電路設計 - PCB佈局的巧妙科技

PCB（edCircuitBoard），中文名稱是印刷電路板，也稱印刷電路板，印刷電路板，是一種重要的電子元器件，是電子元器件的支撐，也是電子元器件電力連接的提供者。 因為它是由電子印刷製成的，所以被稱為“印刷”電路板。

隨著PCB尺寸要求越來越小, 設備密度要求越來越高, 和 PCB設計 變得越來越困難. 如何實現高 PCB佈局 加快並縮短設計時間, 在這裡，作者討論了PCB規劃的設計技巧, 佈局和接線.

在開始接線之前，應仔細分析設計，並仔細設定工具軟體，這將使設計更符合要求。

1、確定PCB的層數

電路板的尺寸和佈線層數需要在設計的初始階段確定。 佈線層數和堆疊方法將直接影響印刷線路的佈線和阻抗。 電路板的大小有助於確定堆疊方法和列印線的寬度，以達到預期的設計效果。 現時，多層板之間的成本差异非常小，最好在設計之初使用更多的電路層，使銅分佈均勻。

2、設計規則和限制

為了成功完成佈線任務，佈線工具需要在正確的規則和限制下工作。 為了對有特殊要求的所有訊號線進行分類，每個訊號類別都應具有優先權。 優先順序越高，規則越嚴格。 這些規則涉及列印線的寬度、過孔的最大數量、平行度、訊號線之間的相互影響以及層的限制。 這些規則對佈線工具的效能有很大影響。

仔細考慮設計要求是成功佈線的重要步驟。

3、組件佈局

在最優裝配過程中，可製造性設計（DFM）規則對零部件佈局施加限制。 如果裝配部門允許部件移動，則可以適當優化電路，這更便於自動佈線。 定義的規則和約束將影響佈局設計。 自動佈線工具一次只考慮一個訊號。 通過設定佈線約束和設定訊號線的層，佈線工具可以按照設計師的設想完成佈線。

例如，對於電源線的佈局：

在 PCB佈局, 電源去耦電路應設計在相關電路附近, 而不是放置在電源部件中, 否則，它不僅會影響旁路效應, 但是脈動電流也會流過電源線和地線, 造成干擾；

對於電路內部的電源方向，應從末級向上一級供電，該部分的電源濾波電容器應佈置在末級附近；

對於一些主要的電流通道，例如在調試和測試期間斷開或量測電流，在佈局期間應在印刷線路上設定電流間隙。

此外，應注意，在佈局期間，應盡可能將穩壓電源佈置在單獨的印刷電路板上。 當電源和電路共用印刷電路板時，在佈局中應避免穩定電源和電路元件混合或電源和電路共用地線。

由於這種佈線不僅容易產生干擾，而且在維護期間無法斷開負載，囙此當時只能切割部分印製線路，從而損壞印製板。

4、扇出設計

在扇出設計階段，PCB表面貼裝設備的每個引脚應至少有一個通孔，以便在需要更多連接時，電路板可以執行內部連接、線上測試和電路再處理。

為了最大限度地提高自動佈線工具的效率，必須盡可能使用最大的通孔尺寸和列印線，並且最好將間隔設定為50mil。 使用最大化路由路徑數量的過孔類型。 經過仔細考慮和預測，可以在設計的初始階段進行電路線上測試的設計，並在生產過程的後期實現。

根據佈線路徑和電路線上測試確定過孔扇出類型。 電源和接地也會影響接線和扇出設計。

5、關鍵訊號的手動接線和處理

手工佈線是當前和未來印刷電路板設計的一個重要過程。 使用手動接線有助於自動接線工具完成接線工作。

通過手動路由和固定所選網絡，可以形成可用於自動路由的路徑。

首先，手動或與自動佈線工具結合，對關鍵訊號進行佈線。 接線完成後，相關工程技術人員將檢查訊號接線。 檢查通過後，將固定導線，然後自動連接剩餘訊號。

由於地線中存在阻抗，會給電路帶來共阻抗干擾。 囙此，在接線過程中，不要隨意連接任何帶有接地符號的點，這可能會導致有害的耦合併影響電路的運行。

在更高的頻率下，導線的電感將比導線本身的電阻大幾個數量級。 此時，即使只有少量高頻電流流過導線，也會出現一定的高頻壓降。 囙此，對於高頻電路，PCB佈局應盡可能緊湊，印刷線路應盡可能短。

印刷導線之間有互感和電容。 當工作頻率較大時，會對其他部件產生干擾，稱為寄生耦合干擾。 可以採取的抑制方法有：

儘量縮短各級之間的訊號路由；

按訊號順序排列各級電路，以避免跨越各級訊號線；

兩個相鄰面板的導線應垂直或交叉，而不是平行；

當訊號線在線路板中平行敷設時，這些導線應盡可能間隔一定距離，或用地線和電源線隔開，以達到遮罩的目的。

6、自動接線

關鍵訊號的佈線需要考慮在安裝過程中控制一些電力參數 PCB佈線, 例如减少分佈電感, 等. After understanding 這個 input parameters of the automatic wiring tool and the impact of input parameters on the wiring, 自動佈線的質量可以在一定程度上. 放心.

自動路由訊號時，應使用一般規則。 通過設定限制和禁止佈線區域來限制給定訊號使用的層和使用的過孔數量，佈線工具可以根據工程師的設計思想自動佈線。 設定約束並應用創建的規則後，自動路由將獲得與預期類似的結果。 設計的一部分完成後，將對其進行固定，以防止其受到後續佈線過程的影響。

佈線的數量取決於電路的複雜性和定義的一般規則的數量。 今天的自動佈線工具功能强大，通常可以100%完成佈線。 然而，當自動佈線工具尚未完成所有訊號佈線時，有必要手動路由其餘訊號。

7、佈線佈置

對於一些約束較少的訊號，佈線長度很長。 此時，您可以首先確定哪些佈線合理，哪些佈線不合理，然後手動編輯以縮短訊號佈線長度並减少過孔數量。