PCB布线的常见规则

Question

如题所述

Answer 1

1. 电源和地线的处理 即使整个PCB布线工作完成得很好，但由于电源和地线的考虑不周到而引起的干扰，仍可能使产品性能下降，有时甚至影响产品成功率。因此，必须认真对待电源和地线的布线，尽可能降低它们产生的噪音干扰，以确保产品质量。电源和地线之间应加入去耦电容，尽量加宽它们的宽度，并确保地线宽度大于电源线。通常信号线宽为0.2～0.3mm，电源线为1.2～2.5 mm。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（模拟电路不宜这样做）。
2. 数字电路与模拟电路的共地处理 现代PCB设计中，数字电路和模拟电路的混合使用越来越普遍。因此，在布线时需要考虑它们之间的互相干扰，尤其是地线上的噪音干扰。数字电路的频率高，而模拟电路的敏感度强，因此高频信号线应尽可能远离敏感的模拟电路器件。整张PCB对外界只有一个结点，因此在PCB内部必须处理数字地和模拟地的问题。数字地和模拟地在PCB内部是分开的，它们只在PCB与外界连接的接口处（如插头等）有一个连接点。
3. 信号线布在电（地）层上 在多层印制板布线时，信号线层可能已没有足够的空间进行布线。为解决这一矛盾，可以在电源层或地层上进行布线。首先应考虑用电源层，其次才是地层。
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综合考虑电气性能和工艺需要。从电气性能角度，元件腿的焊盘与铜面满接为好，但这样对元件的焊接装配存在一些不良隐患，如需要大功率加热器、容易造成虚焊点。因此，可以采用十字花焊盘，称为热隔离（heat shield）或热焊盘（Thermal），以减少虚焊点的可能性。
5. 布线中网络系统的作用 在许多CAD系统中，布线是依据网络系统决定的。网格过密会导致通路虽增加但步进太小，数据量过大，对设备存储空间和运算速度有极大影响。网格过疏会导致通路太少，对布通率影响极大。因此，需要有一个疏密合理的网格系统来支持布线。
6. 设计规则检查（DRC） 布线设计完成后，需认真检查布线设计是否符合设计者所制定的规则，同时也需确认所制定的规则是否符合印制板生产工艺的需求。检查包括线与线、线与元件焊盘、线与贯通孔、元件焊盘与贯通孔、贯通孔与贯通孔之间的距离是否合理，电源线和地线的宽度是否合适，关键信号线是否采取了最佳措施，模拟电路和数字电路部分是否各自独立的地线等。
7. 设计流程
7.1 网表输入：有PowerLogic的OLE PowerPCB Connection功能和直接在PowerPCB中装载网表两种方法。
7.2 规则设置：如果在原理图设计阶段已经把PCB的设计规则设置好的话，就不用再进行设置。输入网表时，设计规则已随网表输入进PowerPCB了。
7.3 元器件布局：有手工布局和自动布局两种方法。
7.4 布线：有手工布线和自动布线两种方法。
7.5 检查：检查间距（Clearance）、连接性（Connectivity）、高速规则（High Speed）和电源层（Plane）。
7.6 复查：根据“PCB检查表”进行，内容包括设计规则、层定义、线宽、间距、焊盘、过孔设置等。
7.7 设计输出：可以输出到打印机或输出光绘文件。