PCB设计

PCB设计流程¶

设计原理图
确认原理
检查电器连接是否完全
检查是否封装所有元件，是否尺寸正确
放置元件
检查元件位置是否合理（可打印1：1图比较）
可先布地线和电源线
检查有无飞线（可关掉除飞线层外其他层）
优化布线
再检查布线完整性
比较网络表，查有无遗漏
规则校验，有无不应该的错误标号
文字说明整理
添加制板标志性文字说明
综合性检查

PCB参数¶

6mil线宽，8mil线距，12/20mil焊盘

地线、电源线至少10-15mil以上

2A电流：0.5mm过孔

多层PCB设计原则¶

四层板，中间层多用作电源层+地层，注意电源、地平面的安排，电源、地就近打过孔与电源、地平面相连。

引脚之间尽量不要放线，特别是集成电路引脚之间和周围。
3点以上连线，尽量让线顺次通过各点，便于测验，线长尽量短.
PCB多层板布线尽量是直线，或45度折线，防止产生电磁辐射。
不同层之间的线尽量不要平行，以免形成实际上的电容。
地线、电源线至少10-15mil以上(对逻辑电路)。
尽量让铺地多义线连在一同，增大接地面积。线与线之间尽量整齐。
注意元件排放均匀，以便安装、插件、焊接操作。文字排放在当前字符层，方位合理，注意朝向，防止被遮挡，便于出产。
元件排放多考虑结构，贴片元件有正负极应在封装和最终标明，防止空间抵触。
现在印制板可作4—5mil的布线，但一般作6mil线宽，8mil线距，12/20mil焊盘。布线应考虑灌入电流等的影响。
功能块元件尽量放在一同，斑马条等LCD附近元件不能太近。
过孔要涂绿油(置为负一倍值)。
电池座下最好不要放置焊盘、过孔等，PAD和VIL尺寸合理。
布线完成后要仔细检查每一个联线(包括NETLABLE)是否真的连接上(可用点亮法)。
振荡电路元件尽量靠近IC，振荡电路尽量远离天线等易受搅扰区。晶振下要放接地焊盘。
多考虑PCB多层板加固、挖空放元件等多种方式，防止辐射源过多。

3W原则¶

在PCB设计中为了减少线间串扰，应保证线间距足够大，当线中心间距不少于3倍线宽时，则可保持大部分电场不互相干扰，这就是3W规则。

3W原则是指多个高速信号线长距离走线的时候，其间距应该遵循3W原则，例如时钟线，差分线，视频、音频信号线，复位信号线及其他系统关键电路需要遵循3W原则，而并不是板上所有的布线都要强制符合3W原则。

满足3W原则能使信号间的串扰减少70%，而满足10W则能使信号间的串扰减少近98%。

3W原则虽然易记，但要强调一点，这个原则成立是有先前条件的。从串扰成因的物理意义考量，要有效防止串扰，该间距与叠层高度、导线线宽相关。对于四层板，走线与参考平面高度距离（5_{10mils），3W是够了；但两层板，走线与参考层高度距离（45}55mils），3W对高速信号走线可能不够。3W原则一般是在50欧姆特征阻抗传输线条件下成立。

一般在设计过程中因走线过密无法所有的信号线都满足3W的话，我们可以只将敏感信号采用3W处理，比如时钟信号、复位信号。

20H原则¶

是指电源层相对地层内缩20H的距离，当然也是为抑制边缘辐射效应。在板的边缘会向外辐射电磁干扰。将电源层内缩，使得电场只在接地层的范围内传导。有效的提高了EMC。若内缩20H则可以将70%的电场限制在接地边沿内；内缩100H则可以将98%的电场限制在内。

“20H规则”的采用是指要确保电源平面的边缘要比0V平面边缘至少缩入相当于两个平面间层距的20倍。

这个规则经常被要求用来作为降低来自0V/电源平面结构的侧边射击发射技术（抑制边缘辐射效应）。但是，20H规则仅在某些特定的条件下才会提供明显的效果。

这些特定条件包括有：

1、在电源总线中电流波动的上升/下降时间要小于1ns。

2、电源平面要处在PCB的内部层面上，并且与它相邻的上下两个层面都为0V平面。这两个0V平面向外延伸的距离至少要相当于它们各自与电源平面间层距的20倍。

3、在所关心的任何频率上，电源总线结构不会产生谐振。

4、PCB的总导数至少为8层或更多。

五五原则¶

印制板层数选择规则，即时钟频率到5MHz或脉冲上升时间小于5ns，则PCB板须采用多层板，这是一般的规则，有的时候出于成本等因素的考虑，采用双层板结构时，这种情况下，最好将印制板的一面做为一个完整的地平面层。