高速PCB设计指南.doc

高速PCB设计指南-65-高速PCB设计指南之一第一篇PCB布线在PCB设计中布线是完成产品设计的重要步骤可以说前面的准备工作都是为它而做的在整个PCB中以布线的设计过程限定最高技巧最细、工作量最大。PCB布线有单面布线、双面布线及多层布线。布线的方式也有两种：自动布线及交互式布线在自动布线之前可以用交互式预先对要求比较严格的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。自动布线的布通率依赖于良好的布局布线规则可以预先设定包括走线的弯曲次数、导通孔的数目、步进的数目等。一般先进行探索式布经线快速地把短线连通然后进行迷宫式布线先把要布的连线进行全局的布线路径优化它可以根据需要断开已布的线。并试着重新再布线以改进总体效果。对目前高密度的PCB设计已感觉到贯通孔不太适应了它浪费了许多宝贵的布线通道为解决这一矛盾出现了盲孔和埋孔技术它不仅完成了导通孔的作用还省出许多布线通道使布线过程完成得更加方便更加流畅更为完善PCB板的设计过程是一个复杂而又简单的过程要想很好地掌握它还需广大电子工程设计人员去自已体会才能得到其中的真谛。1电源、地线的处理既使在整个PCB板中的布线完成得都很好但由于电源、地线的考虑不周到而引起的干扰会使产品的性能下降有时甚至影响到产品的成功率。所以对电、地线的布线要认真对待把电、地线所产生的噪音干扰降到最低限度以保证产品的质量。对每个从事电子产品设计的工程人员来说都明白地线与电源线之间噪音所产生的原因现只对降低式抑制噪音作以表述：（1）、众所周知的是在电源、地线之间加上去耦电容。（2）、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最经细宽度可达0.05～0.07mm电源线为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(模拟电路的地不能这样使用)（3）、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。2数字电路与模拟电路的共地处理现在有许多PCB不再是单一功能电路（数字或模拟电路）而是由数字电路和模拟电路混合构成的。因此在布线时就需要考虑它们之间互相干扰问题特别是地线上的噪音干扰。数字电路的频率高模拟电路的敏感度强对信号线来说高频的信号线尽可能远离敏感的模拟电路器件对地线来说整人PCB对外界只有一个结点所以必须在PCB内部进行处理数、模共地的问题而在板内部数字地和模拟地实际上是分开的它们之间互不相连只是在PCB与外界连接的接口处（如插头等）。数字地与模拟地有一点短接请注意只有一个连接点。也有在PCB上不共地的这由系统设计来决定。3信号线布在电（地）层上在多层印制板布线时由于在信号线层没有布完的线剩下已经不多再多加层数就会造成浪费也会给生产增加一定的工作量成本也相应增加了为解决这个矛盾可以考虑在电（地）层上进行布线。首先应考虑用电源层其次才是地层。因为最好是保留地层的完整性。4大面积导体中连接腿的处理在大面积的接地（电）中常用元器件的腿与其连接对连接腿的处理需要进行综合的考虑就电气性能而言元件腿的焊盘与铜面满接为好但对元件的焊接装配就存在一些不良隐患如：①焊接需要大功率加热器。②容易造成虚焊点。所以兼顾电气性能与工艺需要做成十字花焊盘称之为热隔离（heatshield）俗称热焊盘（Thermal）这样可使在焊接时因截面过分散热而产生虚焊点的可能性大大减少。多层板的接电（地）层腿的处理相同。5布线中网络系统的作用在许多CAD系统中布线是依据网络系统决定的。网格过密通路虽然有所增加但步进太小图场的数据量过大这必然对设备的存贮空间有更高的要求同时也对象计算机类电子产品的运算速度有极大的影响。而有些通路是无效的如被元件腿的焊盘占用的或被安装孔、定们孔所占用的等。网格过疏通路太少对布通率的影响极大。所以要有一个疏密合理的网格系统来支持布线的进行。标准元器件两腿之间的距离为0.1英寸(2.54mm)所以网格系统的基础一般就定为0.1英寸(2.54mm)或小于0.1英寸的整倍数如：0.05英寸、0.025英寸、0.02英寸等。6设计规则检查（DRC）布线设计完成后需认真检查布线设计是否符合设计者所制定的规则同时也需确认所制定的规则是否符合印制板生产工艺的需求一般检查有如下几个方面：（1）、线与线线与元件焊盘线与贯通孔元件焊盘与贯通孔贯通孔与贯通孔之间的距离是否合理是否满足生产要求。（2）、电源线和地线的宽度是否合适电源与地线之间是否紧耦合（低的波阻