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，從來不是一件隨心所欲的事，從畫原理圖到布局布線，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)充分遵守沿信號流向直線放置的設(shè)計(jì)原則，盡量避免來回環(huán)繞。

原因：避免信號直接耦合，影響信號質(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)電路用來進(jìn)行外來過壓和過流抑制，如果將防護(hù)電路放置在濾波電路之后，濾波電路會(huì)被過壓和過流損壞。

4、PCB時(shí)鐘頻率超過5MHZ或信號上升時(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)信號回路面積能夠得到很好的控制。

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

原因：關(guān)鍵信號線一般都是強(qiáng)輻射或極其敏感的信號線，靠近地平面布線能夠使其信號回路面積減小，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：電源平面相對于其回流地平面內(nèi)縮可以有效抑制邊緣輻射問題。

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回路之間的層間距。

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

8、晶體、晶振、繼電器、開關(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干擾（如靜電）耦合的地方，而像復(fù)位電路、看門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)致信號發(fā)射，從而產(chǎn)生振鈴或過沖，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)鍵信號走線和其他同層平行走線應(yīng)滿足3W原則。

原因：避免信號之間的串?dāng)_。

13、關(guān)鍵信號走線一定不能跨分割區(qū)走線（包括過孔、焊盤導(dǎo)致的參考平面間隙）。

原因：跨分割區(qū)走線會(huì)導(dǎo)致信號回路面積的增大。

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

原因：可以減小信號回路面積。

15、關(guān)鍵信號線距參考平面邊沿≥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：通過金屬外殼和接地銅皮之間的分布電容來抑制其對外輻射和提高抗擾度。

審核編輯：劉清