和可靠性，制定并遵守一系列工艺规范以及安全规则是非常重要的。

本文将阐述PCB工艺规范及PCB设计的安规原则。

一、PCB工艺规范1.板材选择：-必须符合设计要求的电气性能、机械性能、尺寸等要求；-必须符合应用环境的工作温度范围。

2.排布与布线：-尽量减少板上的布线长度，增加抗干扰能力；-根据电路频率、信号速度等要求合理设计布线；-所有布线层之间，要合理选用必要的接地和供电是层，增强电磁兼容性。

3.参考设计规则：-依据电路功能和各器件的规格书，正确设计布线规则；-合理设置电线宽度、间隙及线距。

4.等电位线规定：-等电位线使用实线表示；-必须保证等电位线闭合，不得相互交叉。

5.电气间隙要求：-不同电压等级的电源线，必须保持一定的电气间隙，避免跳线；-电源与信号线应尽量分成两组布线；-信号线与信号线之间应保持一定距离，以减少串扰。

6.焊盘设计：-合理布局焊盘和接插件位置；-焊盘和焊孔的直径、间距等必须满足可焊性和可靠性要求。

7.线宽、间隔规定：-根据电流、信号速度和PCB层数等因素，合理决定线宽和线距；-涂阻焊层的孔内径要适应最小焊盘直径；8.焊盘过孔相关规范：-不得将NC、不焊接引脚和地板连接到焊盘；-必需焊接的引脚应通至PCB底面或RX焊盘，不得配通至其他焊盘。

二、PCB设计的安规原则1.电源输入与保护：-保证电流符合设计要求，在输入端添加过压、过流、短路等保护电路。

2.信号线与地线的安全：-信号线与地线应保持一定距离，以避免干扰和电磁辐射；-尽量避免使用跳线。

3.防静电保护：-添加ESD保护电路，提高抗静电能力；-配置合适的接地网络，减少静电影响。

4.温度管理：-避免过大的电流密度，以减少热量；-根据散热要求设计散热装置。

5.安全封装：-选择符合安全认证标准的元器件封装；-避免封装错误和元器件方向错误。

PCB布线规则详解

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：众所周知的是在电源、地线之间加上去耦电容。

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：～0.3mm,最经细宽度可达～0.07mm,电源线为～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) 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。

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：①焊接需要大功率加热器。

PCB板设计规则

一、PCB设计的总则如下：外观大方：器件选择合适，布局布线合理，尺寸比例协调，文字说明清晰。

电路可靠：良好的连线方式，合适的封装与焊盘尺寸，较强的电磁兼容能力。

接口友好：符合通常的操作习惯，向操作者提供意义明确的提示。

工艺良好：能为批量化生产提供良好的加工条件。

二、说明：1、使用软件此文档所涉及的软件为Protel 99 se SP6 版。

该软件主要包含4 个模块：SCH、PCB、PLD SIM模块，文档中的操作以PCB模块为准。

2 、尺寸标准此文档所涉及的尺寸均采用英制，以mil 为单位。

英制与公制的转换公式如下：100 mil = 2.54 mm 即 4 mil 〜0.1mm三、电路元素：1 、电路板（CircuitBoard ）电路板是安装电路元件的载体。

按功能区分，可分为单面板、双面板、多层板等。

按材质区分，可分为纸基板、环氧聚脂板。

除上述说明外，电路板的厚度也是制作时的主要选择参数，其厚度有0.5mm- 2.0mmo一般情况下，邦定板、单面板选择较薄的尺寸，双面板、大面积板选择较厚的尺寸。

设计时，电路板需划分为不同的层。

以双面板为例，可分为：TopLayer （元件面层）：电路板正面，可布信号线。

BottomLayer （焊接面层）：电路板背面，可布信号线。

Top Overlayer （元件面丝印层）：电路板正面的丝网印刷，可布元件标识符、说明文字。

Bottom Overlay （焊接面丝印层）：电路板背面的丝网印刷，当仅单面放置元件时，此层可不用。

Mechanical1 Layer （机械尺寸层）：标注尺寸，或设定电路板外观，或设置板上的安装孔。

Keepout Layer （禁止布线层）：设置自动布线算法中不允许放置信号线的区域。

Multi Layer （钻孔层）：设置焊盘、过孔的钻孔尺寸。

对于电路板的外形，应根据应用场合、安装尺寸作具体的分析与考虑。

一般应用时，可将电路板设计成具有黄金分割比的长方形，四角应具有按一定比例的圆弧。

PCB设计工艺要求

目的：明确设计PCB过程中的工艺各项要求，做到标准化设计。

以提高开发效率及方便生产。

适用范围：适用于本公司的电话机产品设计。

职责：各开发工程师及PCB Layout工程师按规定执行。

1、单面板要求：1：线径、线距不小于0.3mm，建议为0.35mm以上。

（半玻纤板及玻纤板不小于0.18mm）。

2：焊盘和焊盘之间的间距不小于0.5mm。

3：走线至板边距离板不小于0.8mm。

4：过孔至板边距离不小于1.6mm。

5：元件焊盘孔径不小于0.7mm。

6：丝印文字线宽不小于0.18mm，SMT不小于0.13mm。

7：板的碳桥宽度不小于2.0mm。

碳桥与碳桥之间的距离不小于1mm。

碳桥越短越好，最长不能超过15mm。

（除非特殊限制，但需项目工程师以上人员同意才能使用）8：板边宽的部分离焊盘必须大于3mm以上，SMT板大于5mm。

9：固定螺丝的孔位直径5mm以内不能有元件实体；与非地线的铜皮直径距离为5mm。

2、双面板要求：1：线径、线距（金板）不小于0.15mm。

（锡板不小于0.18mm）2：线边距板边不小于0.8mm。

3：孔边距板边不小于1.6mm。

4：孔径不小于0.35mm。

5：丝印文字线宽不小于0.18mm，SMT不小于0.13mm。

6：板边宽的部分离焊盘必须大于3mm以上，SMT板大于5mm。

7：焊盘和焊盘之间的间距不小于0.5mm8：固定螺丝的孔位直径5mm以内不能有元件实体；与非地线的铜皮直径距离为5mm。

9：双面板PCB螺丝孔位不能灌铜（锡浆板除外）。

3、PCB设计布局及走线等基本要求：1、所有元件放置要有规律，同一工作部分电路尽量靠在一起，避免走长线；电阻要平插元件尽量排成行，如无特殊要求尽量减少直立元件插件。

2、外线进线部分（包括压敏电阻）必须靠在一起，因开关电路以前的电路属于高压部分，此走线不要太长越短越好，铜皮走线线径不能小于0.45mm；，不要靠近其它信号线和CPU的IO口，避免对它的干扰。

pcb布局布线技巧及原则(全面)

pcb布局布线技巧及原则[ 2020-11-16 0:19:00 | By: lanzeex ]PCB 布局、布线基本原则一、元件布局基本规则1. 按电路模块进行布局,实现同一功能的相关电路称为一个模块,电路模块中的元件应采用就近集中原则,同时数字电路和模拟电路分开；2.定位孔、标准孔等非安装孔周围1.27mm 内不得贴装元、器件,螺钉等安装孔周围3.5mm(对于M2.5)、4mm(对于M3)内不得贴装元器件；3. 卧装电阻、电感(插件)、电解电容等元件的下方避免布过孔,以免波峰焊后过孔与元件壳体短路；4. 元器件的外侧距板边的距离为5mm；5. 贴装元件焊盘的外侧与相邻插装元件的外侧距离大于2mm；6. 金属壳体元器件和金属件(屏蔽盒等)不能与其它元器件相碰,不能紧贴印制线、焊盘,其间距应大于2mm。

定位孔、紧固件安装孔、椭圆孔及板中其它方孔外侧距板边的尺寸大于3mm；7. 发热元件不能紧邻导线和热敏元件；高热器件要均衡分布；8. 电源插座要尽量布置在印制板的四周,电源插座与其相连的汇流条接线端应布置在同侧。

特别应注意不要把电源插座及其它焊接连接器布置在连接器之间,以利于这些插座、连接器的焊接及电源线缆设计和扎线。

电源插座及焊接连接器的布置间距应考虑方便电源插头的插拔；9. 其它元器件的布置:所有IC 元件单边对齐,有极性元件极性标示明确,同一印制板上极性标示不得多于两个方向,出现两个方向时,两个方向互相垂直；10、板面布线应疏密得当,当疏密差别太大时应以网状铜箔填充,网格大于8 mil(或0.2mm)；11、贴片焊盘上不能有通孔,以免焊膏流失造成元件虚焊。

重要信号线不准从插座脚间穿过；12、贴片单边对齐,字符方向一致,封装方向一致；13、有极性的器件在以同一板上的极性标示方向尽量保持一致。

二、元件布线规则1、画定布线区域距PCB 板边≤1mm 的区域内,以及安装孔周围1mm 内,禁止布线；2、电源线尽可能的宽,不应低于18mil；信号线宽不应低于12mil；cpu 入出线不应低于10mil(或8mil)；线间距不低于10mil；3、正常过孔不低于30mil；4、双列直插:焊盘60mil,孔径40mil；1/4W 电阻: 51*55mil(0805 表贴)；直插时焊盘62mil,孔径42mil；无极电容: 51*55mil(0805 表贴)；直插时焊盘50mil,孔径28mil；5、注意电源线与地线应尽可能呈放射状,以及信号线不能出现回环走线。

PCB设计规范

A.本规范归定了我司PCB设计的流程和设计原则，主要目的是为PCB设计者提供必须遵循的规则和约定。

B.提高PCB设计质量和设计效率。

C.提高PCB的可生产性、可测试、可维护性(一) 布局设计原则1．距板边距离应大于5mm。

2．先放置与结构关系密切的元件，如接插件、开关、电源插座等。

3．优先摆放电路功能块的核心元件及体积较大的元器件，再以核心元件为中心摆放周围电路元器件。

4．功率大的元件摆放在利于散热的位置上，如采用风扇散热，放在空气的主流通道上；若采用传导散热，应放在挨近机箱导槽的位置。

5．质量较大的元器件应避免放在板的中心，应挨近板在机箱中的固定边放置。

6．有高频连线的元件尽可能挨近，以减少高频信号的分布参数和电磁干扰。

7．输入、输出元件尽量远离。

8．带高电压的元器件应尽量放在调试时手不易触及的地方。

9．热敏元件应远离发热元件。

10．可调元件的布局应便于调节。

如跳线、可变电容、电位器等。

11．考虑信号流向，合理安排布局，使信号流向尽可能保持一致。

12．布局应均匀、整齐、紧凑。

13．表贴元件布局时应注意焊盘方向尽量取一致，以利于装焊，减少桥连的可能。

14．去耦电容应在电源输入端就近放置。

(二) 对布局设计的工艺要求当开始一个新的PCB 设计时，按照设计的流程我们必须考虑以下的规则：1．建立一个基本的 PCB 的绘制要求与规则(示意如图)建立基本的PCB 应包含以下信息：1) PCB 的尺寸、边框和布线区A．PCB 的尺寸应严格遵守结构的要求。

B．PCB 的板边框(Board Outline) 通常用0.15 的线绘制。

C．布线区距离板边缘应大于 5mm。

2) PCB 的机械定位孔和用于SMC 的光学定位点。

A．对于PCB 的机械定位孔应遵循以下规则：要求■机械定位孔的尺寸要求PCB 板机械定位孔的尺寸必须是标准的 (见下表和图) ，如有特殊必须通知生产经理，以下单位为mm。

B．机械定位孔的定位机械定位孔的定位在PCB 对角线位置如图：■对于普通的PCB，推荐：机械定位孔直径为3mm，机械定位孔圆心与板边缘距离为5mm。

PCB布板工艺原则、技巧

PCB工艺的一些小原则2007-12-17 20:391: 印刷导线宽度选择依据:印刷导线的最小宽度与流过导线的电流大小有关:线宽太小,刚印刷导线电阻大,线上的电压降也就大,影响电路的性能,线宽太宽,则布线密度不高,板面积增加,除了增加成本外,也不利于小型化.如果电流负荷以20A/平方毫米计算,当覆铜箔厚度为0.5MM时,(一般为这么多,)则1MM(约40MIL)线宽的电流负荷为1A,因此,线宽取1--2.54MM(40--100MIL)能满足一般的应用要求,大功率设备板上的地线和电源,根据功率大小,可适当增加线宽,而在小功率的数字电路上,为了提高布线密度,最小线宽取0.254--1.27MM(10--15MIL)就能满足.同一电路板中,电源线.地线比信号线粗.2:线间距:当为1.5MM(约为60MIL)时,线间绝缘电阻大于20M欧,线间最大耐压可达300V, 当线间距为1MM(40MIL)时,线间最大耐压为200V,因此,在中低压(线间电压不大于200V)的电路板上,线间距取1.0--1.5MM (40--60MIL)在低压电路,如数字电路系统中,不必考虑击穿电压,只要生产工艺允许,可以很小.3: 焊盘: 对于1/8W的电阻来说,焊盘引线直径为28MIL就足够了,而对于1/2W的来说,直径为32MIL,引线孔偏大,焊盘铜环宽度相对减小,导致焊盘的附着力下降.容易脱落, 引线孔太小,元件播装困难.4: 画电路边框:边框线与元件引脚焊盘最短距离不能小于2MM,(一般取5MM较合理)否则下料困难.5:元件布局原则:A 一般原则:在PCB设计中,如果电路系统同时存在数字电路和模拟电路.以及大电流电路,则必须分开布局,使各系统之间藕合达到最小在同一类型电路中,按信号流向及功能,分块,分区放置元件.B: 输入信号处理单元,输出信号驱动元件应靠近电路板边,使输入输出信号线尽可能短,以减小输入输出的干扰.C: 元件放置方向: 元件只能沿水平和垂直两个方向排列.否则不得于插件.D:元件间距.对于中等密度板,小元件,如小功率电阻,电容,二极管,等分立元件彼此的间距与插件,焊接工艺有关, 波峰焊接时,元件间距可以取50-100MIL(1.27--2.54MM)手工可以大些,如取100MIL,集成电路芯片,元件间距一般为100-- 150MILE: 当元件间电位差较大时,元件间距应足够大,防止出现放电现象.F: 在而已进IC去藕电容要靠近芯片的电源秋地线引脚.不然滤波效果会变差.在数字电路中,为保证数字电路系统可靠工作, 在每一数字集成电路芯片的电源和地之间均放置IC去藕电容.去藕电容一般采用瓷片电容,容量为0.01~0.1UF去藕电容容量的选择一般按系统工作频率 F的倒数选择.此外,在电路电源的入口处的电源线和地线之间也需加接一个10UF的电容, 以及一个0.01UF的瓷片电容.G: 时针电路元件尽量靠近单片机芯片的时钟信号引脚,以减小时钟电路的连线长度.且下面最好不要走线.①线一般情况下,信号线宽为0.3mm(12mil),电源线宽为0.77mm(30mil)或1.27mm(50mil);线与线之间和线与焊盘之间的距离大于等于0.33mm(13mil),实际应用中,条件允许时应考虑加大距离; 布线密度较高时,可考虑(但不建议)采用IC脚间走两根线,线的宽度为0.254mm(10mil),线间距不小于0.254mm(10mil).特殊情况下,当器件管脚较密,宽度较窄时,可按适当减小线宽和线间距.②焊盘(PAD)焊盘(PAD)与过渡孔(VIA)的基本要求是:盘的直径比孔的直径要大于0.6mm;例如,通用插脚式电阻、电容和集成电路等,采用盘/孔尺寸1.6mm/0.8mm(63mil/32mil),插座、插针和二极管1N4007等,采用1.8mm/1.0mm(71mil/39mil).实际应用中,应根据实际元件的尺寸来定,有条件时,可适当加大焊盘尺寸; PCB板上设计的元件安装孔径应比元件管脚的实际尺寸大0.2~0.4mm左右.③过孔(VIA)一般为1.27mm/0.7mm(50mil/28mil);当布线密度较高时,过孔尺寸可适当减小,但不宜过小,可考虑采用1.0mm/0.6mm(40mil/24mil).④焊盘、线、过孔的间距要求PAD and VIA : ≥ 0.3mm(12mil)PAD and PAD : ≥ 0.3mm(12mil)PAD and TRACK : ≥ 0.3mm(12mil)TRACK and TRACK : ≥ 0.3mm(12mil)密度较高时:PAD and VIA : ≥ 0.254mm(10mil)PAD and PAD : ≥ 0.254mm(10mil)PAD and TRACK : ≥ 0.254mm(10mil)TRACK and TRACK : ≥ 0.254mm(10mil)④布线优化和丝印.“没有最好的,只有更好的”!不管你怎么挖空心思的去设计,等你画完之后,再去看一看,还是会觉得很多地方可以修改的.一般设计的经验是:优化布线的时间是初次布线的时间的两倍.感觉没什么地方需要修改之后,就可以铺铜了(Place->polygon Plane).铺铜一般铺地线(注意模拟地和数字地的分离),多层板时还可能需要铺电源.此时,对于丝印要注意不能被器件挡住或被过孔和焊盘去掉.同时, 设计时正视元件面,底层的字应做镜像处理,以免混淆层面.④网络和DRC检查和结构检查.首先,在确定电路原理图设计无误的前提下,将所生成的PCB网络文件与原理图网络文件进行物理连接关系的网络检查(NETCHECK),并根据输出文件结果及时对设计进行修正,以保证布线连接关系的正确性; 网络检查正确通过后,对PCB设计进行DRC检查,并根据输出文件结果及时对设计进行修正,以保证PCB布线的电气性能.最后需进一步对PCB的机械安装结构进行检查和确认.④制版.在此之前,最好还要有一个审核的过程.PCB设计是一个考心思的工作,谁的心思密,经验高,设计出来的板子就好.所以设计时要极其细心,充分考虑各方面的因数(比如说便于维修和检查这一项很多人就不去考虑),精益求精,就一定能设计出一个好板子.印制线路板设计经验点滴对于电子产品来说,印制线路板设计是其从电原理图变成一个具体产品必经的一道设计工序,其设计的合理性与产品生产及产品质量紧密相关,而对于许多刚从事电子设计的人员来说,在这方面经验较少,虽然已学会了印制线路板设计软件,但设计出的印制线路板常有这样那样的问题,而许多电子刊物上少有这方面文章介绍, 笔者曾多年从事印制线路板设计的工作,在此将印制线路板设计的点滴经验与大家分享,希望能起到抛砖引玉的作用.④板的布局:印制线路板上的元器件放置的通常顺序:放置与结构有紧密配合的固定位置的元器件,如电源插座、指示灯、开关、连接件之类,这些器件放置好后用软件的LOCK功能将其锁定,使之以后不会被误移动; 放置线路上的特殊元件和大的元器件,如发热元件、变压器、IC等; 放置小器件.④元器件离板边缘的距离:可能的话所有的元器件均放置在离板的边缘3mm 以内或至少大于板厚,这是由于在大批量生产的流水线插件和进行波峰焊时,要提供给导轨槽使用,同时也为了防止由于外形加工引起边缘部分的缺损,如果印制线路板上元器件过多,不得已要超出3mm范围时,可以在板的边缘加上3mm的辅边, 辅边开V形槽,在生产时用手掰断即可.④高低压之间的隔离:在许多印制线路板上同时有高压电路和低压电路,高压电路部分的元器件与低压部分要分隔开放置,隔离距离与要承受的耐压有关,通常情况下在2000kV 时板上要距离2mm,在此之上以比例算还要加大,例如若要承受3000V的耐压测试,则高低压线路之间的距离应在3.5mm以上,许多情况下为避免爬电, 还在印制线路板上的高低压之间开槽.④印制线路板的走线: 印制导线的布设应尽可能的短,在高频回路中更应如此;印制导线的拐弯应成圆角,而直角或尖角在高频电路和布线密度高的情况下会影响电气性能;当两面板布线时,两面的导线宜相互垂直、斜交、或弯曲走线,避免相互平行,以减小寄生耦合;作为电路的输入及输出用的印制导线应尽量避免相邻平行,以免发生回授,在这些导线之间最好加接地线.④印制导线的宽度:导线宽度应以能满足电气性能要求而又便于生产为宜,它的最小值以承受的电流大小而定,但最小不宜小于0.2mm,在高密度、高精度的印制线路中,导线宽度和间距一般可取0.3mm;导线宽度在大电流情况下还要考虑其温升,单面板实验表明, 当铜箔厚度为50μm、导线宽度1~1.5mm、通过电流2A时,温升很小,因此,一般选用1~1.5mm宽度导线就可能满足设计要求而不致引起温升;印制导线的公共地线应尽可能地粗,可能的话,使用大于2~3mm的线条,这点在带有微处理器的电路中尤为重要,因为当地线过细时,由于流过的电流的变化,地电位变动,微处理器定时信号的电平不稳, 会使噪声容限劣化;在DIP封装的IC脚间走线,可应用10-10与12-12原则,即当两脚间通过2根线时,焊盘直径可设为50mil、线宽与线距都为 10mil,当两脚间只通过1根线时,焊盘直径可设为64mil、线宽与线距都为12mil. ④印制导线的间距:相邻导线间距必须能满足电气安全要求,而且为了便于操作和生产,间距也应尽量宽些.最小间距至少要能适合承受的电压.这个电压一般包括工作电压、附加波动电压以及其它原因引起的峰值电压.如果有关技术条件允许导线之间存在某种程度的金属残粒,则其间距就会减小.因此设计者在考虑电压时应把这种因素考虑进去.在布线密度较低时,信号线的间距可适当地加大,对高、低电平悬殊的信号线应尽可能地短且加大间距.④印制导线的屏蔽与接地:印制导线的公共地线,应尽量布置在印制线路板的边缘部分. 在印制线路板上应尽可能多地保留铜箔做地线,这样得到的屏蔽效果,比一长条地线要好,传输线特性和屏蔽作用将得到改善,另外起到了减小分布电容的作用.印制导线的公共地线最好形成环路或网状,这是因为当在同一块板上有许多集成电路,特别是有耗电多的元件时,由于图形上的限制产生了接地电位差,从而引起噪声容限的降低,当做成回路时,接地电位差减小.另外,接地和电源的图形尽可能要与数据的流动方向平行,这是抑制噪声能力增强的秘诀;多层印制线路板可采取其中若干层作屏蔽层,电源层、地线层均可视为屏蔽层,一般地线层和电源层设计在多层印制线路板的内层,信号线设计在内层和外层.④焊盘:焊盘的直径和内孔尺寸:焊盘的内孔尺寸必须从元件引线直径和公差尺寸以及搪锡层厚度、孔径公差、孔金属化电镀层厚度等方面考虑,焊盘的内孔一般不小于0.6mm,因为小于0.6mm的孔开模冲孔时不易加工,通常情况下以金属引脚直径值加上0.2mm作为焊盘内孔直径,如电阻的金属 .。

PCB板布局布线基本规则

PCB板布局布线基本规则一、元件布局基本规则1.按电路模块进行布局，实现同一功能的相关电路称为一个模块，电路模块中的元件应采用就近集中原则，同时数字电路和模拟电路分开；2.定位孔、标准孔等非安装孔周围1.27mm内不得贴装元、器件，螺钉等安装孔周围3.5mm （对于M2.5）、4mm（对于M3）内不得贴装元器件；3.卧装电阻、电感（插件）、电解电容等元件的下方避免布过孔，以免波峰焊后过孔与元件壳体短路；4.元器件的外侧距板边的距离为5mm；5.贴装元件焊盘的外侧与相邻插装元件的外侧距离大于2mm；6.金属壳体元器件和金属件（屏蔽盒等）不能与其它元器件相碰，不能紧贴印制线、焊盘，其间距应大于2mm。

定位孔、紧固件安装孔、椭圆孔及板中其它方孔外侧距板边的尺寸大于3mm；7.发热元件不能紧邻导线和热敏元件；高热器件要均衡分布；8.电源插座要尽量布置在印制板的四周，电源插座与其相连的汇流条接线端应布置在同侧。

特别应注意不要把电源插座及其它焊接连接器布置在连接器之间，以利于这些插座、连接器的焊接及电源线缆设计和扎线。

电源插座及焊接连接器的布置间距应考虑方便电源插头的插拔；9.其它元器件的布置：所有IC元件单边对齐，有极性元件极性标示明确，同一印制板上极性标示不得多于两个方向，出现两个方向时，两个方向互相垂直；10、板面布线应疏密得当，当疏密差别太大时应以网状铜箔填充，网格大于8mil(或0.2mm)；11、贴片焊盘上不能有通孔，以免焊膏流失造成元件虚焊。

重要信号线不准从插座脚间穿过；12、贴片单边对齐，字符方向一致，封装方向一致；13、有极性的器件在以同一板上的极性标示方向尽量保持一致。

二、元件布线规则1、画定布线区域距PCB板边≤1mm的区域内，以及安装孔周围1mm内，禁止布线；2、电源线尽可能的宽，不应低于18mil；信号线宽不应低于12mil；cpu入出线不应低于10mil （或8mil）；线间距不低于10mil；3、正常过孔不低于30mil；4、双列直插：焊盘60mil，孔径40mil；1/4W电阻：51*55mil（0805表贴）；直插时焊盘62mil，孔径42mil；无极电容：51*55mil（0805表贴）；直插时焊盘50mil，孔径28mil；5、注意电源线与地线应尽可能呈放射状，以及信号线不能出现回环走线。

PCB布局布线的一些规则

PCB布局布线的一些规则一、布局元器件布局的10条规则：1. 遵照“先大后小，先难后易”的布置原则，即重要的单元电路、核心元器件应当优先布局．2. 布局中应参考原理框图，根据单板的主信号流向规律安排主要元器件．3. 元器件的排列要便于调试和维修，亦即小元件周围不能放置大元件、需调试的元、器件周围要有足够的空间。

4. 相同结构电路部分，尽可能采用“对称式”标准布局；5. 按照均匀分布、重心平衡、版面美观的标准优化布局；6. 同类型插装元器件在X或Y方向上应朝一个方向放置。

同一种类型的有极性分立元件也要力争在X或Y方向上保持一致，便于生产和检验。

7. 发热元件要一般应均匀分布，以利于单板和整机的散热，除温度检测元件以外的温度敏感器件应远离发热量大的元器件。

8. 布局应尽量满足以下要求:总的连线尽可能短，关键信号线最短；高电压、大电流信号与小电流，低电压的弱信号完全分开；模拟信号与数字信号分开；高频信号与低频信号分开；高频元器件的间隔要充分。

9、去偶电容的布局要尽量靠近IC的电源管脚，并使之与电源和地之间形成的回路最短。

10、元件布局时,应适当考虑使用同一种电源的器件尽量放在一起, 以便于将来的电源分隔。

二、布线（1）布线优先次序键信号线优先：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注意点：a、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。

必要时应采取手工优先布线、屏蔽和加大安全间距等方法。

保证信号质量。

b、电源层和地层之间的EMC环境较差，应避免布置对干扰敏感的信号。

c、有阻抗控制要求的网络应尽量按线长线宽要求布线。

（2）四种具体走线方式1 、时钟的布线：时钟线是对EMC 影响最大的因素之一。

在时钟线上应少打过孔，尽量避免和其它信号线并行走线，且应远离一般信号线，避免对信号线的干扰。

PCB布线时遵循的一些基本原则

PCB布线时遵循的一些基本原则连线要精简,尽可能短,尽量少拐弯,力求走线简单明了(特殊要求除外,如阻抗匹配和时序要求).过长的走线会改变传输线的阻抗特性,使信号的上升时间变长,从而抑制信号的最高传输频率.避免尖角走线和直角走线,宜45°走线和圆弧走线.1.增加走线的寄生电容,影响信号的完整性 2.阻抗不连续造成信号的反射 3.直角尖端易产生EMI效应走线尽可能少换层,少打过孔(via).1.via造成阻抗不连续2.产生寄生电容和寄生电感,影响信号完整性 3.不同的参考层影响信号回流信号间的距离(S)尽可能增大,相邻信号层的走线宜互相垂直/0斜交/弯曲走线,避免相互平行.减少串扰和耦合造成的信号干扰.电源线和地线的宽度尽可能宽(通常为W20).元器件换层引线和电容的引线尽可能缩短.优化布线.PCB布线的常见形式单根走线(single trace)菊花链(Daisy Chain)走线:从驱动端开始，依次到达各接收端星形(Star)走线:通常所说的“T”点拓扑形式布线蛇形走线:通常所说的饶线,主要目的是为了调节延时,时序匹配S≧3H(S:走线平行部分的间距H:信号与参考平面的间距)差分走线(differential pair)驱动端发送两个等值反相的信号,接受端通过比较这两个电压的差值来判断逻辑状态“0”或“1”,承载差分信号的那对走线称为差分走线与传统单根走线相比的优势抗干扰能力强抑制EMI非常有效时序定位精确各种角色介绍Logic : 原理图设计, 负责具体的FUNCTION 设计, 也是比较掌握全局的人, 相当于小的EPM, 有些事情可以请Logic的人出面协调.如用料方面, 换Solution 等SI: 负责板内高速线的阻抗, 如线宽, 线距,线长, 拓扑结构, 跨层, 如果绕线等问题须与SI 沟通.MCAD: 负责机构设计, ECAD 如果在空间上遇到和机构有冲突的, 首先和机构协商改动方案,如机构不肯退让的请EPM 出面协调.Thermal: 负责系统散热, 板内温控设计等工作(Thermal sensor 零件是由散热工程师决定它靠近那些相关零件放置，他们跟电子工程师和机构工程师沟通后，在电路图上和机构图上表示出来，有时候可能只是在电路图上标示出来，靠近什么元件放。

PCB布局原则

PCB布局原则2009-12-11 09:07整体布局主要有如下的一些要求：流向原则按照电路的流程安排各个功能电路单元的位置，使布局便于信号流通，并使信号尽可能保持一致的方向，输入在左边，输出在右边；或者以每个功能电路的核心元件为中心，围绕它来进行布局。

最近相邻原则布局的最重要的原则之一是保证布线的布通率，移动器件时要注意网线的连接，把有网线关系的器件放在一起，而且能大致达成互连最短，要注意如果两个器件有多个网线的连接时要通过旋转来使网线的交叉最少。

均布原则放置器件时要考虑以后的焊接，不要太密集，元件分布要尽可能均匀，例如大的器件再流焊时热容量比较大，过于集中容易使局部温度低而造成虚焊。

抗干扰原则这涉及的知识点就比较丰富了，如数字器件和模拟器件要分开，尽量远离；尽可能缩短高频元器件之间的连线，设法减少它们的分布参数和相互间的电磁干扰，易受干扰的元器件不能相互挨得太近，输入和输出元件应尽量远离；去耦电容尽量靠近器件的VCC，贴片器件的退耦电容最好在布在板子另一面的器件肚子位置等，这一原则涉及到的很多方面都是依靠经验来进行的，读者可以参阅后面关于可靠性设计一章。

热效应原则1：发热元器件应尽可能远离其它元器件，一般放置在边角，机箱内通风位置，发热器件一般都要用散热片，所以要考虑留出合适的空间安装散热片，此外发热器件的发热部位与印制电路板的距离一般不小于2mm。

2：对温度敏感的元器件要远离发热元器件。

易维修原则大型器件的四周要留出一定的维修空间（留出SMD返修设备加热头能够进行操作的尺寸），需要经常更换的元件应置于便于更换的位置，如保险管等。

易调节原则对于电位器、可调电感线圈、可变电容器、微动开关等可调元件的布局应考虑整机的结构要求，若是机内调节，应放在印制板上方便于调节的地方；若是机外调节，其位置要与调节旋钮在机箱面板上的位置相适应。

抵抗受力原则固定孔一般放在接线端子、插拔器件、长串端子等经常受力作用的器件中央，并留出相应的空间；重量超过15g的元器件、应当用支架加以固定，然后焊接。

PCB基本设计原则整理

一、基本设计原则（包括PCB布线和PCB总体设计）：（1）加大导线间的距离可以达到抑制干扰和串扰的问题。

当间距无法增加时可以采用隔离走线的方式。

（2）布线应使走线尽可能的短，采用双面布线时，应使两面走线垂直交叉。

（3）对于容易受干扰的信号线，不应与易产生干扰的线路平行铺设。

平行走线的最大长度小于3cm。

（4）高电压或大电流线路与低电压或小电流信号线分开。

交流与直流电路分开、输入阻抗高输入线与临近线分开、输入与输出线分开。

（5）电源和地线走向要一致，尽量沿直流走线，避免沿交流地线走线。

最好的办法是电源线走电路板的一面，而地线走另一面的重合部分，这将导致电源阻抗最低；同时还有利于减小差模发射的环路面积，从而减小电路之间的相互干扰。

（6）尽量减少电源线走线的有效包围面积。

地线和电源输出线应尽可能采用较宽的线。

（7）走线不要有分支或缠结，不要在PCB上留空白铜箔。

（8）在易受干扰的敏感节点采用抗干扰保护。

（9）在多块板之间搭接线时，应使搭接信号越短越好。

（10）强电与弱电走线之间的距离不小于0.8cm。

拐角处应以圆弧形为好或成45°角。

（11）易发热的元器件，易产生干扰的元器件尽量靠近电路板的上方边缘。

（12）信号传送元器件应尽量远离大电流、高电压，避免对信号电流的影响。

（13）高频元器件应远离输入、输出组件，高频电路周围的元器件要紧靠高频元器件。

（14）带有高电位的元器件之间要有一定的距离，以免元器件放电发生意外短路。

（15）各个功能回路的元器件应按原理图的信号流向布局。

（16）对于比较笨重的元器件和工作时易发热的元器件，在布局是应考虑固定支架和需要接地的焊盘。

（17）PCB导线的宽窄是由流过元器件间的电流大小决定的。

当铜箔厚度为0.5mm、线宽1.5mm时，通过1.5A的电流，电路板表面温度不会高出周围环境2°C。

开关电源输入线的相线与中线间应有3.5mm的蠕动距离。

（18）在PCB的电源线入口对地处应布置10~100uF或更大的去耦电容。

Pcb布局规则和技巧

Pcb布局规则和技巧Pcb布局规章1、在通常状况下，全部的元件均应布置在电路板的同一面上，只有顶层元件过密时，才能将一些高度有限并且发热量小的器件，如贴片电阻、贴片电容、贴片IC等放在低层。

2、在保证电气性能的前提下，元件应放置在栅格上且相互平行或垂直排列，以求整齐、美观，在一般状况下不允许元件重叠;元件排列要紧凑，元件在整个版面上应分布匀称、疏密全都。

3、电路板上不同组件相临焊盘图形之间的最小间距应在1MM 以上。

4、离电路板边缘一般不小于2MM.电路板的最佳外形为矩形，长宽比为3:2或4:3.电路板面尺大于200MM乘150MM时，应考虑电路板所能承受的机械强度。

Pcb布局技巧在PCB的布局设计中要分析电路板的单元，依据其功能进行布局设计，对电路的全部元器件进行布局时，要符合以下原则：1、根据电路的流程支配各个功能电路单元的位置，使布局便于信号流通，并使信号尽可能保持全都的方向。

2、以每个功能单元的核心元器件为中心，围绕他来进行布局。

元器件应匀称、整体、紧凑的排列在PCB上，尽量削减和缩短各元器件之间的引线和连接。

3、在高频下工作的电路，要考虑元器件之间的分布参数。

一般电路应尽可能使元器件并行排列，这样不但美观，而且装旱简单，易于批量生产。

特别元器件的位置在布局时一般要遵守以下原则：1、尽可能缩短高频元器件之间的连接，设法削减他们的分布参数及和相互间的电磁干扰。

易受干扰的元器件不能相互离的太近，输入和输出应尽量远离。

2一些元器件或导线有可能有较高的电位差，应加大他们的距离，以免放电引起意外短路。

高电压的元器件应尽量放在手触及不到的地方。

3、重量超过15G的元器件，可用支架加以固定，然后焊接。

那些又重又热的元器件，不应放到电路板上，应放到主机箱的底版上，且考虑散热问题。

热敏元器件应远离发热元器件。

4、对与电位器、可调电感线圈、可变电容器、微动开关等可调元器件的布局应考虑整块扳子的结构要求，一些常常用到的开关，在结构允许的状况下，应放置到手简单接触到的地方。

PCB板基础知识布局原则布线技巧设计规则

PCB 板基础知识一、PCB 板的元素1、工作层面对于印制电路板来说,工作层面可以分为6大类,信号层 signal layer内部电源/接地层 internal plane layer机械层mechanical layer 主要用来放置物理边界和放置尺寸标注等信息,起到相应的提示作用;EDA 软件可以提供16层的机械层;防护层mask layer 包括锡膏层和阻焊层两大类;锡膏层主要用于将表面贴元器件粘贴在PCB 上,阻焊层用于防止焊锡镀在不应该焊接的地方;丝印层silkscreen layer 在PCB 板的TOP 和BOTTOM 层表面绘制元器件的外观轮廓和放置字符串等;例如元器件的标识、标称值等以及放置厂家标志,生产日期等;同时也是印制电路板上用来焊接元器件位置的依据,作用是使PCB 板具有可读性,便于电路的安装和维修;其他工作层other layer 禁止布线层 Keep Out Layer钻孔导引层 drill guide layer钻孔图层 drill drawing layer复合层 multi-layer2、元器件封装是实际元器件焊接到PCB 板时的焊接位置与焊接形状,包括了实际元器件的外形尺寸,所占空间位置,各管脚之间的间距等;元器件封装是一个空间的功能,对于不同的元器件可以有相同的封装,同样相同功能的元器件可以有不同的封装;因此在制作PCB 板时必须同时知道元器件的名称和封装形式;（1）元器件封装分类通孔式元器件封装THT,through hole technology表面贴元件封装 SMT Surface mounted technology另一种常用的分类方法是从封装外形分类： SIP 单列直插封装DIP 双列直插封装PLCC 塑料引线芯片载体封装PQFP 塑料四方扁平封装SOP 小尺寸封装TSOP 薄型小尺寸封装PPGA 塑料针状栅格阵列封装PBGA 塑料球栅阵列封装CSP 芯片级封装2 元器件封装编号编号原则：元器件类型+引脚距离或引脚数+元器件外形尺寸例如 DIP14 等;3常见元器件封装电阻类普通电阻AXIAL-⨯⨯,其中⨯⨯表示元件引脚间的距离；可变电阻类元件封装的编号为VR ⨯, 其中⨯表示元件的类别;电容类非极性电容编号RAD ⨯⨯,其中⨯⨯表示元件引脚间的距离;极性电容编号RB xx -yy ,xx 表示元件引脚间的距离,yy 表示元件的直径; 二极管类编号DIODE-⨯⨯,其中⨯⨯表示元件引脚间的距离;晶体管类器件封装的形式多种多样;集成电路类SIP 单列直插封装DIP 双列直插封装PLCC 塑料引线芯片载体封装PQFP 塑料四方扁平封装SOP 小尺寸封装TSOP 薄型小尺寸封装PPGA 塑料针状栅格阵列封装PBGA 塑料球栅阵列封装CSP 芯片级封装3、铜膜导线是指PCB 上各个元器件上起电气导通作用的连线,它是PCB 设计中最重要的部分;对于印制电路板的铜膜导线来说,导线宽度和导线间距是衡量铜膜导线的重要指标,这两个方面的尺寸是否合理将直接影响元器件之间能否实现电路的正确连接关系; 印制电路板走线的原则：◆走线长度：尽量走短线,特别对小信号电路来讲,线越短电阻越小,干扰越小;◆走线形状：同一层上的信号线改变方向时应该走135°的斜线或弧形,避免90°的拐角;◆走线宽度和走线间距：在PCB 设计中,网络性质相同的印制板线条的宽度要求尽量一致,这样有利于阻抗匹配;走线宽度通常信号线宽为：～,10mil电源线一般为～在条件允许的范围内,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＞信号线焊盘、线、过孔的间距要求PAD and VIA ： ≥ 12milPAD and PAD ： ≥ 12milPAD and TRACK ： ≥ 12milTRACK and TRACK ： ≥ 12mil密度较高时：PAD and VIA ： ≥ 10milPAD and PAD ： ≥ 10milPAD and TRACK ： ≥ 10milTRACK and TRACK ： ≥ 10mil4、焊盘和过孔引脚的钻孔直径=引脚直径+10~30mil引脚的焊盘直径=钻孔直径+18milPCB 布局原则1、根据结构图设置板框尺寸,按结构要素布置安装孔、接插件等需要定位的器件,并给这些器件赋予不可移动属性; 按工艺设计规范的要求进行尺寸标注;2. 根据结构图和生产加工时所须的夹持边设置印制板的禁止布线区、禁止布局区域;根据某些元件的特殊要求,设置禁止布线区;3. 综合考虑PCB性能和加工的效率选择加工流程;加工工艺的优选顺序为：元件面单面贴装——元件面贴、插混装元件面插装焊接面贴装一次波峰成型——双面贴装——元件面贴插混装、焊接面贴装;4、布局操作的基本原则A. 遵照“先大后小,先难后易”的布置原则,即重要的单元电路、核心元器件应当优先布局．B. 布局中应参考原理框图,根据单板的主信号流向规律安排主要元器件．C. 布局应尽量满足以下要求:总的连线尽可能短,关键信号线最短;高电压、大电流信号与小电流,低电压的弱信号完全分开;模拟信号与数字信号分开；高频信号与低频信号分开；高频元器件的间隔要充分．D. 相同结构电路部分,尽可能采用“对称式”标准布局；E. 按照均匀分布、重心平衡、版面美观的标准优化布局；F. 器件布局栅格的设置,一般IC器件布局时,栅格应为50--100 mil,小型表面安装器件,如表面贴装元件布局时,栅格设置应不少于25mil;G. 如有特殊布局要求,应双方沟通后确定;5. 同类型插装元器件在X或Y方向上应朝一个方向放置;同一种类型的有极性分立元件也要力争在X或Y方向上保持一致,便于生产和检验;6. 发热元件要一般应均匀分布,以利于单板和整机的散热,除温度检测元件以外的温度敏感器件应远离发热量大的元器件;7. 元器件的排列要便于调试和维修,亦即小元件周围不能放置大元件、需调试的元、器件周围要有足够的空间;8. 需用波峰焊工艺生产的单板,其紧固件安装孔和定位孔都应为非金属化孔;当安装孔需要接地时, 应采用分布接地小孔的方式与地平面连接;9. 焊接面的贴装元件采用波峰焊接生产工艺时,阻、容件轴向要与波峰焊传送方向垂直, 阻排及SOPPIN间距大于等于元器件轴向与传送方向平行；PIN间距小于50mil的IC、SOJ、PLCC、QFP等有源元件避免用波峰焊焊接;10. BGA与相邻元件的距离>5mm;其它贴片元件相互间的距离>；贴装元件焊盘的外侧与相邻插装元件的外侧距离大于2mm；有压接件的PCB,压接的接插件周围5mm内不能有插装元、器件,在焊接面其周围5mm内也不能有贴装元、器件;11. IC去耦电容的布局要尽量靠近IC的电源管脚,并使之与电源和地之间形成的回路最短;12. 元件布局时,应适当考虑使用同一种电源的器件尽量放在一起, 以便于将来的电源分隔;13. 用于阻抗匹配目的阻容器件的布局,要根据其属性合理布置;串联匹配电阻的布局要靠近该信号的驱动端,距离一般不超过500mil;匹配电阻、电容的布局一定要分清信号的源端与终端,对于多负载的终端匹配一定要在信号的最远端匹配;14. 布局完成后打印出装配图供原理图设计者检查器件封装的正确性,并且确认单板、背板和接插件的信号对应关系,经确认无误后方可开始布线;布线布线是整个PCB设计中最重要的工序;这将直接影响着PCB板的性能好坏;在PCB的设计过程中,布线一般有这么三种境界的划分：首先是布通,这时PCB设计时的最基本的要求;如果线路都没布通,搞得到处是飞线,那将是一块不合格的板子,可以说还没入门;其次是电器性能的满足;这是衡量一块印刷电路板是否合格的标准;这是在布通之后,认真调整布线,使其能达到最佳的电器性能;接着是美观;假如你的布线布通了,也没有什么影响电器性能的地方,但是一眼看过去杂乱无章的,加上五彩缤纷、花花绿绿的,那就算你的电器性能怎么好,在别人眼里还是垃圾一块;这样给测试和维修带来极大的不便;布线要整齐划一,不能纵横交错毫无章法;这些都要在保证电器性能和满足其他个别要求的情况下实现,否则就是舍本逐末了;布线时主要按以下原则进行：①．一般情况下,首先应对电源线和地线进行布线,以保证电路板的电气性能;在条件允许的范围内,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：～,最细宽度可达～,电源线一般为～;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则不能这样使用②．预先对要求比较严格的线如高频线进行布线,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;③．振荡器外壳接地,时钟线要尽量短,且不能引得到处都是;时钟振荡电路下面、特殊高速逻辑电路部分要加大地的面积,而不应该走其它信号线,以使周围电场趋近于零；④．尽可能采用45o的折线布线,不可使用90o折线,以减小高频信号的辐射；要求高的线还要用双弧线⑤．任何信号线都不要形成环路,如不可避免,环路应尽量小；信号线的过孔要尽量少；⑥．关键的线尽量短而粗,并在两边加上保护地;⑦．通过扁平电缆传送敏感信号和噪声场带信号时,要用“地线-信号-地线”的方式引出;⑧．关键信号应预留测试点,以方便生产和维修检测用⑨．原理图布线完成后,应对布线进行优化；同时,经初步网络检查和DRC检查无误后,对未布线区域进行地线填充,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;Alitum Designer的PCB板布线规则对于PCB的设计, AD提供了详尽的10种不同的设计规则,这些设计规则则包括导线放置、导线布线方法、元件放置、布线规则、元件移动和信号完整性等规则;根据这些规则, Protel DXP进行自动布局和自动布线;很大程度上,布线是否成功和布线的质量的高低取决于设计规则的合理性,也依赖于用户的设计经验;对于具体的电路可以采用不同的设计规则,如果是设计双面板,很多规则可以采用系统默认值,系统默认值就是对双面板进行布线的设置;本章将对Protel DXP的布线规则进行讲解;设计规则设置进入设计规则设置对话框的方法是在PCB电路板编辑环境下,从Protel DXP的主菜单中执行菜单命令Desing/Rules ……,系统将弹出如图6-1所示的PCB Rules and Constraints EditorPCB设计规则和约束对话框;图6-1 PCB设计规则和约束对话框该对话框左侧显示的是设计规则的类型,共分10类;左边列出的是Desing Rules 设计规则 ,其中包括Electrical 电气类型、 Routing 布线类型、 SMT 表面粘着元件类型规则等等,右边则显示对应设计规则的设置属性;该对话框左下角有按钮Priorities ,单击该按钮,可以对同时存在的多个设计规则设置优先权的大小;对这些设计规则的基本操作有：新建规则、删除规则、导出和导入规则等;可以在左边任一类规则上右击鼠标,将会弹出如6-2所示的菜单;在该设计规则菜单中, New Rule是新建规则； Delete Rule是删除规则； ExportRules是将规则导出,将以 .rul为后缀名导出到文件中； Import Rules是从文件中导入规则；Report ……选项,将当前规则以报告文件的方式给出; 图6 —2设计规则菜单下面,将分别介绍各类设计规则的设置和使用方法;电气设计规则Electrical 电气设计规则是设置电路板在布线时必须遵守,包括安全距离、短路允许等4个小方面设置;1 ． Clearance 安全距离选项区域设置安全距离设置的是PCB 电路板在布置铜膜导线时,元件焊盘和焊盘之间、焊盘和导线之间、导线和导线之间的最小的距离;下面以新建一个安全规则为例,简单介绍安全距离的设置方法;1 在Clearance上右击鼠标,从弹出的快捷菜单中选择New Rule ……选项,如图6-3所示;图6-3 新建规则系统将自动当前设计规则为准,生成名为Clearance_1的新设计规则,其设置对话框如图6-4所示;图6-4 新建Clearance_1设计规则2 在Where the First object matches选项区域中选定一种电气类型;在这里选定Net单选项,同时在下拉菜单中选择在设定的任一网络名;在右边Full Query中出现InNet 字样,其中括号里也会出现对应的网络名;3 同样的在where the Second object matches选项区域中也选定Net单选项,从下拉菜单中选择另外一个网络名;4 在Constraints选项区域中的Minimum Clearance文本框里输入8mil ;这里Mil 为英制单位, 1mil=10 -3 inch, linch= ;文中其他位置的mil也代表同样的长度单位;5 单击Close按钮,将退出设置,系统自动保存更改;设计完成效果如图6-5所示;图6-5 设置最小距离2 ． Short Circuit 短路选项区域设置短路设置就是否允许电路中有导线交叉短路;设置方法同上,系统默认不允许短路,即取消Allow Short Circuit复选项的选定,如图6- 6所示;图6-6 短路是否允许设置3 ． Un-Routed Net 未布线网络选项区域设置可以指定网络、检查网络布线是否成功,如果不成功,将保持用飞线连接;4 ． Un-connected Pin 未连接管脚选项区域设置对指定的网络检查是否所有元件管脚都连线了;布线设计规则Routing 布线设计规则主要有如下几种;1 ． Width 导线宽度选项区域设置导线的宽度有三个值可以供设置,分别为Max width 最大宽度、 Preferred Width 最佳宽度、 Min width 最小宽度三个值,如图6-7所示;系统对导线宽度的默认值为10mil ,单击每个项直接输入数值进行更改;这里采用系统默认值10mil设置导线宽度;图6 -7 设置导线宽度2. Routing Topology 布线拓扑选项区域设置拓扑规则定义是采用的布线的拓扑逻辑约束; Protel DXP中常用的布线约束为统计最短逻辑规则,用户可以根据具体设计选择不同的布线拓扑规则; Protel DXP提供了以下几种布线拓扑规则;Shortest 最短规则设置最短规则设置如图6-8所示,从Topology下拉菜单中选择Shortest选项,该选项的定义是在布线时连接所有节点的连线最短规则;图6 -8 最短拓扑逻辑Horizontal 水平规则设置水平规则设置如图6- 9所示,从Topoogy下拉菜单中选择Horizontal选基;它采用连接节点的水平连线最短规则;图6-9 水平拓扑规则Vertical 垂直规则设置垂直规则设置如图6-10所示,从Tolpoogy下拉菜单中选择Vertical选项;它采和是连接所有节点,在垂直方向连线最短规则;图 6-10 垂直拓扑规则Daisy Simple 简单雏菊规则设置简单雏菊规则设置如图 6-11所示,从Tolpoogy下拉菜单中选择Daisy simple选项;它采用的是使用链式连通法则,从一点到另一点连通所有的节点,并使连线最短;图 6-11简单雏菊规则Daisy-MidDriven 雏菊中点规则设置雏菊中点规则设置如图6-12所示,从Tolpoogy下拉菜单中选择Daisy_MidDiven 选项;该规则选择一个Source 源点,以它为中心向左右连通所有的节点,并使连线最短;图 6-12雏菊中点规则Daisy Balanced 雏菊平衡规则设置雏菊平衡规则设置如图6-13所示,从Tolpoogy下拉菜单中选择Daisy Balanced 选项;它也选择一个源点,将所有的中间节点数目平均分成组,所有的组都连接在源点上,并使连线最短;图 6-13雏菊平衡规则Star Burst 星形规则设置星形规则设置如图6-14所示,从Tolpoogy下拉菜单中选择Star Burst选项;该规则也是采用选择一个源点,以星形方式去连接别的节点,并使连线最短;图 6-14 Star Burst 星形规则3. Routing Rriority 布线优先级别选项区域设置该规则用于设置布线的优先次序,设置的范围从0~100 ,数值越大,优先级越高,如图6-15所示;图 6-15 布线优先级设置4. Routing Layers 布线图选殴区域设置该规则设置布线板导的导线走线方法;包括顶层和底层布线层,共有32个布线层可以设置,如图6-16所示;图 6-16 布线层设置由于设计的是双层板,故Mid-Layer 1到Mid-Layer30都不存在的,该选项为灰色不能使用,只能使用Top Layer和Bottom Layer两层;每层对应的右边为该层的布线走法;Prote DXP提供了11种布线走法,如图6 -17所示;图 6-17 11 种布线法各种布线方法为： Not Used该层不进行布线； Horizontal该层按水平方向布线 ;Vertical该层为垂直方向布线； Any该层可以任意方向布线； Clock该层为按一点钟方向布线； Clock该层为按两点钟方向布线； Clock该层为按四点钟方向布线；Clock该层为按五点钟方向布线； 45Up该层为向上45 °方向布线、 45Down该层为向下 45 °方法布线； Fan Out该层以扇形方式布线;对于系统默认的双面板情况,一面布线采用Horizontal 方式另一面采用Vertical 方式;5 ． Routing Corners 拐角选项区域设置布线的拐角可以有45 °拐角、90 °拐角和圆形拐角三种,如图6－18所示;图 6－18 拐角设置从Style上拉菜单栏中可以选择拐角的类型;如图6 －16中Setback文本框用于设定拐角的长度; To文本框用于设置拐角的大小;对于90 °拐角如图6－19所示,圆形拐角设置如图6－20所示;图 6－19 90 °拐角设置图 6－20 圆形拐角设置6 ． Routing Via Style 导孔选项区域设置该规则设置用于设置布线中导孔的尺寸,其界面如图6－21所示;图 6 －21 导孔设置可以调协的参数有导孔的直径via Diameter和导孔中的通孔直径Via Hole Size ,包括Maximum 最大值、 Minimum 最小值和Preferred 最佳值;设置时需注意导孔直径和通孔直径的差值不宜过小,否则将不宜于制板加工;合适的差值在10mil以上;阻焊层设计规则Mask 阻焊层设计规则用于设置焊盘到阻焊层的距离,有如下几种规则;1 ． Solder Mask Expansion 阻焊层延伸量选项区域设置该规则用于设计从焊盘到阻碍焊层之间的延伸距离;在电路板的制作时,阻焊层要预留一部分空间给焊盘;这个延伸量就是防止阻焊层和焊盘相重叠,如图6 —22所示系统默认值为4mil,Expansion设置预为设置延伸量的大小;图 6 — 22 阻焊层延伸量设置2 ． Paste Mask Expansion 表面粘着元件延伸量选项区域设置该规则设置表面粘着元件的焊盘和焊锡层孔之间的距离,如图6 —23所示,图中的Expansion设置项为设置延伸量的大小;图 6 — 23 表面粘着元件延伸量设置内层设计规则Plane 内层设计规则用于多层板设计中,有如下几种设置规则;1 ． Power Plane Connect Style 电源层连接方式选项区域设置电源层连接方式规则用于设置导孔到电源层的连接,其设置界面如图6 —24所示;图 6 — 24 电源层连接方式设置图中共有5项设置项,分别是：Conner Style 下拉列表：用于设置电源层和导孔的连接风格;下拉列表中有 3 个选项可以选择： Relief Connect 发散状连接、 Direct connect 直接连接和 No Connect 不连接;工程制板中多采用发散状连接风格;Condctor Width 文本框：用于设置导通的导线宽度;Conductors 复选项：用于选择连通的导线的数目,可以有 2 条或者 4 条导线供选择;Air-Gap 文本框：用于设置空隙的间隔的宽度;Expansion 文本框：用于设置从导孔到空隙的间隔之间的距离;2. Power Plane Clearance 电源层安全距离选项区域设置该规则用于设置电源层与穿过它的导孔之间的安全距离,即防止导线短路的最小距离,设置界面如图6 — 25所示,系统默认值20mil;图 6 — 25 电源层安全距离设置3 ． Polygon Connect style 敷铜连接方式选项区域设置该规则用于设置多边形敷铜与焊盘之间的连接方式,设置界面如图6 — 26所示;图 6 — 26 敷铜连接方式设置该设置对话框中Connect Style 、 Conductors和Conductor width的设置与Power Plane Connect Style选项设置意义相同,在此不同志赘述;最后可以设定敷铜与焊盘之间的连接角度,有90angle90 ° 和45Angle 45 °角两种方式可选;测试点设计规则Testpiont 测试点设计规则用于设计测试点的形状、用法等,有如下几项设置;1 ． Testpoint Style 测试点风格选项区域设置该规则中可以指定测试点的大小和格点大小等,设置界面如图6 — 27所示;图 6 — 27 测试点风格设置该设置对话框有如下选项：Size文本框为测试点的大小, Hole Size文本框为测试点的导孔的大小,可以指定Min 最小值、 Max 最大值和 Preferred 最优值;Grid Size文本框：用于设置测试点的网格大小;系统默认为1mil大小;Allow testpoint under component 复选项：用于选择是否允许将测试点放置在元件下面;复选项Top 、 Bottom等选择可以将测试点放置在哪些层面上;右边多项复选项设置所允许的测试点的放置层和放置次序;系统默认为所有规则都选中;2 ． Testpoint Usage 测试点用法选项区域设置测试点用法设置的界面如图6 — 28所示;图 6 — 28 测试点用法设置该设置对话框有如下选项：Allow multiple testpoints on same net复选项：用于设置是否可以在同一网络上允许多个测试点存在;Testpoint 选项区域中的单选项选择对测试点的处理,可以是Required 必须处理、 Invalid 无效的测试点和 Don't care 可忽略的测试点;电路板制板规则Manufacturing 电路板制板规则用于对电路板制板的设置,有如下几类设置：1. Minimum annular Ring 最小焊盘环宽选项区域设置电路板制作时的最小焊盘宽度,即焊盘外直径和导孔直径之间的有效期值,系统默认值为10 mil;2 ． Acute Angle 导线夹角设置选项区域设置对于两条铜膜导线的交角,不小于90 °;3 ． Hole size 导孔直径设置选项区域设置该规则用于设置导孔的内直径大小;可以指定导孔的内直径的最大值和最小值;Measurement Method下拉列表中有两种选项： Absolute以绝对尺寸来设计, Percent以相对的比例来设计;采用绝对尺寸的导孔直径设置对话框如图6 — 29所示以mil为单位;图 6 — 29 导孔直径设置对话框4 ． Layers Pais 使用板层对选项区域设置在设计多层板时,如果使用了盲导孔,就要在这里对板层对进行设置;对话框中的复选取项用于选择是否允许使用板层对 layers pairs 设置;本章中,对Protel DXP提供的10种布线规则进行了介绍,在设计规则中介绍了每条规则的功能和设置方法;这些规则的设置属于电路设计中的较高级的技巧,它设计到很多算法的知识;掌握这些规则的设置,就能设计出高质量的PCB电路;双面板布线技巧一双面板布线技巧在当今激烈竞争的电池供电市场中,由于成本指标限制,设计人员常常使用双面板;尽管多层板4层、6层及8层方案在尺寸、噪声和性能方面具有明显优势,成本压力却促使工程师们重新考虑其布线策略,采用双面板;在本文中,我们将讨论自动布线功能的正确使用和错误使用,有无地平面时电流回路的设计策略,以及对双面板元件布局的建议;自动布线的优缺点以及模拟电路布线的注意事项设计PCB 时,往往很想使用自动布线;通常,纯数字的电路板尤其信号电平比较低,电路密度比较小时采用自动布线是没有问题的;但是,在设计模拟、混合信号或高速电路板时,如果采用布线软件的自动布线工具,可能会出现一些问题,甚至很可能带来严重的电路性能问题;例如,图1中显示了一个采用自动布线设计的双面板的顶层;此双面板的底层如图2所示,这些布线层的电路原理图如图3a和图3b所示;设计此混合信号电路板时,经仔细考虑,将器件手工放在板上,以便将数字和模拟器件分开放置;采用这种布线方案时,有几个方面需要注意,但最麻烦的是接地;如果在顶层布地线,则顶层的器件都通过走线接地;器件还在底层接地,顶层和底层的地线通过电路板最右侧的过孔连接;当检查这种布线策略时,首先发现的弊端是存在多个地环路;另外,还会发现底层的地线返回路径被水平信号线隔断了;这种接地方案的可取之处是,模拟器件12位A/D转换器MCP3202和参考电压源MCP4125放在电路板的最右侧,这种布局确保了这些模拟芯片下面不会有数字地信号经过;图3a和图3b所示电路的手工布线如图4、图5所示;在手工布线时,为确保正确实现电路,需要遵循一些通用的设计准则：尽量采用地平面作为电流回路；将模拟地平面和数字地平面分开；如果地平面被信号走线隔断,为降低对地电流回路的干扰,应使信号走线与地平面垂直；模拟电路尽量靠近电路板边缘放置,数字电路尽量靠近电源连接端放置,这样做可以降低由数字开关引起的di/dt效应;这两种双面板都在底层布有地平面,这种做法是为了方便工程师解决问题,使其可快速明了电路板的布线;厂商的演示板和评估板通常采用这种布线策略;但是,更为普遍的做法是将地平面布在电路板顶层,以降低电磁干扰;图 1 采用自动布线为图3所示电路原理图设计的电路板的顶层图 2 采用自动布线为图3所示电路原理图设计的电路板的底层图 3a 图1、图2、图4和图5中布线的电路原理图图 3b 图1、图2、图4和图5中布线的模拟部分电路原理图有无地平面时的电流回路设计对于电流回路,需要注意如下基本事项：1. 如果使用走线,应将其尽量加粗;。