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learntodesignpcb12 [2019/05/22 00:36]
gongyu 创建
learntodesignpcb12 [2019/05/22 01:05] (当前版本)
gongyu
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-# 第十二章:PCB的布线 - 最短路径、减少干扰+## 第十二章:PCB的布线 - 最短路径、减少干扰
  
-## PCB布线流程+### PCB布线流程
  
-### 了解制造厂商的制造规范 - 线宽、线间距、过孔要求、层数要求+#### 了解制造厂商的制造规范 - 线宽、线间距、过孔要求、层数要求
  
-### 确定层数并定义各层的功能+#### 确定层数并定义各层的功能
  
-### 设计布线规则 - 线宽、线间距、过孔大小+#### 设计布线规则 - 线宽、线间距、过孔大小
  
-### 定义不同net的走线宽度+#### 定义不同net的走线宽度
  
-### 关键信号线走线 - 电源 、时钟、差分信号、敏感的模拟信号….+#### 关键信号线走线 - 电源 、时钟、差分信号、敏感的模拟信号….
  
-### 其它信号线走线+#### 其它信号线走线
  
-### 铺地/​电源+#### 铺地/​电源
  
-### DRC检查+#### DRC检查
  
-### 对照原理图上的连线逐线高亮检查+#### 对照原理图上的连线逐线高亮检查
  
-### 调整丝印+#### 调整丝印
  
-## 选择层数+### 选择层数
  
-### 根据电路特点规划层数:+#### 根据电路特点规划层数:
  
 - 高速/​低速、模拟/​数字、阻抗要求 - 高速/​低速、模拟/​数字、阻抗要求
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 - 成本 - 成本
  
-### 定义各层的功能+#### 定义各层的功能
  
-### 关闭未曾用的层+#### 关闭未曾用的层
  
-## 设定布线规则+### 设定布线规则
  
-### 线宽 - 不同的net可以单独定义+#### 线宽 - 不同的net可以单独定义
  
-### 过孔形状和孔径(内径、外径)+#### 过孔形状和孔径(内径、外径)
  
-### 丝印的文字字体和字号+#### 丝印的文字字体和字号
  
-### 安全间距:+#### 安全间距:
  
 - 走线和走线之间 - 走线和走线之间
行 51: 行 51:
 - 走线/​孔径和板卡边沿之间 - 走线/​孔径和板卡边沿之间
  
-### 走线层面和方向 - 此处可设置使用的走线层和每层的主要走线方向。+#### 走线层面和方向 - 此处可设置使用的走线层和每层的主要走线方向。
  
-## 过孔的选择+### 过孔的选择
  
-### 从成本和信号质量综合考虑选择合理的尺寸+#### 从成本和信号质量综合考虑选择合理的尺寸
  
-### PCB板上的信号走线尽量在同一层,尽量不要使用不必要的过孔,布局的时候规划好走线+#### PCB板上的信号走线尽量在同一层,尽量不要使用不必要的过孔,布局的时候规划好走线
  
-### 高速数字信号线(尤其是时钟信号)尽量避免跨层走线,减少过孔对信号的反射和干扰+#### 高速数字信号线(尤其是时钟信号)尽量避免跨层走线,减少过孔对信号的反射和干扰
  
-### 电源和地的管脚要就近放置过孔,过孔和管脚之间的引线越短越好,同时电源和地的引线尽可能粗以减少阻抗+#### 电源和地的管脚要就近放置过孔,过孔和管脚之间的引线越短越好,同时电源和地的引线尽可能粗以减少阻抗
  
-### 在信号换层的过孔附近放置一些接地的过孔,以便为信号提供最近的回路+#### 在信号换层的过孔附近放置一些接地的过孔,以便为信号提供最近的回路
  
-### 利用过孔进行导热+#### 利用过孔进行导热
  
-## 一般走线规则+### 一般走线规则
  
-### 走线方向+#### 走线方向
  
 - 输入和输出端的导线应尽量避免相邻平行 - 输入和输出端的导线应尽量避免相邻平行
行 76: 行 76:
 - 当 PCB 布线受到结构限制(如某些背板)难以避免出现平行布线时,特别是在信号速率较高时,应考虑用地平面隔离各布线层,用地线隔离各信号线 - 当 PCB 布线受到结构限制(如某些背板)难以避免出现平行布线时,特别是在信号速率较高时,应考虑用地平面隔离各布线层,用地线隔离各信号线
  
-### 器件和器件之间的走线尽可能短且直+#### 器件和器件之间的走线尽可能短且直
  
-### 电源及临界信号走线使用宽线,电源线要根据电流的大小计算需要的宽度+#### 电源及临界信号走线使用宽线,电源线要根据电流的大小计算需要的宽度
  
-### 确保模拟、数字线路相互分离,不要将数字信号线和模拟信号线并行布线,避免在ADC封装的下方铺设数字信号线+#### 确保模拟、数字线路相互分离,不要将数字信号线和模拟信号线并行布线,避免在ADC封装的下方铺设数字信号线
  
-### 相同属性的一组总线,应尽量并排走线,做到尽量等长。同一级电路的接地点应尽量靠近,并且本级电路的电源滤波电容也应接在该级接地点上+#### 相同属性的一组总线,应尽量并排走线,做到尽量等长。同一级电路的接地点应尽量靠近,并且本级电路的电源滤波电容也应接在该级接地点上
  
-## 时钟布线+### 时钟布线
  
-### 晶振 - 连到其输入、输出端的线尽量短,最好不要有过孔,以减少噪声干扰以及分布电容的影响+#### 晶振 - 连到其输入、输出端的线尽量短,最好不要有过孔,以减少噪声干扰以及分布电容的影响
  
-### 晶振可以采用环绕敷铜,并将晶振外壳接地,以改善晶振对其他元器件的干扰。+#### 晶振可以采用环绕敷铜,并将晶振外壳接地,以改善晶振对其他元器件的干扰。
  
-### 尽量避免和其它信号线并行走线,且应远离一般信号线,避免对信号线的干扰。+#### 尽量避免和其它信号线并行走线,且应远离一般信号线,避免对信号线的干扰。
  
-### 应避开板上的电源部分,以防止电源和时钟互相干扰,时钟电路下面不要有电源层或地层+#### 应避开板上的电源部分,以防止电源和时钟互相干扰,时钟电路下面不要有电源层或地层
  
-### 当一块电路板上用到多个不同频率的时钟时,两根不同频率的时钟线不可并行走线。+#### 当一块电路板上用到多个不同频率的时钟时,两根不同频率的时钟线不可并行走线。
  
-### 时钟线还应尽量避免靠近输出接口。+#### 时钟线还应尽量避免靠近输出接口。
  
-## 差分信号线+### 差分信号线
  
-### 成对走线,尽量平行、靠近 - 保持差分对的两信号走线之间的距离S在整个走线上为常数+#### 成对走线,尽量平行、靠近 - 保持差分对的两信号走线之间的距离S在整个走线上为常数
  
-### 确保D>2S,以最小化两个差分对信号之间的串扰。+#### 确保D>2S,以最小化两个差分对信号之间的串扰。
  
-### 将两差分信号线的长度保持相等,以消除信号的相位差。+#### 将两差分信号线的长度保持相等,以消除信号的相位差。
  
-### 避免在差分对上使用多个过孔,因为过孔会产生阻抗不匹配和电感,必须打孔的时候,应两线一同打孔。+#### 避免在差分对上使用多个过孔,因为过孔会产生阻抗不匹配和电感,必须打孔的时候,应两线一同打孔。
  
-## 避免直角走线+### 避免直角走线
  
-### 在高速传输的时候,直角或锐角走线在拐角处产生额外的寄生电容和寄生电感,影响高速信号的传输,对于低速的信号,影响可以忽略不计+#### 在高速传输的时候,直角或锐角走线在拐角处产生额外的寄生电容和寄生电感,影响高速信号的传输,对于低速的信号,影响可以忽略不计
  
-### 尽量不采用直角的是为了避免工艺上的问题+#### 尽量不采用直角的是为了避免工艺上的问题
  
-### 在走线确实需要直角拐角的情况下,可以采取两种改进方法:​+#### 在走线确实需要直角拐角的情况下,可以采取两种改进方法:​
  
 - 一种是将90°拐角变成两个45°拐角 - 一种是将90°拐角变成两个45°拐角
 - 另一种是采用圆角 - 另一种是采用圆角
  
-## 在安装孔和走线之间保留一定的距离+### 在安装孔和走线之间保留一定的距离
  
-## 接地和填充+### 接地和填充
  
-### 多层板可以采用独立的地层,数字信号分布在一侧,模拟信号分布在另一侧+#### 多层板可以采用独立的地层,数字信号分布在一侧,模拟信号分布在另一侧
  
-### 最好是地线比电源线宽,它们的关系是:地线>电源线>信号线。+#### 最好是地线比电源线宽,它们的关系是:地线>电源线>信号线。
  
-### 数字地与模拟地分开+#### 数字地与模拟地分开
  
-### 用大面积铜层做地线用,把没被用上的地方都与地相连接作为地线用+#### 用大面积铜层做地线用,把没被用上的地方都与地相连接作为地线用
  
-### 抑制高频干扰、降低电源或地线的阻抗、方便布线+#### 抑制高频干扰、降低电源或地线的阻抗、方便布线
  
-### 注意分割铺设的区域、设定好铺设规则+#### 注意分割铺设的区域、设定好铺设规则
  
-## 电源布线及去偶+### 电源布线及去偶
  
-### 电源线尽可能粗 - 减少环路阻抗,从而降低压降、干扰。+#### 电源线尽可能粗 - 减少环路阻抗,从而降低压降、干扰。
  
-### 供电方向 - 与数据、信号的传递方向相反,即:从末级向前级推进的供电方式,这样有助于增强抗噪声能力。+#### 供电方向 - 与数据、信号的传递方向相反,即:从末级向前级推进的供电方式,这样有助于增强抗噪声能力。
  
-### 采用两个电源平面分别连接所有AVDD和DVDD, 每个PCB板的AVDD和DVDD引脚至少增加一个10μF去耦电容。+#### 采用两个电源平面分别连接所有AVDD和DVDD, 每个PCB板的AVDD和DVDD引脚至少增加一个10μF去耦电容。
  
-### 在器件的AVDD和DVDD的引脚与地之间连接0.1μF陶瓷去偶电容,电容须靠近器件放置,以便降低寄生电感,尽可能采用贴片电容+#### 在器件的AVDD和DVDD的引脚与地之间连接0.1μF陶瓷去偶电容,电容须靠近器件放置,以便降低寄生电感,尽可能采用贴片电容
  
-### 去偶电容的多少和值取决于器件工作的速度、负载、管脚数量、布线难度,数字电路的如果有多个电源管脚,尽可能在每一个电源管脚放置一个0.1uF的去偶电容,当有些电源管脚距离很近且布局困难的时候,这些电源管脚可以共享一个去偶电容+#### 去偶电容的多少和值取决于器件工作的速度、负载、管脚数量、布线难度,数字电路的如果有多个电源管脚,尽可能在每一个电源管脚放置一个0.1uF的去偶电容,当有些电源管脚距离很近且布局困难的时候,这些电源管脚可以共享一个去偶电容
  
-## 走线阻抗及终端匹配+### 走线阻抗及终端匹配
  
-### 高速数字电路和射频电路,对PCB导线的阻抗是有要求的,低速电路可以忽略+#### 高速数字电路和射频电路,对PCB导线的阻抗是有要求的,低速电路可以忽略
  
-### 发送端阻抗 == 走线阻抗 == 接收端阻抗要匹配,以达到最佳的传输效果,降低反射+#### 发送端阻抗 == 走线阻抗 == 接收端阻抗要匹配,以达到最佳的传输效果,降低反射
  
-### 走线阻抗要根据板材计算其宽度,走线过程中尽可能不要出现阻抗的变化 - 线宽一致+#### 走线阻抗要根据板材计算其宽度,走线过程中尽可能不要出现阻抗的变化 - 线宽一致
  
-### 减少跨层走线,尽可能少用过孔+#### 减少跨层走线,尽可能少用过孔
  
-### 注意发送端阻抗匹配 - 串行匹配电阻,接收端阻抗匹配 - 并行匹配电阻,放置的位置+#### 注意发送端阻抗匹配 - 串行匹配电阻,接收端阻抗匹配 - 并行匹配电阻,放置的位置
  
-## 丝印+### 丝印
  
-### 在PCB上下两表面印刷上标识图案和文字代号的专用层,开发者、测试、安装者、使用者都会用到+#### 在PCB上下两表面印刷上标识图案和文字代号的专用层,开发者、测试、安装者、使用者都会用到
  
-### 清楚、规则、整齐、归属明确、无歧义+#### 清楚、规则、整齐、归属明确、无歧义
  
-### 字符不能覆盖在焊盘或过孔上,同一层的丝印不能互相重叠+#### 字符不能覆盖在焊盘或过孔上,同一层的丝印不能互相重叠
  
-### 清楚表明元器件、连接器装联的方向,极性器件如指示灯、三极管、跳塞、开关、端子、配线需要明确的极性标识+#### 清楚表明元器件、连接器装联的方向,极性器件如指示灯、三极管、跳塞、开关、端子、配线需要明确的极性标识
  
-### 器件密集的区域可以将丝印字符对应、有序地放置在其它区域并加上适当标识+#### 器件密集的区域可以将丝印字符对应、有序地放置在其它区域并加上适当标识
  
-### 丝印字体一般采用EDA软件支持的缺省字体,AD的不好,需要修改+#### 丝印字体一般采用EDA软件支持的缺省字体,AD的不好,需要修改
  
-## 检查+### 检查
  
-### ERC(电气规则检查)+#### ERC(电气规则检查)
  
-### DRC(设计规则检查)- 线宽、线间距、加工厂工艺要求、高速设置、短路+#### DRC(设计规则检查)- 线宽、线间距、加工厂工艺要求、高速设置、短路
  
-### 对照原理图逐线高亮检查+#### 对照原理图逐线高亮检查