精科裕隆：PCB板布线有哪些基本原则和操作？

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PCB板布线有哪些基本原则和操作？相信不少人是有疑问的，今天精科裕隆就跟大家解答一下！

布线概述及原则

" T1 L+ S7 l  u/ I" j7 Z5 R随着高速理论的飞速发展，pcb走线已经不能看作简单的互连载体了，而是要从传输线理论来分析各种分布参数带来的影响，分布参数电路是必须考虑电路元件参数分布性的电路。
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参数的分布性指电路中同一瞬间相邻两点的电位和电流都不相同。这说明分布参数电路中的电压和电流除了是时间的函数外，还是空间坐标的函数，同时pcb的复杂度和密度也同时在不断的增加。
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从铺铜的通孔设计，到微孔设计，再到多阶埋盲孔设计，现在还有埋阻、埋容、埋藏器件设计等，高密度给pcb布线带了极大困难的同时，也需要pcb设计工程师更加深入的了解pcb生产加工流程和其工艺参数。

8 x5 Y: {& K4 {4 s( X' x4 |1 P1 O布线方式分为自动布线和手动布线，自动布线目前在很多方面不能满足硬件工程师高标准的要求，所以一般是手动布线来实现的。

+ J5 J1 T  ^& M+ v布线中的DFM要求

0 z: P# a2 f) @1、孔

9 g* A3 n& L3 V, R) M2 k# j/ b机械钻孔常规推荐8mil以上，极限6mil，尽量保证厚径比一般在10：1，厚径比越高越难加工，器件孔环宽单边至少8mil，过孔环宽单边至少4mil，加工厂商会在cam处理时自动优化，阻焊开窗为单边50um。
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4 L3 n: a3 f8 b- t0 j& f1 l同一网络的过孔间距可以为6mil，不同网络过孔间距为275um，不同网络器件孔间距为425um，制作是钻头一般比原稿孔大150um，钻头以0.05mm递增，更大的钻头，会以0.1mm递增。然后通过孔化，电镀满足最终的成品孔径要求。

8 s8 y8 [1 Z6 y非金属化钻孔到板边的间距150um即不会破孔，常规边框公差，金属化的钻孔到板边至少10mil。
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9 V( t1 [* M  c# _- z! f9 N2 I# a3 S7 n2、ETCH
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. _( O6 m4 M% C; Y7 O  X1 D  X" {2 N  T3 a0.5oz的铜厚，最细线宽可以做到3mil，最小间距2mil。
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  M5 m0 S/ F" l1 g- P# @6 i( q8 |6 s; H# z1oz的铜厚最细线宽3.5mil，最小间距4mil。
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" Q- [1 M$ X& j2 M# s: m( @9 b7 ~2oz铜厚最细线宽4mil，最小间距5.5mil。

* a( \) G$ F& `0 h9 X- i7 z内电层避铜至少20mil。

4 ^. v# i& W' ?- ]8 Y小的分立器件，两边的走线要对称。
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! N  [" t& i9 Y8 C% KSMT焊盘引脚需要连接时，应从焊脚外部连接，不允许在焊脚内部连接。

2 x* W. a# y& L0 v& E对于SMT焊盘在大面积铺铜时需要花焊盘连接。

% G$ ]; Y# B' m) i: JETCH线分布均匀，防止加工后翘曲。
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布线中电气特性要求

2 _4 p+ O6 e5 i% m5 Q  s3 Z1、阻抗控制以及阻抗连续性
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避免锐角、直角走线。
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关键信号布线尽量使用较少的的过孔。
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高速信号线适当考虑圆弧布线。
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! y8 M0 y  f" g) m" o2 ^4 j" u2、串扰或者EMC等其他干扰的控制要求
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- }* |( Y4 E: Q& U9 E' Q# n高速信号与低速信号要分层分区布线。

数字信号与模拟信号一号分层分区布线。
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敏感信号与干扰信号分层分区布线。
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' f' B; C1 {/ k$ ^4 x) V时钟信号要优先走在内层。
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在功率电感，变压器等感性器件的投影区下方不要走线铺铜。(由于线圈间会有寄生电容，与其电感产生并联谐振，因此会有SRF，而SRF与EPC有关，因此EPC越小越好，即可确保电感性的频率范围越广。
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而SRF需至少为DC-DC Converter切换频率的十倍，例如若切换频率为1.2MHz，则SRF至少需 12MHZ，因此Layout 时，其功率电感下方要挖空，不要有金属，避免产生额外的EPC，导致电感性的频率范围缩减)

  D. o! a- Y! q; C' T1 A6 y关键信号要布在优选层，以地为参考平面，关键信号考虑使用包地处理，任何信号，包括信号的回流路径，都要避免形成环路，这是EMC设计的重要原则之一。

高速布线的3w原则

% j' j) \( f* V* |, V4 u  u拓扑结构和时序要求

1 |" A$ X! O/ {* Q满足时序要求是系统能正常稳定工作的关键，时延控制反应到pcb设计上就是走线的等长控制，绕等长甚至已经成为布线工程师挂在嘴边你的一个术语，时序设计也是非常复杂的系统要求，pcb设计工程师不仅要会绕等长，还要真正理解等长后面的时序要求。
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7 Y. Q/ u$ B5 M6 S% \4 q3 C* E5 n电源以及功率信号的布线要求，电源入口电路要做好防护后滤波原则！

芯片及其滤波电容的引脚要尽量短粗，储能电容要多打孔，减小布线带来的安装电感，考虑安规要求，电源网络压差较大时需要远离，高压网络插件引脚和过孔需要做挖空处理。

) }8 T$ T0 p, N' }+ V布线中的散热考虑

电子设计还有一个重要的趋势，就是电压下降，功耗提升，pcb布线作为板极热设计的重要组成部分，也就因此变得更加重要，必要的时候，需要使用相关的电、热仿真工具来辅助进行热设计。

严格计算布线通道，满足载流要求，还要关注过孔的载流能力，合理规划过孔数量和位置，发热量大的芯片下方有空的位置可以大面积加地铺铜，并添加地孔来加强散热。
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大功率发热量大的器件的投影区内，在所有层不要走高速线和敏感信号线，大电流电源，如果其布线路径补觉长时，需要加强其布线通道来减少热损耗，已经添加有散热焊盘的发热器件，在散热焊盘上添加过孔来加强散热。
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1 u9 }2 L1 t; p/ K布线总结
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2 }7 z4 q  v) Y* A) r7 R6 H7 kPCB布线是一个系统的工程，设计工程师需要具备多学科的综合知识，同时还要有较强的分析处理能力，综合各方面需要取得较好的平衡。
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: C2 u4 ~& H" {7 `0 O* J+ ]& i8 R  TPCB设计不是神话，不是黑盒子，也没有放之四海而皆准的方法，所有合理的规范要求，背后都能找到真实的理论制程，平常工作中多想，多问，多学，这才是成为高手之路。

6 U) Q( S7 y7 i2 T# w: X2 r$ K5 b以上就是精科裕隆小编给你们介绍的PCB板布线有哪些基本原则和操作，希望大家看后有所帮助！