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PCB板布线有哪些基本原则和操作？相信不少人是有疑问的，今天精科裕隆就跟大家解答一下！
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( m5 Q* |8 m& a布线概述及原则
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随着高速理论的飞速发展，pcb走线已经不能看作简单的互连载体了，而是要从传输线理论来分析各种分布参数带来的影响，分布参数电路是必须考虑电路元件参数分布性的电路。- l) t4 ]) }) Z( e& [2 [+ U
* i" R7 i. c4 h# C+ L/ A7 n参数的分布性指电路中同一瞬间相邻两点的电位和电流都不相同。这说明分布参数电路中的电压和电流除了是时间的函数外，还是空间坐标的函数，同时pcb的复杂度和密度也同时在不断的增加。7 }9 W" `! a! Z2 j# c& @
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从铺铜的通孔设计，到微孔设计，再到多阶埋盲孔设计，现在还有埋阻、埋容、埋藏器件设计等，高密度给pcb布线带了极大困难的同时，也需要pcb设计工程师更加深入的了解pcb生产加工流程和其工艺参数。
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布线方式分为自动布线和手动布线，自动布线目前在很多方面不能满足硬件工程师高标准的要求，所以一般是手动布线来实现的。
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布线中的DFM要求( B, _& q+ N) Z% d+ z6 ~
' J) M* M$ m( u! N7 S1、孔) w B$ z# S9 d/ A# G( B' O# r
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机械钻孔常规推荐8mil以上，极限6mil，尽量保证厚径比一般在10：1，厚径比越高越难加工，器件孔环宽单边至少8mil，过孔环宽单边至少4mil，加工厂商会在cam处理时自动优化，阻焊开窗为单边50um。
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同一网络的过孔间距可以为6mil，不同网络过孔间距为275um，不同网络器件孔间距为425um，制作是钻头一般比原稿孔大150um，钻头以0.05mm递增，更大的钻头，会以0.1mm递增。然后通过孔化，电镀满足最终的成品孔径要求。- B! o P( G4 q, c( [4 a! d) V, B' `
; o% x7 R9 S$ I4 Q) k( o9 D非金属化钻孔到板边的间距150um即不会破孔，常规边框公差，金属化的钻孔到板边至少10mil。
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2、ETCH
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0.5oz的铜厚，最细线宽可以做到3mil，最小间距2mil。$ m1 K ~9 i( y2 J! ` Z) _
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1oz的铜厚最细线宽3.5mil，最小间距4mil。
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% C4 l6 B9 D4 V0 l3 Q: `2oz铜厚最细线宽4mil，最小间距5.5mil。7 E% }2 H' v6 a9 t
" W; |0 S1 b/ z* I* F9 ~& J, v, b内电层避铜至少20mil。
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; X V6 @& K! I2 l% X: G- @/ E小的分立器件，两边的走线要对称。
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SMT焊盘引脚需要连接时，应从焊脚外部连接，不允许在焊脚内部连接。
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对于SMT焊盘在大面积铺铜时需要花焊盘连接。
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; w5 N- U1 [( h- D2 x1 m: yETCH线分布均匀，防止加工后翘曲。
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, }3 H% k' [4 q; C0 | p布线中电气特性要求6 A6 m; w8 V1 D5 |) l
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1、阻抗控制以及阻抗连续性- A" E& W/ {) Q( G3 x9 `
; ]" _- z* {9 N& [7 n. d( g避免锐角、直角走线。
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" p! @( e$ |4 Y8 ^8 b关键信号布线尽量使用较少的的过孔。) {! A7 p1 @+ z3 [) o6 ?( b) V
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高速信号线适当考虑圆弧布线。1 V. h3 ^" W K1 x% o
* }' o! e: {( y8 e: P2、串扰或者EMC等其他干扰的控制要求
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) }8 M9 ?; \5 a7 \高速信号与低速信号要分层分区布线。
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9 @1 p" R& K9 h v+ I数字信号与模拟信号一号分层分区布线。
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Z U% i- o& ~; M. J- l& H敏感信号与干扰信号分层分区布线。" _$ H1 D! Z, r9 h
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时钟信号要优先走在内层。2 {# D: g( u; k3 }! H% B L
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在功率电感，变压器等感性器件的投影区下方不要走线铺铜。(由于线圈间会有寄生电容，与其电感产生并联谐振，因此会有SRF，而SRF与EPC有关，因此EPC越小越好，即可确保电感性的频率范围越广。
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$ ~& V! t" P: W0 D, M而SRF需至少为DC-DC Converter切换频率的十倍，例如若切换频率为1.2MHz，则SRF至少需 12MHZ，因此Layout 时，其功率电感下方要挖空，不要有金属，避免产生额外的EPC，导致电感性的频率范围缩减)/ s) A2 e5 k9 b9 |) L# i' g
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关键信号要布在优选层，以地为参考平面，关键信号考虑使用包地处理，任何信号，包括信号的回流路径，都要避免形成环路，这是EMC设计的重要原则之一。8 B9 h( ?( S# k, v) t
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高速布线的3w原则
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, A: \$ @ D6 h6 U# L拓扑结构和时序要求
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满足时序要求是系统能正常稳定工作的关键，时延控制反应到pcb设计上就是走线的等长控制，绕等长甚至已经成为布线工程师挂在嘴边你的一个术语，时序设计也是非常复杂的系统要求，pcb设计工程师不仅要会绕等长，还要真正理解等长后面的时序要求。
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/ ?) ~8 N& f# r0 a电源以及功率信号的布线要求，电源入口电路要做好防护后滤波原则！
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+ V: M" i" v7 h芯片及其滤波电容的引脚要尽量短粗，储能电容要多打孔，减小布线带来的安装电感，考虑安规要求，电源网络压差较大时需要远离，高压网络插件引脚和过孔需要做挖空处理。5 Z* g0 b1 s8 r1 j
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布线中的散热考虑
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4 b$ r+ Q- }9 F2 n" r电子设计还有一个重要的趋势，就是电压下降，功耗提升，pcb布线作为板极热设计的重要组成部分，也就因此变得更加重要，必要的时候，需要使用相关的电、热仿真工具来辅助进行热设计。
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严格计算布线通道，满足载流要求，还要关注过孔的载流能力，合理规划过孔数量和位置，发热量大的芯片下方有空的位置可以大面积加地铺铜，并添加地孔来加强散热。" B! m: W# s9 M# g
/ ]8 ~: u# t! G) _6 T; D% T大功率发热量大的器件的投影区内，在所有层不要走高速线和敏感信号线，大电流电源，如果其布线路径补觉长时，需要加强其布线通道来减少热损耗，已经添加有散热焊盘的发热器件，在散热焊盘上添加过孔来加强散热。
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- W. g+ J5 }; ]布线总结9 h. Y* m1 T8 E3 s, A( l* D( M2 E
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PCB布线是一个系统的工程，设计工程师需要具备多学科的综合知识，同时还要有较强的分析处理能力，综合各方面需要取得较好的平衡。8 ?5 l! D5 X* M
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PCB设计不是神话，不是黑盒子，也没有放之四海而皆准的方法，所有合理的规范要求，背后都能找到真实的理论制程，平常工作中多想，多问，多学，这才是成为高手之路。' R1 c" ^% z: _3 o. B/ D
! t% i) m2 @2 m" R3 k) f4 _& T以上就是精科裕隆小编给你们介绍的PCB板布线有哪些基本原则和操作，希望大家看后有所帮助！ |
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发表于 2021-9-25 15:54:50
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