PCB布线技巧
布线（Layout）是PCB设计工程师最基本的工作技能之一。布线的质量将直接影响整个系统的性能，大多数高速设计理论最终将通过Layout可以实现和验证，可见高速布线PCB设计非常重要。下面将针对实际布线中可能遇到的一些情况，分析其合理性，并给出一些比较优化的走线策略。主要从直角线、差分线、蛇形线三个方面进行阐述。 1． 直角走线 直角线一般是PCB布线中要求尽可能避免的情况几乎成为衡量布线质量的标准之一。直角布线对信号传输有多大影响？原则上，直角布线会改变传输线的线宽，导致阻抗不连续。事实上，不仅直角布线、顿角布线和锐角布线可能导致阻抗变化。 直角线对信号的影响主要体现在三个方面：一是角可以等同于传输线上的容性负载，减缓上升时间；二是阻抗不连续会导致信号反射；三是直角尖端EMI。 传输线直角带来的寄生电容器可以通过以下经验公式计算： C=61W(Er)1/2/Z0 在上式中，C指拐角等效电容(单位:pF），W指接线宽度(单位:inch），εr介质介电常数，Z0是传输线的特征阻抗。例如，对于4Mils50欧姆传输线（εr为4.3)直角带来的电容量约为0.0101pF，然后可以估计由此产生的上升时间变化: T10-90%=2.2*C*Z0/2 = 2.2*0.0101*50/2 = 0.556ps 从计算中可以看出，直角线带来的电容效应极小。 由于直角线宽度的增加，阻抗会减小，因此会产生一定的信号反射现象。我们可以根据传输线章节中提到的阻抗计算公式计算线宽增加后的等效阻抗，然后根据经验公式计算反射系数：ρ=(Zs-Z0)/(Zs Z0)一般直角线引起的阻抗变化在7%-20%之间，因此反射系数最大为0.1左右。而且，从下图可以看出，在W/2线长的时间内传输线阻抗变化到最小，再经过W/2时间恢复正常阻抗，整个阻抗变化时间很短，通常是10ps在内部，如此快速和微小的变化几乎可以忽略一般的信号传输。 很多人对直角线有这样的理解，认为尖端容易发射或接收电磁波，产生EMI，这也是很多人认为不能直角走线的原因之一。然而，许多实际测试结果表明，直角线不会比直线更明显EMI。也许目前的仪器性能和测试水平限制了测试的准确性，但至少有一个问题表明，直角布线的辐射小于仪器本身的测量误差。 总的来说，直角线并没有想象的那么可怕。至少在GHz在以下应用中，电容、反射等都会产生，EMI等效应在TDR几乎不能反映在测试中，高速PCB设计工程师的重点是布局、电源/地面设计、布线设计、过孔等。当然，虽然直角线的影响不是很严重，但这并不意味着我们将来可以走直角线。注意细节是每个优秀工程师的基本素质，随着数字电路的快速发展，PCB工程师处理的信号频率也继续提高到10GHz以上的RF在设计领域，这些小直角可能成为高速问题的关键对象。 2． 差分走线 差分信号（Differential Signal）它在高速电路设计中的应用越来越广泛。电路中最关键的信号往往采用差异化结构设计。什么这么受欢迎？PCB如何在设计中保证其良好的性能？我们将讨论这两个问题的下一部分。 什么是差分信号？一般来说，驱动端发送两个等值和相反的信号，接收端通过比较这两个电压的差值来判断逻辑状态是0还是1。携带差分信号的一对接线称为差分接线。 与普通单端信号相比，差分信号最明显的优势体现在以下三个方面： a.抗干扰能力强，因为两条差异线之间的耦合很好，当外部噪声干扰时，几乎同时耦合到两条线上，接收端只关心两个信号的差异，因此外部共模噪声可以完全抵消。 b.能有效抑制EMI，同样，由于两个信号的极性相反，它们的外部辐射电磁场可以相互抵消，耦合越紧密，泄漏到外部世界的电磁能量就越少。 c.时间定位准确。由于差分信号的开关变化位于两个信号的交点，与普通单端信号不同，由于过程和温度的影响较小，可以减少时间误差，更适合低范围信号的电路。目前流行的LVDS（low voltage differential signaling）指这种小振幅差信号技术。 对于PCB工程师来说，最关注的还是如何确保在实际走线中能完全发挥差分走线的这些优势。也许只要接触过Layout人们会理解差分线的一般要求，即等长、等距。等长是为了确保两个差异信号始终保持相反的极性，减少共模量；等距主要是为了确保两者之间的差异阻抗一致，减少反射。有时候，尽量接近原则也是差分走线的要求之一。然而，所有这些规则都不是用来生搬硬套的。许多工程师似乎不了解高速差分信号传输的本质。下面重点讨论一下PCB差分信号设计中的几个常见误区。 误区一:认为差分信号不需要地平面作为回流路径，或者认为差分线为对方提供回流路径。造成这种误解的原因是被表面现象所迷惑，或者对高速信号传输的机制了解不够深入。从图1-8-15的接收端结构可以看出，晶体管Q3,Q4的发射极电流相等，反向，接地处的电流相互抵消（I1=0)因此，差分电路对电源和地平面上可能存在的类似地弹和其他噪声信号不敏感。地平面部分回流抵消并不意味着差异电路不以参考平面作为信号回流路径，实际上在信号回流分析中，差异线和普通单端线机制一致，即高频信号总是沿着最小电感电路回流，最大的区别是差异线除了地面耦合，还有耦合，哪个耦合强，哪个成为主要回流路径，图1-8-16是单端信号和差分信号的地磁场分布示意图。 在PCB在电路设计中，差异线之间的耦合通常很小，通常只占10~20%的耦合度更多的是对地耦合，所以差分线的主要回流路径仍然存在于地平面。当地平面发生不连续的时候，无参考平面的区域，差分走线之间的耦合才会提供主要的回流通路，见图1-8-17所示。虽然参考平面对差分线的不连续影响对普通单端线没有严重影响，但仍会降低差分信号的质量，增加EMI，尽量避免。一些设计师认为，差分线下的参考平面可以去除，以抑制差分传输中的一些共模信号，但从理论上讲，这种做法是不可取的。如何控制阻抗？不提供共模信号的阻抗回路必然会导致EMI辐射，弊大于利。 误区二:认为保持等距比匹配线长更重要。PCB在布线中，差异设计的要求往往不能同时满足。由于管脚分布、穿孔、布线空间等因素的存在，线长匹配的目的必须通过适当的绕线来实现，但结果必须是差异对的部分区域不能平行。此时，我们应该如何选择它？在下一个结论之前，让我们先看看下面的模拟结果。 从以上模拟结果来看，方案1和方案2的波形几乎是一致的，也就是说间距不同的影响很小。相比之下，线长不匹配对时间顺序的影响要大得多(方案3)。从理论分析来看，虽然间距不一致会导致差分阻抗的变化，但由于差分对耦合本身并不明显，阻抗变化的范围也很小，通常在10%以内，只相当于过孔引起的反射，不会对信号传输产生明显影响。一旦线长不匹配，除了时间顺序偏移外，还将共模引入差分信号，降低信号质量，增加EMI。 可以说，PCB差分线设计中最重要的规则是匹配线长，其他规则可根据设计要求和实际应用灵活处理。 误区三:认为差分线必须靠得很近。接近差分线只是为了增强其耦合，不仅可以提高噪声的免疫力，而且可以充分利用磁场的相反极性来抵消外部电磁干扰。虽然这种做法在大多数情况下是非常有益的，但并不是绝对的。如果我们能保证它们被完全屏蔽而不受外界干扰，我们就不需要通过强耦合来抵抗干扰和抑制EMI的目的了。如何保证差分线具有良好的隔离和屏蔽性？增加与其他信号接线的间距是最基本的方式之一。电磁场能量随距离的平方关系而下降。一般来说，当线间距超过4倍时，它们之间的干扰非常弱，基本上可以忽略不计。此外，地平面隔离也能起到很好的屏蔽作用，高频结构(10G以上）IC封装PCB常用于设计，称为CPW结构可以保证严格的差分阻抗控制(2Z0），如图1-8-19。 差分布线也可以在不同的信号层中行走，但一般不推荐，因为阻抗、过孔等不同层的差异会破坏差异传输的效果，引入共模噪声。另外，如果相邻两层耦合不够紧密，会降低差分布线抵抗噪声的能力，但如果能与周围布线保持适当的距离，串扰就不是问题。在一般频率（GHz以下），EMI这不是一个非常严重的问题。实验表明，相距500Mils3米外辐射能衰减达到60米dB，足以满足FCC电磁辐射标准，设计师不必太担心差分线耦合不足导致电磁不兼容。 3． 蛇形线 蛇形线是Layout一种常用的布线方法。其主要目的是调整延迟，以满足系统时间顺序设计的要求。设计师首先应该有这样的理解：蛇线会破坏信号质量，改变传输延迟，并尽量避免布线。但在实际设计中，为了确保信号有足够的维护时间，或减少同组信号之间的时间偏移，通常必须故意绕线。 那蛇形线对信号传输有什么影响呢？走线时要注意什么？平行耦合长度是最关键的两个参数（Lp）和耦合距离（S），如图1-8-21所示。显然，当信号在蛇形走线上传输时，相互平行的线段之间会发生耦合，呈差形式，S越小，Lp耦合程度越大，耦合程度越大。可能导致传输延迟降低，信号质量因串扰而大大降低。其机制可参照第三章对共模和差模串扰的分析。 下面是给Layout工程师处理蛇形线时的建议： 1． 尽量增加平行线段的距离（S），至少大于3H，H指信号线与参考平面之间的距离。一般来说，只要S足够大，可以完全避免相互耦合效应。 2． 减少耦合长度Lp，当两倍的Lp当延迟接近或超过信号上升时，串扰将饱和。 3． 带状线（Strip-Line）或埋式微带线（Embedded Micro-strip）蛇形线引起的信号传输延迟小于微带线（Micro-strip）理论上，带状线不会因为差模串扰影响传输速率。 4． 高速以及对时序要求较为严格的信号线，尽量不要走蛇形线，尤其不能在小范围内蜿蜒走线。 5． 可以经常采用任意角度的蛇形走线，如图1-8-20中的C结构，能有效的减少相互间的耦合。 6． 高速PCB设计中，蛇形线没有所谓滤波或抗干扰的能力，只可能降低信号质量，所以只作时序匹配之用而无其它目的。 7． 有时可以考虑螺旋走线的方式进行绕线，仿真表明，其效果要优于正常的蛇形走线。 1. 单面焊盘： 不要用填充块来充当表面贴装元件的焊盘，应该用单面焊盘，通常情况下单面焊盘不钻孔，所以应将孔径设置为0。 2. 过孔与焊盘： 过孔不要用焊盘代替，反之亦然。 3. 文字要求： 字符标注等应尽量避免上焊盘，尤其是表面贴装元件的焊盘和在Bottem层上的焊盘，更不应印有字符和标注。如果实在空间太小放不了字符而需放在焊盘上的，又无特殊声明是否保留字符，我们在做板时将切除Bottem层上任何上焊盘的字符部分（不是整个字符切除）和切除TOP层上表贴元件焊盘上的字符部分，以保证焊接的可靠性。大铜皮上印字符的，先喷锡后印字符，字符不作切削。板外字符一律做删除处理。 4. 阻焊绿油要求： A. 凡是按规范设计，元件的焊接点用焊盘来表示，这些焊盘（包括过孔）均会自动不上阻焊，但是若用填充块当表贴焊盘或用线段当金手指插头，而又不作特别处理，阻焊油将掩盖这些焊盘和金手指，容易造成误解性错误。 B. 电路板上除焊盘外，如果需要某些区域不上阻焊油墨（即特殊阻焊），应该在相应的图层上（顶层的画在Top Solder Mark层，底层的则画在Bottom Solder Mask 层上）用实心图形来表达不要上阻焊油墨的区域。比如要在Top层一大铜面上露出一个矩形区域上铅锡，可以直接在Top Solder Mask层上画出这个实心的矩形，而无须编辑一个单面焊盘来表达不上阻焊油墨。 C．对于有BGA的板，BGA焊盘旁的过孔焊盘在元件面均须盖绿油。 5. 铺铜区要求： 大面积铺铜无论是做成网格或是铺实铜，要求距离板边大于0.5mm。对网格的无铜格点尺寸要求大于15mil×15mil，即网格参数设定窗口中Plane Settings中的 (Grid Size值)-(Track Width值)≥15mil，Track Width值≥10,如果网格无铜格点小于15mil×15mil在生产中容易造成线路板其它部位开路，此时应铺实铜，设定: (Grid Size值)-(Track Width值)≤-1mil。 6. 外形的表达方式: 外形加工图应该在Mech1层绘制，如板内有异形孔、方槽、方孔等也画在Mech1层上，最好在槽内写上CUT字样及尺寸，在绘制方孔、方槽等的轮廓线时要考虑加工转折点及端点的圆弧，因为用数控铣床加工，铣刀的直径一般为φ2.4mm，最小不小于φ1.2mm。如果不用1/4圆弧来表示转折点及端点圆角，应该在Mech1层上用箭头加以标注，同时请标注最终外形的公差范围，如图： R1.2mm×4 CUT CUT CUT 长 方 孔 孔 R 铣刀半径 7. 焊盘上开长孔的表达方式： 应该将焊盘钻孔孔径设为长孔的宽度，并在Mech1层上画出长孔的轮廓，注意两头是圆弧，考虑好安装尺寸。 8. 金属化孔与非金属化孔的表达： 一般没有作任何说明的通层（Multilayer）焊盘孔，都将做孔金属化，如果不要做孔金属化请用箭头和文字标注在Mech1层上。对于板内的异形孔、方槽、方孔等如果边缘有铜箔包围，请注明是否孔金属化。常规下孔和焊盘一样大或无焊盘的且又无电气性能的孔视为非金属化孔。 plated No plated No plated 9. 元件脚是正方形时如何设置孔尺寸： 一般正方形插脚的边长小于3mm时，可以用圆孔装配，孔径应设为稍大于（考虑动配合）正方形的对角线值，千万不要大意设为边长值，否则无法装配。对较大的方形脚应在Mech1绘出方孔的轮廓线。 10. 当多块不同的板绘在一个文件中，并希望分割交货请在Mech1层为每块板画一个边框，板间留100mil的间距。 11.钻孔孔径的设置与焊盘最小值的关系： 一般布线的前期放置元件时就应考虑元件脚径、焊盘直径、过孔孔径及过孔盘径，以免布完线再修改带来的不便。如果将元件的焊盘成品孔直径设定为X mil，则焊盘直径应设定为≥X+18mil。 D 焊盘铜箔 δ 基材 X 孔 d 孔的剖面图 X：设定的焊孔径(我公司的工艺水平，最小值0.3mm)。 d：生产时钻孔孔径（一般等于X+6mil） D：焊盘外径 δ：（d-X）/2：孔金属化孔壁厚度 过孔设置类似焊盘：一般过孔孔径≥0.3mm，过孔盘设为≥X+16mil。 12. 线宽 线距 焊盘与线间距 焊盘与焊盘间距 字符线宽 字符高度 建议值 ≥8mil ≥8mil ≥8mil ≥8mil ≥8mil ≥45mil 极限值 5mil 5mil 5mil 5mil 6mil 35mil 13．成品孔直径（X）与电地隔离盘直径（Y）关系：Y≥X+42mil，隔离带宽12mil。 以上参数的下限值为工艺极限，为了更可靠请尽量略大于此值。 akin 2007-05-20 11:57 目前电子器材用于各类电子设备和系统仍然以印制电路板为主要装配方式。实践证明，即使电路原理图设计正确，印制电路板设计不当，也会对电子设备的可靠性产生不利影响。例如，如果印制板两条细平行线靠得很近，则会形成信号波形的延迟，在传输线的终端形成反射噪声。因此，在设计印制电路板的时候，应注意采用正确的方法。 地线设计 在电子设备中，接地是控制干扰的重要方法。如能将接地和屏蔽正确结合起来使用，可解决大部分干扰问题。电子设备中地线结构大致有系统地、机壳地（屏蔽地）、数字地（逻辑地）和模拟地等。在地线设计中应注意以下几点： 1.正确选择单点接地与多点接地 在低频电路中，信号的工作频率小于1MHz，它的布线和器件间的电感影响较小，而接地电路形成的环流对干扰影响较大，因而应采用一点接地。当信号工作频率大于10MHz时，地线阻抗变得很大，此时应尽量降低地线阻抗，应采用就近多点接地。当工作频率在1～10MHz时，如果采用一点接地，其地线长度不应超过波长的1/20，否则应采用多点接地法。 2.将数字电路与模拟电路分开 电路板上既有高速逻辑电路，又有线性电路，应使它们尽量分开，而两者的地线不要相混，分别与电源端地线相连。要尽量加大线性电路的接地面积。 3.尽量加粗接地线 若接地线很细，接地电位则随电流的变化而变化，致使电子设备的定时信号电平不稳，抗噪声性能变坏。因此应将接地线尽量加粗，使它能通过三位于印制电路板的允许电流。如有可能，接地线的宽度应大于3mm。 4.将接地线构成闭环路 设计只由数字电路组成的印制电路板的地线系统时，将接地线做成闭环路可以明显的提高抗噪声能力。其原因在于：印制电路板上有很多集成电路元件，尤其遇有耗电多的元件时，因受接地线粗细的限制，会在地结上产生较大的电位差，引起抗噪声能力下降，若将接地结构成环路，则会缩小电位差值，提高电子设备的抗噪声能力。 PROTEL技术大全 1.原理图常见错误： （1）ERC报告管脚没有接入信号： a. 创建封装时给管脚定义了I/O属性； b.创建元件或放置元件时修改了不一致的grid属性，管脚与线没有连上； c. 创建元件时pin方向反向，必须非pin name端连线。 （2）元件跑到图纸界外：没有在元件库图表纸中心创建元件。 （3）创建的工程文件网络表只能部分调入pcb：生成netlist时没有选择为global。 （4）当使用自己创建的多部分组成的元件时，千万不要使用annotate. 2.PCB中常见错误： （1）网络载入时报告NODE没有找到： a. 原理图中的元件使用了pcb库中没有的封装； b. 原理图中的元件使用了pcb库中名称不一致的封装； c. 原理图中的元件使用了pcb库中pin number不一致的封装。如三极管：sch中pin number 为e,b,c, 而pcb中为1，2，3。 （2）打印时总是不能打印到一页纸上： a. 创建pcb库时没有在原点； b. 多次移动和旋转了元件，pcb板界外有隐藏的字符。选择显示所有隐藏的字符， 缩小pcb, 然后移动字符到边界内。 （3）DRC报告网络被分成几个部分： 表示这个网络没有连通，看报告文件，使用选择CONNECTED COPPER查找。 另外提醒朋友尽量使用WIN2000, 减少蓝屏的机会；多几次导出文件，做成新的DDB文件，减少文件尺寸和PROTEL僵死的机会。如果作较复杂得设计，尽量不要使用自动布线。 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： 众所周知的是在电源、地线之间加上去耦电容。 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1.2～2.5 mm 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) 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（heat shield）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(2.54 mm)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： 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。 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（低的波阻抗）？在PCB中是否还有能让地线加宽的地方。 对于关键的信号线是否采取了最佳措施，如长度最短，加保护线，输入线及输出线被明显地分开。 模拟电路和数字电路部分，是否有各自独立的地线。 后加在PCB中的图形（如图标、注标）是否会造成信号短路。 对一些不理想的线形进行修改。 在PCB上是否加有工艺线？阻焊是否符合生产工艺的要求，阻焊尺寸是否合适，字符标志是否压在器件焊盘上，以免影响电装质量。 多层板中的电源地层的外框边缘是否缩小，如电源地层的铜箔露出板外容易造成短路。概述 本文档的目的在于说明使用PADS的印制板设计软件PowerPCB进行印制板设计的流程和一些注意事项，为一个工作组的设计人员提供设计规范，方便设计人员之间进行交流和相互检查。 一 板的布局 1、印制线路板上的元器件放置的通常顺序 放置与结构有紧密配合的固定位置的元器件，如电源插座、指示灯、开关、连接件之类，这些器件放置好后用软件的LOCK功能将其锁定，使之以后不会被误移动； 放置线路上的特殊元件和大的元器件，如发热元件、变压器、IC等。 2、放置小器件 元器件离板边缘的距离：可能的话所有的元器件均放置在离板的边缘3mm以内或至少大于板厚，这是由于在大批量生产的流水线插件和进行波峰焊时，要提供给导轨槽使用，同时也为了防止由于外形加工引起边缘部分的缺损，如果印制线路板上元器件过多，不得已要超出3mm范围时，可以在板的边缘加上3mm的辅边，辅边开V形槽，在生产时用手掰断即可。 高低压之间的隔离：在许多印制线路板上同时有高压电路和低压电路，高压电路部分的元器件与低压部分要分隔开放置，隔离距离与要承受的耐压有关，通常情况下在2000kV时板上要距离2mm，在此之上以比例算还要加大，例如若要承受3000V的耐压测试，则高低压线路之间的距离应在3.5mm以上，许多情况下为避免爬电，还在印制线路板上的高低压之间开槽。 二、印制线路板的走线： 印制导线的布设应尽可能的短，在高频回路中更应如此；印制导线的拐弯应成圆角，而直角或尖角在高频电路和布线密度高的情况下会影响电气性能；当两面板布线时，两面的导线宜相互垂直、斜交、或弯曲走线，避免相互平行，以减小寄生耦合 作为电路的输入及输出用的印制导线应尽量避免相邻平行，以免发生回授，在这些导线之间最好加接地线。 印制导线的宽度：导线宽度应以能满足电气性能要求而又便于生产为宜，它的最小值以承受的电流大小而定，但最小不宜小于0.2mm，在高密度、高精度的印制线路中，导线宽度和间距一般可取0.3mm；导线宽度在大电流情况下还要考虑其温升，单面板实验表明，当铜箔厚度为50μm、导线宽度1～1.5mm、通过电流2A时，温升很小，因此，一般选用1～1.5mm宽度导线就可能满足设计要求而不致引起温升；印制导线的公共地线应尽可能地粗，可能的话，使用大于2～3mm的线条，这点在带有微处理器的电路中尤为重要，因为当地线过细时，由于流过的电流的变化，地电位变动，微处理器定时信号的电平不稳，会使噪声容限劣化；在DIP封装的IC脚间走线，可应用10－10与12－12原则，即当两脚间通过2根线时，焊盘直径可设为50mil、线宽与线距都为10mil，当两脚间只通过1根线时，焊盘直径可设为64mil、线宽与线距都为12mil。 三、印制导线的间距 相邻导线间距必须能满足电气安全要求，而且为了便于操作和生产，间距也应尽量宽些。最小间距至少要能适合承受的电压。这个电压一般包括工作电压、附加波动电压以及其它原因引起的峰值电压。如果有关技术条件允许导线之间存在某种程度的金属残粒，则其间距就会减小。因此设计者在考虑电压时应把这种因素考虑进去。在布线密度较低时，信号线的间距可适当地加大，对高、低电平悬殊的信号线应尽可能地短且加大间距。 四、印制导线的屏蔽与接地 印制导线的公共地线，应尽量布置在印制线路板的边缘部分。在印制线路板上应尽可能多地保留铜箔做地线，这样得到的屏蔽效果，比一长条地线要好，传输线特性和屏蔽作用将得到改善，另外起到了减小分布电容的作用。印制导线的公共地线最好形成环路或网状，这是因为当在同一块板上有许多集成电路，特别是有耗电多的元件时，由于图形上的限制产生了接地电位差，从而引起噪声容限的降低，当做成回路时，接地电位差减小。另外，接地和电源的图形尽可能要与数据的流动方向平行，这是抑制噪声能力增强的秘诀；多层印制线路板可采取其中若干层作屏蔽层，电源层、地线层均可视为屏蔽层，一般地线层和电源层设计在多层印制线路板的内层，信号线设计在内层和外层。 五、焊盘 焊盘的直径和内孔尺寸：焊盘的内孔尺寸必须从元件引线直径和公差尺寸以及搪锡层厚度、孔径公差、孔金属化电镀层厚度等方面考虑，焊盘的内孔一般不小于0.6mm，因为小于0.6mm的孔开模冲孔时不易加工，通常情况下以金属引脚直径值加上0.2mm作为焊盘内孔直径，如电阻的金属引脚直径为0.5mm时，其焊盘内孔直径对应为0.7mm，焊盘直径取决于内孔直径，如下表： 孔直径 0.4 0.5 0.6 0.8 1.0 1.2 1.6 2.0 焊盘直径 1.5 1.5 2 2.5 3.0 3.5 4 1．当焊盘直径为1.5mm时，为了增加焊盘抗剥强度，可采用长不小于1.5mm，宽为1.5mm和长圆形焊盘，此种焊盘在集成电路引脚焊盘中最常见。 2．对于超出上表范围的焊盘直径可用下列公式选取： 直径小于0.4mm的孔：D／d＝0.5～3 直径大于2mm的孔：D／d＝1.5～2 式中：（D－焊盘直径，d－内孔直径） 六、有关焊盘的其它注意点 焊盘内孔边缘到印制板边的距离要大于1mm，这样可以避免加工时导致焊盘缺损。 焊盘的开口：有些器件是在经过波峰焊后补焊的，但由于经过波峰焊后焊盘内孔被锡封住，使器件无法插下去，解决办法是在印制板加工时对该焊盘开一小口，这样波峰焊时内孔就不会被封住，而且也不会影响正常的焊接。 焊盘补泪滴：当与焊盘连接的走线较细时，要将焊盘与走线之间的连接设计成水滴状，这样的好处是焊盘不容易起皮，而是走线与焊盘不易断开。 相邻的焊盘要避免成锐角或大面积的铜箔，成锐角会造成波峰焊困难，而且有桥接的危险，大面积铜箔因散热过快会导致不易焊接。 七、大面积敷铜 印制线路板上的大面积敷铜常用于两种作用，一种是散热，一种用于屏蔽来减小干扰，初学者设计印制线路板时常犯的一个错误是大面积敷铜上没有开窗口，而由于印制线路板板材的基板与铜箔间的粘合剂在浸焊或长时间受热时，会产生挥发性气体无法排除，热量不易散发，以致产生铜箔膨胀，脱落现象。因此在使用大面积敷铜时，应将其开窗口设计成网状。 跨接线的使用：在单面的印制线路板设计中，有些线路无法连接时，常会用到跨接线，在初学者中，跨接线常是随意的，有长有短，这会给生产上带来不便。放置跨接线时，其种类越少越好，通常情况下只设6mm，8mm，10mm三种，超出此范围的会给生产上带来不便。