PCB学习：布线原则

2019-08-11 本文已影响0人虞锦雯

一、PCB布线

布线是整个PCB设计中最重要的工序。这将直接影响着PCB板的性能好坏。
在PCB的设计过程中，布线一般有这么三种境界的划分：

首先是布通，这时PCB设计时的最基本的要求。
这是在布通之后，认真调整布线，使其能达到最佳的电器性能。
接着是美观。

二、布线原则

布线时主要按以下原则进行：

一般情况下，首先应对电源线和地线进行布线，以保证电路板的电气性能。在条件允许的范围内，尽量加宽电源、地线宽度，最好是地线比电源线宽，它们的关系是：地线＞电源线＞信号线。通常信号线宽为：0.2～0.3mm，最细宽度可达0.05～0.07mm，电源线一般为1.2～2.5mm。对数字电路的PCB可用宽的地导线组成一个回路, 即构成一个地网来使用（模拟电路的地则不能这样使用）。
预先对要求比较严格的线（如高频线）进行布线，输入端与输出端的边线应避免相邻平行，以免产生反射干扰。必要时应加地线隔离，两相邻层的布线要互相垂直，平行容易产生寄生耦合。
振荡器外壳接地，时钟线要尽量短，且不能引得到处都是。时钟振荡电路下面、特殊高速逻辑电路部分要加大地的面积，而不应该走其它信号线，以使周围电场趋近于零；
尽可能采用45°的折线布线，不可使用90°折线，以减小高频信号的辐射（要求高的线还要用双弧线）；任何信号线都不要形成环路，如不可避免，环路应尽量小；信号线的过孔要尽量少；关键的线尽量短而粗，并在两边加上保护地。
通过扁平电缆传送敏感信号和噪声场带信号时，要用“地线-信号-地线”的方式引出。
关键信号应预留测试点，以方便生产和维修检测用
原理图布线完成后，应对布线进行优化；同时，经初步网络检查和DRC检查无误后，对未布线区域进行地线填充，用大面积铜层作地线用，在印制板上把没被用上的地方都与地相连接作为地线用。或是做成多层板，电源，地线各占用一层。

三、PCB布线工艺要求

（一）线

一般情况下，信号线宽为0.3mm(12mil)，电源线宽为0.77mm(30mil)或1.27mm(50mil)；线与线之间和线与焊盘之间的距离大于等于0.33mm(13mil)，实际应用中，条件允许时应考虑加大距离；布线密度较高时，可考虑（但不建议）采用IC脚间走两根线，线的宽度为0.254mm(10mil)，线间距不小于0.254mm(10mil)。特殊情况下，当器件管脚较密，宽度较窄时，可按适当减小线宽和线间距。

（二）焊盘（PAD）

焊盘（PAD）与过渡孔（VIA）的基本要求是：盘的直径比孔的直径要大于0.6mm；例如，通用插脚式电阻、电容和集成电路等，采用盘/孔尺寸1.6mm /0.8mm（63mil/32mil），插座、插针和二极管1N4007等，采用1.8mm/1.0mm（71mil/39mil）。实际应用中，应根据实际元件的尺寸来定，有条件时，可适当加大焊盘尺寸；PCB板上设计的元件安装孔径应比元件管脚的实际尺寸大0.2～0.4mm左右。

（三）过孔（VIA）

一般为1.27mm/0.7mm(50mil/28mil)；当布线密度较高时，过孔尺寸可适当减小，但不宜过小，可考虑采用1.0mm/0.6mm(40mil/24mil)。

焊盘、线、过孔的间距要求：

PAD and VIA：≥ 0.3mm（12mil）
PAD and PAD：≥ 0.3mm（12mil）
PAD and TRACK：≥ 0.3mm（12mil）
TRACK and TRACK：≥ 0.3mm（12mil）

密度较高时：

PAD and VIA：≥ 0.254mm（10mil）
PAD and PAD：≥ 0.254mm（10mil）
PAD and TRACK：≥ 0.254mm（10mil）
TRACK and TRACK：≥ 0.254mm（10mil）