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
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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。

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。

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。

6 p4 ?0 q9 z' O1 \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。

0 E* M  I! I* M8 D8 L布线中的DFM要求

% d/ R8 [; N! p6 Z8 q1、孔

7 ~6 A! T  \4 }2 d, A( j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。

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。
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  ~; o: K  [! v" y- v7 X% O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。

' f, A. {1 b* L; T# f3 ^" K% |2、ETCH

" W' M( D# n1 q2 Y$ E  Q" N- v0.5oz的铜厚，最细线宽可以做到3mil，最小间距2mil。

) C0 U6 f$ j; i& s% |1oz的铜厚最细线宽3.5mil，最小间距4mil。

$ p2 i3 _) d, a* v- ?# A' E2oz铜厚最细线宽4mil，最小间距5.5mil。
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! A" }& Y2 Y+ U) I" o- j7 u, S内电层避铜至少20mil。

' _7 G  w) T% _" i小的分立器件，两边的走线要对称。
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7 s+ @6 U  b7 E4 P7 t9 wSMT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。
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对于SMT焊盘在大面积铺铜时需要花焊盘连接。

ETCH线分布均匀，防止加工后翘曲。

布线中电气特性要求

1、阻抗控制以及阻抗连续性

0 g. e+ @3 ^/ v$ {0 ~避免锐角、直角走线。

& G4 r$ u$ C0 j* I9 {7 O& `8 F关键信号布线尽量使用较少的的过孔。
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$ B; s# d! Y; m( M& e; i5 P高速信号线适当考虑圆弧布线。

9 H3 V- z: W( G, z3 B  x2 W2 W3 W2、串扰或者EMC等其他干扰的控制要求
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! G" W7 J  y$ ]: Y) t  J- W高速信号与低速信号要分层分区布线。
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! [# A4 p! l* Y1 Q) W0 }数字信号与模拟信号一号分层分区布线。

6 U' N) r6 B8 v0 ~* |" f" o敏感信号与干扰信号分层分区布线。
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时钟信号要优先走在内层。

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。

9 {- K8 I/ P' Z) @' A2 q) S. J' \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)
* p9 p. n6 E4 q8 ~
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

) J9 _* C/ Z4 S; Q* D3 g拓扑结构和时序要求

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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/ `" v& v% ^* K* e5 I/ [% w/ F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！

$ M) V8 m$ O/ a5 w' Y/ q$ @, o* }! g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。
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布线中的散热考虑
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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。
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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。

& j3 y0 ~# [  q7 Y& A. F' Q; l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。

) E7 a  I2 p2 ?) f9 ^布线总结
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9 ?/ l+ M5 V$ P7 A" w. g1 lPCB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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PCB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。

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！