基于Protel 99 SE環(huán)境下PCB設計規范與技巧的研究
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時(shí)間：2011-08-22
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技術(shù)方案與實(shí)用技巧
3 布線(xiàn)
一個(gè)好的布局是重要的，但是一個(gè)好的布局只是為PCB板圖的設計打下了一個(gè)好的基礎，布線(xiàn)是整個(gè)PCB設計中最重要的工序。這將直接影響著(zhù)PCB板的性能好壞。在PCB的設計過(guò)程中，布線(xiàn)一般有這么三種境界的劃分：首先是布通，這時(shí)PCB設計時(shí)的最基本的要求。如果線(xiàn)路都沒(méi)布通，搞得到處是飛線(xiàn)，那將是一塊不合格的板子，可以說(shuō)還沒(méi)入門(mén)。其次是電器性能的滿(mǎn)足。這是衡量一塊印刷電路板是否合格的標準。這是在布通之后，認真調整布線(xiàn)，使其能達到最佳的電器性能。接著(zhù)是美觀(guān)。假如你的布線(xiàn)布通了，也沒(méi)有什么影響電器性能的地方，但是一眼看過(guò)去雜亂無(wú)章的，加上五彩繽紛、花花綠綠的，那就算你的電器性能怎么好，在別人眼里還是垃圾一塊。這樣給測試和維修帶來(lái)極大的不便。布線(xiàn)要整齊劃一，不能縱橫交錯毫無(wú)章法。這些都要在保證電器性能和滿(mǎn)足其他個(gè)別要求的情況下實(shí)現，否則就是舍本逐末了。布線(xiàn)時(shí)主要按以下原則進(jìn)行：
(1)一般情況下，首先應對電源線(xiàn)和地線(xiàn)進(jìn)行布線(xiàn)，以保證電路板的電氣性能。在條件允許的范圍內，盡量加寬電源、地線(xiàn)寬度，最好是地線(xiàn)比電源線(xiàn)寬。還有就是遵守“20H規則”，由于電源層和地層的電場(chǎng)是變化的，在板的邊緣會(huì )向外輻射電磁干擾，稱(chēng)為邊緣效益。這樣我們通過(guò)將電源層內縮，使得電場(chǎng)只在接地層的范圍內傳導，以一個(gè)H(電源和地之間的介質(zhì)厚度)為單位，若內縮20H則可以把70％的電場(chǎng)限制在接地層邊沿內。
(2) PCB設計中應避免產(chǎn)生銳角和直角，盡可能采用45°的折線(xiàn)布線(xiàn)，不可使用90°折線(xiàn)，以減小高頻信號的輻射，要求高的線(xiàn)還要用雙弧線(xiàn)。
(3)器件去耦規則：在PCB板上增加必要的去耦電容，濾波電源上的干擾信號，使電源穩定。在多層板中，對去耦電容的位置一般要求不太高。但對雙層板，去耦電容的布局及電源布線(xiàn)方式等直接影響到整個(gè)系統的穩定性，一般應該使電流先經(jīng)過(guò)濾波電容再供器件使用，同時(shí)還要充分考慮到期間產(chǎn)生的電源噪聲對下游的器件的影響，一般來(lái)誰(shuí)，采用總線(xiàn)結構設計的電源模式；
(4)為防止不同工作頻率的模塊之間的互相干擾，一般盡量縮短高頻部分的布線(xiàn)長(cháng)度，同時(shí)對模擬與數字電路應分別布置在PCB板的兩面，分別使用不同的層布線(xiàn)，中間用地層隔離的方式。
(5)振蕩器外殼接地，時(shí)鐘線(xiàn)要盡量短，且不能引得到處都是。時(shí)鐘振蕩電路下面、特殊高速邏輯電路部分要加大地的面積，而不應該走其它信號線(xiàn)，以使周?chē)妶?chǎng)趨近于零；
(6)預先對要求比較嚴格的線(xiàn)(如高頻線(xiàn))進(jìn)行布線(xiàn)，輸入端與輸出端的邊線(xiàn)應避免相鄰平行，以免產(chǎn)生反射干擾。必要時(shí)應加地線(xiàn)隔離，兩相鄰層的布線(xiàn)要互相垂直，以避免平行走線(xiàn)容易產(chǎn)生寄生耦合和層間的竄擾。
(7)設計布線(xiàn)時(shí)應讓布線(xiàn)長(cháng)度盡量短，以減少由于走線(xiàn)過(guò)長(cháng)帶來(lái)的干擾為問(wèn)題，特別是一些重要信號線(xiàn)，如時(shí)鐘線(xiàn)，務(wù)必將其振蕩器放在離器件很近的地方。一般不要出現一端浮空的布線(xiàn)，以避免出現“天線(xiàn)效應”，減少不必要的干擾輻射和接受，否則帶來(lái)不可預知的結果；
(8)任何信號線(xiàn)都不要形成環(huán)路，如不可避免，環(huán)路應盡量小，這樣對外的輻射越少，接收外界的干擾也越小。信號線(xiàn)的過(guò)孔要盡量少，關(guān)鍵的線(xiàn)盡量短而粗，并在兩邊加上保護地來(lái)盡量減小信號的回路面積。
最后要進(jìn)行布線(xiàn)優(yōu)化和絲印，俗話(huà)說(shuō)“沒(méi)有最好的，只有更好的”，不管你怎么挖空心思的去設計，等你畫(huà)完之后，再去看一看，還是會(huì )覺(jué)得很多地方可以修改的。一般設計的經(jīng)驗是：優(yōu)化布線(xiàn)的時(shí)間是初次布線(xiàn)的時(shí)間的兩倍。感覺(jué)沒(méi)什么地方需要修改之后，就可以鋪銅了(Pla-ce->polygon Plane)。鋪銅一般鋪地線(xiàn)(注意模擬地和數字地的分離)，多層板時(shí)還可能需要鋪電源。對于絲印，要注意不能被器件擋住或被過(guò)孔和焊盤(pán)去掉。同時(shí)，設計時(shí)正視元件面，底層的字應做鏡像處理，以免混淆層面。
4 設計評審
PCB板圖設計完成后，根據相應的質(zhì)量評審要求，對設計進(jìn)行設計評審。評審的內容大體分為下面幾個(gè)方面：
(1)檢查定位孔、定位件等機械尺寸是否與結構圖一致。(2)檢查高頻、高速、時(shí)鐘等易受干擾的信號線(xiàn)，是否回路面積最小、是否遠離干擾源，是否有多余的過(guò)孔和繞線(xiàn)、是否跨地層分割區。(3)檢查晶體、變壓器、光耦、電源模塊下面是否有信號線(xiàn)穿過(guò)，應盡量避免在其下面穿線(xiàn)，特別是晶體下面應盡量鋪設接地的銅皮。 (4)檢查器件的序號是否有序排列，絲印標示等是否覆蓋焊盤(pán)、過(guò)孔等。(5)檢查布線(xiàn)完成情況是否百分之百，是否有線(xiàn)頭，是否有孤立的銅皮。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/178711.htm
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