學(xué)習(xí)PCB設(shè)計(jì)需要知道的16個(gè)原則

PCB設(shè)計(jì)就像做人一樣，從來(lái)不是一件隨心所欲的事，從畫(huà)原理圖到布局布線，設(shè)計(jì)者都需要遵循一定的規(guī)則。本文和大家分享PCB設(shè)計(jì)的16個(gè)重要原則，大家一定要知道并牢記噢~

PCB設(shè)計(jì)需要知道的16個(gè)原則

1、PCB布局設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分遵守沿信號(hào)流向直線放置的設(shè)計(jì)原則，盡量避免來(lái)回環(huán)繞。

原因：避免信號(hào)直接耦合，影響信號(hào)質(zhì)量。

2、在PCB板上，接口電路的濾波、防護(hù)以及隔離器件應(yīng)該靠近接口放置。

原因：可以有效的實(shí)現(xiàn)防護(hù)、濾波和隔離的效果。

3、如果接口處既有濾波又有防護(hù)電路，應(yīng)該遵從先防護(hù)后濾波的原則。

原因：防護(hù)電路用來(lái)進(jìn)行外來(lái)過(guò)壓和過(guò)流抑制，如果將防護(hù)電路放置在濾波電路之后，濾波電路會(huì)被過(guò)壓和過(guò)流損壞。

4、PCB時(shí)鐘頻率超過(guò)5MHZ或信號(hào)上升時(shí)間小于5ns，一般需要使用多層板設(shè)計(jì)。

原因：采用多層板設(shè)計(jì)信號(hào)回路面積能夠得到很好的控制。

5、對(duì)于多層板，關(guān)鍵布線層（時(shí)鐘線、總線、接口信號(hào)線、射頻線、復(fù)位信號(hào)線、片選信號(hào)線以及各種控制信號(hào)線等所在層）應(yīng)與完整地平面相鄰，優(yōu)選兩地平面之間。

原因：關(guān)鍵信號(hào)線一般都是強(qiáng)輻射或極其敏感的信號(hào)線，靠近地平面布線能夠使其信號(hào)回路面積減小，減小其輻射強(qiáng)度或提高抗干擾能力。

6、多層板中，電源平面應(yīng)相對(duì)于其相鄰地平面內(nèi)縮5H-20H（H為電源和地平面的距離）。

原因：電源平面相對(duì)于其回流地平面內(nèi)縮可以有效抑制邊緣輻射問(wèn)題。

7、在分層設(shè)計(jì)時(shí)，盡量避免布線層相鄰的設(shè)置。如果無(wú)法避免布線層相鄰，應(yīng)該適當(dāng)拉大兩布線層之間的層間距，縮小布線層與其信號(hào)回路之間的層間距。

原因：相鄰布線層上的平行信號(hào)走線會(huì)導(dǎo)致信號(hào)串?dāng)_。

8、晶體、晶振、繼電器、開(kāi)關(guān)電源等強(qiáng)輻射器件遠(yuǎn)離單板接口連接器至少1000mil。

原因：將干擾會(huì)直接向外輻射或在外出電纜上耦合出電流來(lái)向外輻射。

9、敏感電路或器件（如復(fù)位電路、：WATCHDOG電路等）遠(yuǎn)離單板各邊緣特別是 單板接口側(cè)邊緣至少1000mil。

原因：類似于單板接口等地方是最容易被外來(lái)干擾（如靜電）耦合的地方，而像復(fù)位電路、看門(mén)狗電路等敏感電路極易引起系統(tǒng)的 誤操作。

10、PCB走線不能有直角或銳角走線。

原因：直角走線導(dǎo)致阻抗不連續(xù)，導(dǎo)致信號(hào)發(fā)射，從而產(chǎn)生振鈴或過(guò)沖，形成強(qiáng)烈的EMI輻射。

11、盡可能避免相鄰布線層的層設(shè)置，無(wú)法避免時(shí)，盡量使兩布線層中的走線相互垂直或平行走線長(zhǎng)度小于1000mil。

原因：減小平行走線之間的串?dāng)_。

12、時(shí)鐘、總線、射頻線等關(guān)鍵信號(hào)走線和其他同層平行走線應(yīng)滿足3W原則。

原因：避免信號(hào)之間的串?dāng)_。

13、關(guān)鍵信號(hào)走線一定不能跨分割區(qū)走線（包括過(guò)孔、焊盤(pán)導(dǎo)致的參考平面間隙）。

原因：跨分割區(qū)走線會(huì)導(dǎo)致信號(hào)回路面積的增大。

14、信號(hào)線（特別是關(guān)鍵信號(hào)線）換層時(shí)，應(yīng)在其換層過(guò)孔附近設(shè)計(jì)地過(guò)孔。

原因：可以減小信號(hào)回路面積。

15、關(guān)鍵信號(hào)線距參考平面邊沿≥3H（H為線距離參考平面的高度）。

原因：抑制邊緣輻射效應(yīng)。

16、對(duì)于金屬外殼接地元件，應(yīng)在其投影區(qū)的頂層上鋪接地銅皮。

原因：通過(guò)金屬外殼和接地銅皮之間的分布電容來(lái)抑制其對(duì)外輻射和提高抗擾度。

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