一、布局
组件布局规则10条：
1. 遵循先大后小，先难后易的布局原则，即重要的单元电路和核心部件应优先布局2. 主要元件应根据单板的主信号流向规律，参照原理框图进行布局。3. 部件的布置应便于调试和维护，即小部件周围不能放置大部件，需要调试的部件和部件周围应有足够的空间。4. 同一结构电路部分，尽量采用对称标准布局；5. 布局按均匀分布、重心平衡、布局美观的标准优化；6. 同类型插装元件X或XY方向应朝一个方向放置。同一类型的极性 分立元件也应力争X或XY方向一致，便于生产和检验。7. 发热元件要一般应均匀分布，以利于单板和整机的散热，除温度检测元件以外的温度敏感器件应远离发热量大的元器件。8. 布局应尽可能满足以下要求：总线尽可能短，关键信号线最短；高压、大电流信号与小电流、低电压弱信号完全分离；模拟信号与数字信号分离；高频信号与低频信号分离；高频元件之间的间隔应足够。9.去耦电容的布局应尽可能靠近IC与电源和地面形成的电源管脚最短。10.元件布置时，应尽量将使用相同电源的设备放在一起， 便于未来的电源分离。
二、布线
(1)布线优先顺序
键信号线优先：触摸小信号、高速信号、时钟信号、同步信号等关键信号密度优先原则：从单板上连接最复杂的设备开始布线。从单板上连接 最密集的区域开始布线注意点：a、尽量为时钟信号、高频信号、敏感信号等关键信号提供专用布线层，确保其最小回路面积。必要时，应手动优先接线、屏蔽和增加安全间距。确保信号质量。b、在电源层和地层之间EMC环境恶劣，应避免对干扰敏感的信号布置。c、有阻抗控制要求的网络应尽量按线长线宽要求布线。
(2)四种具体的布线方式
1 、时钟布线：
时钟线是对EMC 影响最大的因素之一。在时钟线上少打孔，尽量避免与其他信号线并行，远离一般信号线，避免干扰信号线。同时，应避免板上的电源部分，以防止电源和时钟相互干扰。如果板上有一个特殊的时钟，芯片就不能在下面布线，铜应该铺在下面，必要时也可以特别切割。对于许多芯片都有参考的晶体振荡器，这些晶体振荡器不应该在下面布线，而应该铺铜隔离。
2.直角线：
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。直角走线的对信号的影响就是主要体现在三个方面：一是拐角可等同于传输线上的容性负载，减缓上升时间；二是阻抗不连续会引起信号反射；三是直角尖端EMI。
3.差分线：
参看：Altium Designer -- 配合差分布线和阻抗
差分信号（Differential Signal）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.定义：一般来说，驱动端发送两个等值和相反的信号，接收端通过比较两个电压之间的差值来判断逻辑状态0或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对于工程师来说，最重要的是如何确保在实际布局中充分发挥差异化布局的这些优势。也许只要你接触过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性，减少反射。试着接近原则有时也是差异线的要求之一。
4、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。
注意点:成对出现的差分信号线，一般平行走线，尽量少打孔，必须打孔时，应一起打孔，以达到阻抗匹配。一组具有相同属性的总线，应尽可能并排，尽可能长。从贴片焊盘引起的过孔应尽可能远离焊盘。
(3)布线常用规则
1、方向控制规则：
也就是说，相邻层的接线方向为正交结构。避免将不同的信号线在相邻层进入相同的方向，以减少不必要的层间干扰；当由于板结构限制（如某些背板）难以避免时，特别是当信号速率较高时，应考虑用地平面隔离每个接线层，用地信号线隔离每个信号线。
2.开环检查规则:
一端浮空布线一般不允许出现（Dangling Line), 主要是为了避免发生"天线效应"，减少不必要的干扰辐射和接受，否则可能会带来不可预测的结果。
3、阻抗匹配检查规则：
同一网络的布线宽度应保持一致。线宽的变化会导致线路特性阻抗不均匀。当传输速度较高时，会产生反射。在设计中应尽量避免这种情况。在某些情况下，如插件导线，BGA在类似的结构中，可能无法避免线宽的变化，应尽量减少中间不一致部分的有效长度。
4.线长控制规则:
即短期规则，布线长度应尽可能短，以减少布线过长造成的干扰，特别是一些重要的信号线，如时钟线，必须将其振荡器放置在靠近设备的地方。对于驱动多个设备的情况，应根据具体情况确定网络拓扑结构。
5、倒角规则：
PCB设计中应避免锐角和直角，产生不必要的辐射，工艺性能差。
6.设备去耦规则：
A. 在印刷版本中添加必要的去耦电容器，过滤电源上的干扰信号，以稳定电源信号。在多层板中，去耦电容器的位置一般不太高，但对于双层板，去耦电容器的布局和布线方式将直接影响整个系统的稳定性，有时甚至与设计的成败有关。B. 在双层板设计中，电流应先通过滤波电容滤波器再用于设备。C. 去耦电容能否在高速电路设计中正确使用，关系到整个板的稳定性。
7.设备布局分区/分层规则:
A. 主要目的是防止不同工作频率的模块间的相互干扰，同时尽量缩短高频部分的布线长度。B. 对于混合电路，模拟电路和数字电路分别布置在印刷板的两侧，使用不同的层布线，中间隔离地层。
8.地线回路规则:
环路的最小规则是，由信号线及其回路组成的环面积应尽可能小，环面积越小，外部辐射越少，外部干扰越小。
9.电源和地线层的完整性规则:
对于导通孔密集的区域，应注意避免孔连接到电源和地层的开挖区域，形成平面层的分割，破坏平面层的完整性，从而增加地层信号线的电路面积。
10、3W规则：
为了减少线间串扰，应确保线间距足够大。当线中心间距不小于线宽的3倍时，70%的电场不会相互干扰，称为3W规则。如果98%的电场不相互干扰，可以使用10W的间距。
11、屏蔽保护
事实上，相应的地线回路规则也是为了尽量减少信号的回路面积，这在一些更重要的信号中更为常见，如时钟信号和同步信号；对于一些特别重要、频率特别高的信号，应考虑铜轴电缆屏蔽结构的设计，即在线上下左右隔离，并考虑如何有效地将屏蔽与实际地面平面结合起来。
12.结束网络规则：
在高速数字电路中， 当PCB布线的延迟时间大于信号上升时间(或下降时间) 1/4时，布线可视为传输线，为保证信号输入输出阻抗与传输线阻抗的正确匹配，可采用多种形式的匹配方法， 所选匹配方法与网络连接方式和布线拓朴结构有关。
A.点对点(一个输出对应一个输入) 连接， 可选择始端串联匹配或终端并联匹配。前者结构简单，成本低，但延迟大。后者匹配效果好，但结构复杂，成本高。B.点对多点(一个输出对应多个输出) 连接， 当网络拓朴结为菊花链时，应选择终端并联匹配。当网络为星型结构时，可以参考点对点结构。星形和菊花链为两种基本的拓扑结构, 其他结构可看成基本结构的变形, 可采取一些灵活措施进行匹配。在实际操作中要兼顾成本、 功耗和性能等因素， 一般不追求完全匹配，只要将失配引起的反射等干扰限制在可接受的范围即可。
13、走线闭环检查规则：
防止信号线在不同层间形成自环。在多层板设计中容易发生此类问题， 自环将引起辐射干扰。
14、走线的分枝长度控制规则：
尽量控制分枝的长度，一般的要求是Tdelay<=Trise/20。
15、走线的谐振规则：
主要针对高频信号设计而言， 即布线长度不得与其波长成整数倍关系， 以免产生谐振现象。
16、孤立铜区控制规则：
孤立铜区的出现， 将带来一些不可预知的问题， 因此将孤立铜区与别的信号相接， 有助于改善信号质量，通常是将孤立铜区接地或删除。在实际的制作中， PCB厂家将一些板的空置部分增加了一些铜箔，这主要是为了方便印制板加工，同时对防止印制板翘曲也有一定的作用。
17、重叠电源与地线层规则：
不同电源层在空间上要避免重叠。主要是为了减少不同电源之间的干扰， 特别是一些电压相差很大的电源之间， 电源平面的重叠问题一定要设法避免， 难以避免时可考虑中间隔地层。
18、20H规则：
由于电源层与地层之间的电场是变化的， 在板的边缘会向外辐射电磁干扰。称为边沿效应。解决的办法是将电源层内缩， 使得电场只在接地层的范围内传导。以一个H（电源和地之间的介质厚度）为单位，若内缩20H则可以将70%的电场限制在接地层边沿内；内缩100H则可以将98%的电场限制在内。
（4）其他
对于单双层板电源线应尽量粗而短。电源线和地线的宽度要求可以根据1mm的线宽最大对应1A 的电流来计算，电源和地构成的环路尽量小。
为了防止电源线较长时，电源线上的耦合杂讯直接进入负载器件，应在进入每个器件之前，先对电源去藕。且为了防止它们彼此间的相互干扰，对每个负载的电源独立去藕，并做到先滤波再进入负载。
来源：硬件十万个为什么
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