pcb布線規(guī)則參考模板

1、1. 一般規(guī)則1.1 PCB板上預(yù)劃分?jǐn)?shù)字、模擬、DAA信號(hào)布線區(qū)域。1.2 數(shù)字、模擬元器件及相應(yīng)走線盡量分開(kāi)并放置於各自的布線區(qū)域內(nèi)。1.3 高速數(shù)字信號(hào)走線盡量短。1.4 敏感模擬信號(hào)走線盡量短。1.5 合理分配電源和地。1.6 DGND、AGND、實(shí)地分開(kāi)。1.7 電源及臨界信號(hào)走線使用寬線。1.8 數(shù)字電路放置於并行總線/串行DTE接口附近，DAA電路放置於電話線接口附近。 2. 元器件放置2.1 在系統(tǒng)電路原理圖中：a) 劃分?jǐn)?shù)字、模擬、DAA電路及其相關(guān)電路；b) 在各個(gè)電路中劃分?jǐn)?shù)字、模擬、混合數(shù)字/模擬元器件；c) 注意各IC芯片電源和信號(hào)引腳的定位。2.2 初步劃分?jǐn)?shù)字、模

2、擬、DAA電路在PCB板上的布線區(qū)域(一般比例2/1/1)，數(shù)字、模擬元器件及其相應(yīng)走線盡量遠(yuǎn)離并限定在各自的布線區(qū)域內(nèi)。Note:當(dāng)DAA電路占較大比重時(shí)，會(huì)有較多控制/狀態(tài)信號(hào)走線穿越其布線區(qū)域，可根據(jù)當(dāng)?shù)匾?guī)則限定做調(diào)整，如元器件間距、高壓抑制、電流限制等。2.3 初步劃分完畢后，從Connector和Jack開(kāi)始放置元器件：a) Connector和Jack周?chē)舫霾寮奈恢?；b) 元器件周?chē)舫鲭娫春偷刈呔€的空間；c) Socket周?chē)舫鱿鄳?yīng)插件的位置。2.4 首先放置混合型元器件(如Modem器件、A/D、D/A轉(zhuǎn)換芯片等)：a) 確定元器件放置方向，盡量使數(shù)字信號(hào)及模擬信號(hào)引腳朝

3、向各自布線區(qū)域；b) 將元器件放置在數(shù)字和模擬信號(hào)布線區(qū)域的交界處。2.5 放置所有的模擬器件：a) 放置模擬電路元器件，包括DAA電路；b) 模擬器件相互靠近且放置在PCB上包含TXA1、TXA2、RIN、VC、VREF信號(hào)走線的一面；2 / 16c) TXA1、TXA2、RIN、VC、VREF信號(hào)走線周?chē)苊夥胖酶咴肼曉骷?；d) 對(duì)於串行DTE模塊，DTE EIA/TIA-232-E系列接口信號(hào)的接收/驅(qū)動(dòng)器盡量靠近Connector并遠(yuǎn)離高頻時(shí)鐘信號(hào)走線，以減少/避免每條線上增加的噪聲抑制器件，如阻流圈和電容等。2.6 放置數(shù)字元器件及去耦電容：a) 數(shù)字元器件集中放置以減少走線長(zhǎng)度；

4、b) 在IC的電源/地間放置0.1uF的去耦電容，連接走線盡量短以減小EMI；c) 對(duì)并行總線模塊，元器件緊靠Connector邊緣放置，以符合應(yīng)用總線接口標(biāo)準(zhǔn)，如ISA總線走線長(zhǎng)度限定在2.5in；d) 對(duì)串行DTE模塊，接口電路靠近Connector；e) 晶振電路盡量靠近其驅(qū)動(dòng)器件。2.7 各區(qū)域的地線，通常用0 Ohm電阻或bead在一點(diǎn)或多點(diǎn)相連。 3. 信號(hào)走線3.1 Modem信號(hào)走線中，易產(chǎn)生噪聲的信號(hào)線和易受干擾的信號(hào)線盡量遠(yuǎn)離，如無(wú)法避免時(shí)要用中性信號(hào)線隔離。Modem易產(chǎn)生噪聲的信號(hào)引腳、中性信號(hào)引腳、易受干擾的信號(hào)引腳如下表所示： 3.2 數(shù)字信號(hào)走線盡量放置在數(shù)字信號(hào)

5、布線區(qū)域內(nèi)；模擬信號(hào)走線盡量放置在模擬信號(hào)布線區(qū)域內(nèi)；(可預(yù)先放置隔離走線加以限定，以防走線布出布線區(qū)域)數(shù)字信號(hào)走線和模擬信號(hào)走線垂直以減小交叉耦合。3.3 使用隔離走線(通常為地)將模擬信號(hào)走線限定在模擬信號(hào)布線區(qū)域。a) 模擬區(qū)隔離地走線環(huán)繞模擬信號(hào)布線區(qū)域布在PCB板兩面，線寬50-100mil；b) 數(shù)字區(qū)隔離地走線環(huán)繞數(shù)字信號(hào)布線區(qū)域布在PCB板兩面，線寬50-100mil，其中一面PCB板邊應(yīng)布200mil寬度。3.4 并行總線接口信號(hào)走線線寬>10mil(一般為12-15mil)，如/HCS、/HRD、/HWT、/RESET。3.5 模擬信號(hào)走線線寬>10mil(一

6、般為12-15mil)，如MICM、MICV、SPKV、VC、VREF、TXA1、TXA2、RXA、TELIN、TELOUT。3.6 所有其它信號(hào)走線盡量寬，線寬>5mil(一般為 10mil)，元器件間走線盡量短(放置器件時(shí)應(yīng)預(yù)先考慮)。3.7 旁路電容到相應(yīng)IC的走線線寬>25mil，并盡量避免使用過(guò)孔。3.8 通過(guò)不同區(qū)域的信號(hào)線(如典型的低速控制/狀態(tài)信號(hào))應(yīng)在一點(diǎn)(首選)或兩點(diǎn)通過(guò)隔離地線。如果走線只位於一面， 隔離地線可走到PCB的另一面以跳過(guò)信號(hào)走線而保持連續(xù)。3.9 高頻信號(hào)走線避免使用90度角彎轉(zhuǎn)，應(yīng)使用平滑圓弧或45度角。3.10 高頻信號(hào)走線應(yīng)減少使用過(guò)孔連接

7、。3.11 所有信號(hào)走線遠(yuǎn)離晶振電路。3.12 對(duì)高頻信號(hào)走線應(yīng)采用單一連續(xù)走線，避免出現(xiàn)從一點(diǎn)延伸出幾段走線的情況。3.13 DAA電路中，穿孔周?chē)?所有層面)留出至少60mil的空間。3.14 清除地線環(huán)路，以防意外電流回饋影響電源。 4. 電源4.1 確定電源連接關(guān)系。4.2 數(shù)字信號(hào)布線區(qū)域中，用10uF電解電容或鉭電容與0.1uF瓷片電容并聯(lián)后接在電源/地之間.在PCB板電源入口端和最遠(yuǎn)端各放置一處，以防電源尖峰脈沖引發(fā)的噪聲干擾。4.3 對(duì)雙面板，在用電電路相同層面中，用兩邊線寬為 200mil的電源走線環(huán)繞該電路。(另一面須用數(shù)字地做相同處理)4.4 一般地，先布電源走線，再布信

8、號(hào)走線。 5. 地5.1雙面板中，數(shù)字和模擬元器件(除DAA)周?chē)跋路轿词褂弥畢^(qū)域用數(shù)字地或模擬地區(qū)域填充，各層面同類地區(qū)域連接在一起，不同層面同類地區(qū)域通過(guò)多個(gè)過(guò)孔相連:Modem DGND引腳接至數(shù)字地區(qū)域，AGND引腳接至模擬地區(qū)域;數(shù)字地區(qū)域和模擬地區(qū)域用一條直的空隙隔開(kāi)。5.2 四層板中，使用數(shù)字和模擬地區(qū)域覆蓋數(shù)字和模擬元器件(除DAA)；Modem DGND引腳接至數(shù)字地區(qū)域，AGND引腳接至模擬地區(qū)域;數(shù)字地區(qū)域和模擬地區(qū)域用一條直的空隙隔開(kāi)。5.3 如設(shè)計(jì)中須EMI過(guò)濾器，應(yīng)在接口插座端預(yù)留一定空間，絕大多數(shù)EMI器件(Bead/電容)均可放置在該區(qū)域;未使用之區(qū)域用地區(qū)域

9、填充，如有屏蔽外殼也須與之相連。5.4 每個(gè)功能模塊電源應(yīng)分開(kāi)。功能模塊可分為：并行總線接口、顯示、數(shù)字電路(SRAM、EPROM、Modem)和DAA等，每個(gè)功能模塊的電源/地只能在電源/地的源點(diǎn)相連。5.5 對(duì)串行DTE模塊，使用去耦電容減少電源耦合，對(duì)電話線也可做相同處理。5.6 地線通過(guò)一點(diǎn)相連，如可能，使用Bead；如抑制EMI需要，允許地線在其它地方相連。5.7 所有地線走線盡量寬，25-50mil。5.8 所有IC電源/地間的電容走線盡量短，并不要使用過(guò)孔。 6. 晶振電路6.1 所有連到晶振輸入/輸出端(如XTLI、XTLO)的走線盡量短，以減少噪聲干擾及分布電容對(duì)Crysta

10、l的影響。XTLO走線盡量短，且彎轉(zhuǎn)角度不小於45度。(因XTLO連接至上升時(shí)間快，大電流之驅(qū)動(dòng)器)6.2 雙面板中沒(méi)有地線層，晶振電容地線應(yīng)使用盡量寬的短線連接至器件上離晶振最近的DGND引腳，且盡量減少過(guò)孔。6.3 如可能，晶振外殼接地。6.4 在XTLO引腳與晶振/電容節(jié)點(diǎn)處接一個(gè)100 Ohm電阻。6.5 晶振電容的地直接連接至 Modem的GND引腳，不要使用地線區(qū)域或地線走線來(lái)連接電容和Modem的GND引腳。 7. 使用EIA/TIA-232接口的獨(dú)立Modem設(shè)計(jì)7.1 使用金屬外殼。 如果須用塑料外殼，應(yīng)在內(nèi)部貼金屬箔片或噴導(dǎo)電物質(zhì)以減小EMI。7.2 各電源線上放置相同模式

11、的Choke。7.3 元器件放置在一起并緊靠EIA/TIA-232接口的Connector。7.4 所有EIA/TIA-232器件從電源源點(diǎn)單獨(dú)連接電源/地。電源/地的源點(diǎn)應(yīng)為板上電源輸入端或調(diào)壓芯片的輸出端。7.5 EIA/TIA-232電纜信號(hào)地接至數(shù)字地。針對(duì)模擬信號(hào)，再作一些詳細(xì)說(shuō)明：模擬電路的設(shè)計(jì)是工程師們最頭疼、但也是最致命的設(shè)計(jì)部分，盡管目前數(shù)字電路、大規(guī)模集成電路的發(fā)展非常迅猛，但是模擬電路的設(shè)計(jì)仍是不可避免的，有時(shí)也是數(shù)字電路無(wú)法取代的，例如 RF 射頻電路的設(shè)計(jì)！這里將模擬電路設(shè)計(jì)中應(yīng)該注意的問(wèn)題總結(jié)如下，有些純屬經(jīng)驗(yàn)之談，還望大家多多補(bǔ)充、多多批評(píng)指正！. （1）為了獲得

12、具有良好穩(wěn)定性的反饋電路，通常要求在反饋環(huán)外面使用一個(gè)小電阻或扼流圈給容性負(fù)載提供一個(gè)緩沖。 （2）積分反饋電路通常需要一個(gè)小電阻（約 560 歐）與每個(gè)大于 10pF 的積分電容串聯(lián)。 （3）在反饋環(huán)外不要使用主動(dòng)電路進(jìn)行濾波或控制 EMC 的 RF 帶寬，而只能使用被動(dòng)元件（最好為 RC 電路）。僅僅在運(yùn)放的開(kāi)環(huán)增益比閉環(huán)增益大的頻率下，積分反饋方法才有效。在更高的頻率下，積分電路不能控制頻率響應(yīng)。 （4）為了獲得一個(gè)穩(wěn)定的線性電路，所有連接必須使用被動(dòng)濾波器或其他抑制方法（如光電隔離）進(jìn)行保護(hù)。 （5）使用 EMC 濾波器，并且與 IC 相關(guān)的濾波器都應(yīng)該和本地的 0V 參考平面連接。

13、（6）在外部電纜的連接處應(yīng)該放置輸入輸出濾波器，任何在沒(méi)有屏蔽系統(tǒng)內(nèi)部的導(dǎo)線連接處都需要濾波，因?yàn)榇嬖谔炀€效應(yīng)。另外，在具有數(shù)字信號(hào)處理或開(kāi)關(guān)模式的變換器的屏蔽系統(tǒng)內(nèi)部的導(dǎo)線連接處也需要濾波。 （7）在模擬 IC 的電源和地參考引腳需要高質(zhì)量的 RF 去耦，這一點(diǎn)與數(shù)字 IC 一樣。但是模擬 IC 通常需要低頻的電源去耦，因?yàn)槟M元件的電源噪聲抑制比（PSRR）在高于 1KHz 后增加很少。在每個(gè)運(yùn)放、比較器和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的模擬電源走線上都應(yīng)該使用 RC 或 LC 濾波。電源濾波器的拐角頻率應(yīng)該對(duì)器件的 PSRR 拐角頻率和斜率進(jìn)行補(bǔ)償，從而在整個(gè)工作頻率范圍內(nèi)獲得所期望的 PSRR 。 （8）

14、對(duì)于高速模擬信號(hào)，根據(jù)其連接長(zhǎng)度和通信的最高頻率，傳輸線技術(shù)是必需的。即使是低頻信號(hào)，使用傳輸線技術(shù)也可以改善其抗干擾性，但是沒(méi)有正確匹配的傳輸線將會(huì)產(chǎn)生天線效應(yīng)。 （9）避免使用高阻抗的輸入或輸出，它們對(duì)于電場(chǎng)是非常敏感的。 （10）由于大部分的輻射是由共模電壓和電流產(chǎn)生的，并且因?yàn)榇蟛糠汁h(huán)境的電磁干擾都是共模問(wèn)題產(chǎn)生的，因此在模擬電路中使用平衡的發(fā)送和接收（差分模式）技術(shù)將具有很好的 EMC 效果，而且可以減少串?dāng)_。平衡電路（差分電路）驅(qū)動(dòng)不會(huì)使用 0V 參考系統(tǒng)作為返回電流回路，因此可以避免大的電流環(huán)路，從而減少 RF 輻射。 （11）比較器必須具有滯后（正反饋），以防止因?yàn)樵肼暫透蓴_而

15、產(chǎn)生的錯(cuò)誤的輸出變換，也可以防止在斷路點(diǎn)產(chǎn)生振蕩。不要使用比需要速度更快的比較器（將 dV/dt 保持在滿足要求的范圍內(nèi)，盡可能低）。 （12）有些模擬 IC 本身對(duì)射頻場(chǎng)特別敏感，因此常常需要使用一個(gè)安裝在 PCB 上，并且與 PCB 的地平面相連接的小金屬屏蔽盒，對(duì)這樣的模擬元件進(jìn)行屏蔽。注意，要保證其散熱條件。推薦答案1 電源、地線的處理 既使在整個(gè)PCB板中的布線完成得都很好，但由于電源、 地線的考慮不周到而引起的干擾，會(huì)使產(chǎn)品的性能 下降，有時(shí)甚至影響到產(chǎn)品的成功率。所以對(duì)電、 地線的布線要認(rèn)真對(duì)待，把電、地線所產(chǎn)生的噪音干擾降到最低限度，以保證 產(chǎn)品的質(zhì)量。 對(duì)每個(gè)從事電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)

16、的工程人員來(lái)說(shuō)都明白地線與電源線之間噪音所產(chǎn)生的原因， 現(xiàn)只對(duì)降低式抑制噪音作 以表述： 眾所周知的是在電源、地線之間加上去耦電容。 盡量加寬電源、地線寬度，最好是地線比電源線寬，它們的關(guān)系是： 地線電源線信號(hào)線，通常信號(hào)線寬為：0.20.3mm,最經(jīng)細(xì)寬度可達(dá)0.050.07mm,電源線為1.22.5 mm 對(duì)數(shù)字電路的PCB可 用寬的地導(dǎo)線組成一個(gè)回路, 即構(gòu)成一個(gè)地網(wǎng)來(lái)使用(模擬電路的地不能這樣使用) 用大面積銅層作地線用,在印制板上把沒(méi)被用上 的地方都與地相連接作為地線用?；蚴亲龀啥鄬影澹?電源，地線各占用一層。2、數(shù)字電路與模擬電路的共地處理 現(xiàn)在有許多PCB不再是單一功能電路（數(shù)字

17、或模擬電路），而是由數(shù)字電路和模擬電路混合 構(gòu)成的。因此在布線時(shí)就需要考慮它們之間互相干擾問(wèn)題，特別是地線上的噪音干擾。 數(shù)字電路的頻率高，模擬電路的敏感度 強(qiáng)，對(duì)信號(hào)線來(lái)說(shuō)，高頻的信號(hào)線盡可能遠(yuǎn)離敏感的模擬電路器件，對(duì)地線來(lái)說(shuō)，整人PCB對(duì)外界只有一個(gè)結(jié)點(diǎn)，所以必須在PCB 內(nèi)部進(jìn)行處理數(shù)、模共地的問(wèn)題，而在板內(nèi)部數(shù)字地和模擬地實(shí)際上是分開(kāi)的它們之間互不相連，只是在PCB與外界連接的接口 處（如插頭等）。數(shù)字地與模擬地有一點(diǎn)短接，請(qǐng)注意，只有一個(gè)連接點(diǎn)。也有在PCB上不共地的，這由系統(tǒng)設(shè)計(jì)來(lái)決定。 3、信號(hào)線布在電（地）層上 在多層印制板布線時(shí)，由于在信號(hào)線層沒(méi)有布完的線剩下已經(jīng)不多，再多加

18、層數(shù)就會(huì)造成浪費(fèi)也會(huì) 給生產(chǎn)增加一定的工作量，成本也相應(yīng)增加了，為解決這個(gè)矛盾，可以考慮在電（地）層上進(jìn)行布線。首先應(yīng)考慮用電源層，其 次才是地層。因?yàn)樽詈檬潜Ａ舻貙拥耐暾浴?4、大面積導(dǎo)體中連接腿的處理 在大面積的接地（電）中，常用元器件的腿與其連接，對(duì)連接腿的處理需要進(jìn)行綜合的考慮，就 電氣性能而言，元件腿的焊盤(pán)與銅面滿接為好，但對(duì)元件的焊接裝配就存在一些不良隱患如：焊接需要大功率加熱器。容易 造成虛焊點(diǎn)。所以兼顧電氣性能與工藝需要，做成十字花焊盤(pán)，稱之為熱隔離（heat shield）俗稱熱焊盤(pán)（Thermal），這樣， 可使在焊接時(shí)因截面過(guò)分散熱而產(chǎn)生虛焊點(diǎn)的可能性大大減少。多層板的

19、接電（地）層腿的處理相同。 5、布線中網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的作用 在許多CAD系統(tǒng)中，布線是依據(jù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)決定的。網(wǎng)格過(guò)密，通路雖然有所增加，但步進(jìn)太小，圖場(chǎng)的 數(shù)據(jù)量過(guò)大，這必然對(duì)設(shè)備的存貯空間有更高的要求，同時(shí)也對(duì)象計(jì)算機(jī)類電子產(chǎn)品的運(yùn)算速度有極大的影響。而有些通路是無(wú) 效的，如被元件腿的焊盤(pán)占用的或被安裝孔、定們孔所占用的等。網(wǎng)格過(guò)疏，通路太少對(duì)布通率的影響極大。所以要有一個(gè)疏密 合理的網(wǎng)格系統(tǒng)來(lái)支持布線的進(jìn)行。 標(biāo)準(zhǔn)元器件兩腿之間的距離為0.1英寸(2.54mm),所以網(wǎng)格系統(tǒng)的基礎(chǔ)一般就定為0.1英寸(2.54 mm)或小于0.1英寸的整倍數(shù)，如：0.05英寸、0.025英寸、0.02英寸等。 6

20、、設(shè)計(jì)規(guī)則檢查（DRC） 布線設(shè)計(jì)完成后，需認(rèn)真檢查布線設(shè)計(jì)是否符合設(shè)計(jì)者所制定的規(guī)則，同時(shí)也需確認(rèn)所制定的規(guī)則是 否符合印制板生產(chǎn)工藝的需求，一般檢查有如下幾個(gè)方面： 線與線，線與元件焊盤(pán)，線與貫通孔，元件焊盤(pán)與貫通孔，貫通孔 與貫通孔之間的距離是否合理，是否滿足生產(chǎn)要求。 電源線和地線的寬度是否合適，電源與地線之間是否緊耦合（低的波阻抗 ）？在PCB中是否還有能讓地線加寬的地方。 對(duì)于關(guān)鍵的信號(hào)線是否采取了最佳措施，如長(zhǎng)度最短，加保護(hù)線，輸入線及輸出線 被明顯地分開(kāi)。 模擬電路和數(shù)字電路部分，是否有各自獨(dú)立的地線。 后加在PCB中的圖形（如圖標(biāo)、注標(biāo)）是否會(huì)造成信號(hào)短 路。 對(duì)一些不理想的

21、線形進(jìn)行修改。 在PCB上是否加有工藝線？阻焊是否符合生產(chǎn)工藝的要求，阻焊尺寸是否合適，字符標(biāo)志 是否壓在器件焊盤(pán)上，以免影響電裝質(zhì)量。 多層板中的電源地層的外框邊緣是否縮小，如電源地層的銅箔露出板外容易造成短 路。概述 本文檔的目的在于說(shuō)明使用PADS的印制板設(shè)計(jì)軟件PowerPCB進(jìn)行印制板設(shè)計(jì)的流程和一些注意事項(xiàng)，為一個(gè)工作組的 設(shè)計(jì)人員提供設(shè)計(jì)規(guī)范，方便設(shè)計(jì)人員之間進(jìn)行交流和相互檢查。 2、設(shè)計(jì)流程 PCB的設(shè)計(jì)流程分為網(wǎng)表輸入、規(guī)則設(shè)置、元器件布局、布線、檢查、復(fù)查、輸出六個(gè)步驟. 2.1 網(wǎng)表輸入 網(wǎng)表輸入有兩種方法，一種是使用PowerLogic的OLE PowerPCB Con

22、nection功能，選擇Send Netlist，應(yīng)用OLE功能，可以隨時(shí)保 持原理圖和PCB圖的一致，盡量減少出錯(cuò)的可能。 另一種方法是直接在PowerPCB中裝載網(wǎng)表，選擇File->Import，將原理圖生成的網(wǎng)表輸入進(jìn)來(lái)。 2.2 規(guī)則設(shè)置 如果在原理圖設(shè)計(jì)階段就已經(jīng)把PCB的設(shè)計(jì)規(guī)則設(shè)置好的話，就不用再進(jìn)行設(shè)置 這些規(guī)則了，因?yàn)檩斎刖W(wǎng)表時(shí)，設(shè)計(jì)規(guī)則已隨網(wǎng)表輸入進(jìn)PowerPCB了。如果修改了設(shè)計(jì)規(guī)則，必須同步原理圖，保證原理圖和PCB 的一致。除了設(shè)計(jì)規(guī)則和層定義外，還有一些規(guī)則需要設(shè)置，比如Pad Stacks，需要修改標(biāo)準(zhǔn)過(guò)孔的大小。如果設(shè)計(jì)者新建了一個(gè) 焊盤(pán)或過(guò)孔，一定要

23、加上Layer 25。 注意： PCB設(shè)計(jì)規(guī)則、層定義、過(guò)孔設(shè)置、CAM輸出設(shè)置已經(jīng)作成缺省啟動(dòng)文件，名稱為Default.stp，網(wǎng)表輸入進(jìn)來(lái)以后，按照 設(shè)計(jì)的實(shí)際情況，把電源網(wǎng)絡(luò)和地分配給電源層和地層，并設(shè)置其它高級(jí)規(guī)則。在所有的規(guī)則都設(shè)置好以后，在PowerLogic中， 使用OLE PowerPCB Connection的Rules From PCB功能，更新原理圖中的規(guī)則設(shè)置，保證原 理圖和PCB圖的規(guī)則一致。 2.3 元器件布局 網(wǎng)表輸入以后，所有的元器件都會(huì)放在工作區(qū)的零點(diǎn)，重疊在一起，下一步的工作就是把這些元器件分開(kāi)，按照 一些規(guī)則擺放整齊，即元器件布局。PowerPCB提供了

24、兩種方法，手工布局和自動(dòng)布局。 2.3.1 手工布局 1. 工具印制板的結(jié)構(gòu)尺寸畫(huà)出板邊（Board Outline）。 2. 將元器件分散（Disperse Components），元器件會(huì)排列在板邊的周?chē)?3. 把元器件一個(gè)一個(gè)地移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)，放到板邊以內(nèi)，按照一定的規(guī)則擺放整齊。 2.3.2 自動(dòng)布局 PowerPCB提供了自動(dòng)布局和自動(dòng)的局部簇布局，但對(duì)大多數(shù)的設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，效果并不理想，不推薦使用。2.3.3 注意事項(xiàng) a. 布局的首要原則是保證布線的布通率，移動(dòng)器件時(shí)注意飛線的連接，把有連線關(guān)系的器件放在一起 b. 數(shù)字器件和模擬器件要分開(kāi)，盡量遠(yuǎn)離 c. 去耦電容盡量靠近器件的VCC

25、 d. 放置器件時(shí)要考慮以后的焊接，不要太密集 e. 多使用軟件提供的Array和Union功能，提高布局的效率 2.4 布線 布線的方式也有兩種，手工布線和自動(dòng)布線。 PowerPCB提供的手工布線功能十分強(qiáng)大，包括自動(dòng)推擠、在線設(shè)計(jì)規(guī)則檢查（DRC），自動(dòng)布線由Specctra的布線引擎進(jìn)行，通常 這兩種方法配合使用，常用的步驟是手工自動(dòng)手工。 2.4.1 手工布線 1. 自動(dòng)布線前，先用手工布一些重要的網(wǎng)絡(luò)，比如高頻時(shí)鐘、主電源等，這些網(wǎng)絡(luò)往往對(duì)走線距離、線寬、線間距、屏蔽等有特殊 的要求；另外一些特殊封裝，如BGA，自動(dòng)布線很難布得有規(guī)則，也要用手工布線。 2. 自動(dòng)布線以后，還要用手

26、工布線對(duì)PCB的走線進(jìn)行調(diào)整。 2.4.2 自動(dòng)布線 手工布線結(jié)束以后，剩下的 網(wǎng)絡(luò)就交給自動(dòng)布線器來(lái)自布。選擇Tools->SPECCTRA，啟動(dòng)Specctra布線器的接口，設(shè)置好DO文件，按Continue就啟動(dòng)了Specctra 布線器自動(dòng)布線，結(jié)束后如果布通率為100%，那么就可以進(jìn)行手工調(diào)整布線了；如果不到100%，說(shuō)明布局或手工布線有問(wèn)題，需要 調(diào)整布局或手工布線，直至全部布通為止。 2.4.3 注意事項(xiàng) a. 電源線和地線盡量加粗 b. 去耦電容盡量與VCC直接連接 c. 設(shè)置Specctra的DO文件時(shí)，首先添加Protect all wires命令，保護(hù)手工布的線不被

27、自動(dòng)布線器重布 d. 如果有混合電源層，應(yīng)該將該層定義為Split/mixed Plane，在布線之前將其分割，布完線之后，使用Pour Manager的Plane Connect進(jìn)行覆銅 e. 將所有的器件管腳設(shè)置為熱焊盤(pán)方式，做法是將Filter設(shè)為Pins，選中所有的管腳，修改屬性，在Thermal選項(xiàng)前打勾 f. 手動(dòng)布線時(shí)把DRC選項(xiàng)打開(kāi)，使用動(dòng)態(tài)布線（Dynamic Route） 2.5 檢查 檢查的項(xiàng)目有間距（Clearance）、連接性（Connectivity）、高速規(guī)則（High Speed）和電源層（Plane），這些項(xiàng)目 可以選擇Tools->Verify Des

28、ign進(jìn)行。如果設(shè) 置了高速規(guī)則，必須檢查，否則可以跳過(guò)這一項(xiàng)。檢查出錯(cuò)誤，必須修改布局和布線。 注意： 有些錯(cuò)誤可以忽略，例如有些接 插件的Outline的一部分放在了板框外，檢查間距時(shí)會(huì)出錯(cuò)；另外每次修改過(guò)走線和過(guò)孔之后，都要重新覆銅一次。 2.6 復(fù)查 復(fù)查根據(jù)“PCB檢查表”，內(nèi)容包括設(shè)計(jì)規(guī)則，層定義、線寬、間距、焊盤(pán)、過(guò)孔設(shè)置；還要重點(diǎn)復(fù)查器件布局的合理 性，電源、地線網(wǎng)絡(luò)的走線，高速時(shí)鐘網(wǎng)絡(luò)的走線與屏蔽，去耦電容的擺放和連接等。復(fù)查不合格，設(shè)計(jì)者要修改布局和布線，合 格之后，復(fù)查者和設(shè)計(jì)者分別簽字。 2.7 設(shè)計(jì)輸出 PCB設(shè)計(jì)可以輸出到打印機(jī)或輸出光繪文件。打印機(jī)可以把PCB分層

29、打印，便于設(shè)計(jì)者和復(fù)查者檢查；光繪文件交給 制板廠家，生產(chǎn)印制板。光繪文件的輸出十分重要，關(guān)系到這次設(shè)計(jì)的成敗，下面將著重說(shuō)明輸出光繪文件的注意 事項(xiàng)。 a. 需要輸出的層有布線層（包括頂層、底層、中間布線層）、電源層（包括VCC層和GND層）、絲印層（包括頂層絲印、底層絲印） 、阻焊層（包括頂層阻焊和底層阻焊），另外還要生成鉆孔文件（NC Drill） b. 如果電源層設(shè)置為Split/Mixed，那么在Add Document窗口的Document項(xiàng)選擇Routing，并且每次輸出光繪文件之前，都要對(duì)PCB圖使用Pour Manager的Plane Connect進(jìn)行覆銅； 如果設(shè)置為CA

30、M Plane，則選擇Plane，在設(shè)置Layer項(xiàng)的時(shí)候，要把Layer25加上，在Layer25層中選擇Pads和Viasc. 在設(shè)備設(shè)置窗口 （按Device Setup），將Aperture的值改為199 d. 在設(shè)置每層的Layer時(shí)，將Board Outline選上 . 設(shè)置絲印層的Layer時(shí)，不要選擇Part Type，選擇頂層（底層）和絲印層的Outline、Text、Line f. 設(shè)置阻焊層的Layer時(shí)，選擇過(guò)孔表示過(guò)孔上不加阻焊，不選過(guò)孔表示家阻焊，視具體情況確定 g. 生成鉆孔文件時(shí)，使用PowerPCB的缺省設(shè)置，不要作任何改動(dòng) h. 所有光繪文件輸出以后，用CA

31、M350打開(kāi)并打印，由設(shè)計(jì)者和復(fù)查者根據(jù)“PCB檢查表”檢查過(guò)孔（via）是多層PCB的重要組成部分之一，鉆孔的費(fèi)用通常占PCB制板費(fèi)用的30%到40%。 簡(jiǎn)單的說(shuō)來(lái)，PCB上的每一個(gè)孔都可以稱之為過(guò)孔。從作用上看，過(guò)孔可以分成兩類：一是用作各層間的電氣連接； 二是用作器件的固定或定位。如果從工藝制程上來(lái)說(shuō)，這些過(guò)孔一般又分為三類，即盲孔(blind via)、埋孔(buried via)和通孔 (through via)。盲孔位于印刷線路板的頂層和底層表面，具有一定深度，用于表層線路和下面的內(nèi)層線路的連接，孔的深度通常不 超過(guò)一定的比率(孔徑)。埋孔是指位于印刷線路板內(nèi)層的連接孔，它不會(huì)延伸

32、到線路板的表面。上述兩類孔都位于線路板的內(nèi)層， 層壓前利用通孔成型工藝完成，在過(guò)孔形成過(guò)程中可能還會(huì)重疊做好幾個(gè)內(nèi)層。第三種稱為通孔，這種孔穿過(guò)整個(gè)線路板，可用于實(shí) 現(xiàn)內(nèi)部互連或作為元件的安裝定位孔。由于通孔在工藝上更易于實(shí)現(xiàn)，成本較低，所以絕大部分印刷電路板均使用它，而不用另外兩 種過(guò)孔。以下所說(shuō)的過(guò)孔，沒(méi)有特殊說(shuō)明的，均作為通孔考慮。 從設(shè)計(jì)的角度來(lái)看，一個(gè)過(guò)孔主要由兩個(gè)部分組成，一是中間的鉆孔 （drill hole）,二是鉆孔周?chē)暮副P(pán)區(qū)，見(jiàn)下圖。這兩部分的尺寸大小決定了過(guò)孔的大小。很顯然，在高速,高密度的PCB設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè) 計(jì)者總是希望過(guò)孔越小越好，這樣板上可以留有更多的布線空間，此外

33、，過(guò)孔越小，其自身的寄生電容也越小，更適合用于高速電路。 但孔尺寸的減小同時(shí)帶來(lái)了成本的增加，而且過(guò)孔的尺寸不可能無(wú)限制的減小，它受到鉆孔(drill)和電鍍（plating）等工藝技術(shù)的 限制：孔越小，鉆孔需花費(fèi)的時(shí)間越長(zhǎng)，也越容易偏離中心位置；且當(dāng)孔的深度超過(guò)鉆孔直徑的6倍時(shí)，就無(wú)法保證孔壁能均勻鍍銅。 比如，現(xiàn)在正常的一塊6層PCB板的厚度（通孔深度）為50Mil左右，所以PCB廠家能提供的鉆孔直徑最小只能達(dá)到8Mil。 二、過(guò)孔的寄 生電容 過(guò)孔本身存在著對(duì)地的寄生電容，如果已知過(guò)孔在鋪地層上的隔離孔直徑為D2,過(guò)孔焊盤(pán)的直徑為D1,PCB板的厚度為T(mén),板基材 介電常數(shù)為,則過(guò)孔的寄生電容大小近似于： C=1.41TD1/(D2-D1) 過(guò)孔的寄生電容會(huì)給電路造成的主要影響是延長(zhǎng)了信號(hào)的上升 時(shí)間，降低了電路的速度。舉例來(lái)說(shuō)，對(duì)于一塊厚度為50Mil的PCB板，如果使用內(nèi)徑為10Mil，焊盤(pán)直徑為20Mil的過(guò)孔，焊盤(pán)與地鋪 銅區(qū)的距離為32Mil,則我們可以通過(guò)上面的公式近似算出過(guò)孔的寄生電容大致是：C=1.41x4.4x0.050x0.020/(0.032-0.020)=0.517pF， 這部分電容引起的上升時(shí)間變化