PCB layout 总结，有兴趣的朋友快来看一下

dizangwang · 发表于 2017-2-25 12:49:47

【维文信PCB】PCB Layout作为硬件设计中的一个环节，也是很重要的一个环节；在硬件电路设计合理的情况下，他其实是影响性能的一个绝对重要的指标。

关于布局
1.布局，字面上的解释，就是将电路元件合理的放置。那怎么样的放置是合理的，一个简单的原则就是模块化划分清晰，也就是说有一定电路基础的人，拿到你的PCB就能够看出哪块是用来实现什么功能的。

2.具体的设计步骤：首先根据原理图，生成初始的PCB文件，完成PCB的预布局，确定一个相对的PCB Layout面积，然后告诉结构，结构根据我们给出的面积，然后根据整体的结构设计，给出具体的约束。

3.根据结构的约束完成板边、定位口以及一些禁布区的绘制，然后完成接插件的摆放。

4.元件的摆放原则：一般情况下主控MCU都是置于板子的中心位置，然后接口电路靠近接口放置（比如网口、USB、VGA等等），并且大部分接口都有ESD防护还有滤波处理。遵循的原则是先防护后滤波。

5.然后就是电源模块，一般主电源模块放置在电源入口处（比如系统5V），分立的电源模块（比如模块电路供电的2.5V）可以根据实际情况放置在相同电源网路比较密集的地方。

6.一些内部的电路，没有引到接插件的。我们一般遵循这样一个基本原则：高速、低速分区域，模拟、数字分区域，干扰源、敏感受体分区域。

7.然后对于单个电路模块来说，遵循电路设计的时候的电流流向来设计。

关于布线
1.布线,最基本的要求就是要保证所有网络有效连通，连通，是很容易做到的，有效又是一个比较模糊的概念。其实，电路中的信号无外乎两种数字信号和模拟信号，对数字电路来说就是保证足够的噪声容限，对模拟信号来说，尽量做到零损失。

2.布线前，一般需要了解整个PCB板层叠设计，即把所有的布线层规划为：最优布线层、次优布线层。。。。，最优布线层，也就是相邻面试完整的地平面，这层我们一般用来布重要的信号（包括DDR中的所有信号、差分信号、模拟信号等等）。其他信号（I2C、UART、SPI、GPIO）走其他层，并且保证重要区域只存在此电路相关信号（比如DDR、网口等）

3.然后高速信号布线时需要考虑反射、串扰、EMC等问题，所以一般都需要做阻抗匹配，比如单线50R、差分线100R等等，具体以实际设计为准（原则是保证阻抗相等、连续），串扰方面主要考虑3W/2W原则，包地处理等等。

4.电源和功率电路，首先要保证足够的带载能力，即电源的整个回流路劲尽可能的粗和短，从EMC角度叫，回流为环路，形成环路天线，对外辐射，所以尽可能的减小环路面积。

总体的电路布线，大概就是这样，欢迎大神补充和指正。

地设计

1.接地和地设计在PCB设计中是非常重要的一环，因为地作为一个重要的参考平面，假如地平面设计出问题了，其他信号也是没办法稳定。这里单独拿出来，说一下自己的个人见解。

2.地一般我们分为机壳地和系统地，机壳地顾名思义就是产品的钣金连接到的地，系统地即是作为整个电路系统的参考平面。

3.一般系统地和机壳的实际原则是：机壳地和系统地分割，然后系统地通过磁珠和高压电容单点或者多点连接。

4.关于系统地：从功能上分为数字地、模拟地、功率地。关于地分分割一直存在争论，我这里仅代表个人观点。首先，布局非常合理的情况下，我认为地可以不用分割。何谓布局非常合理，即数字区域只有数字信号、模拟区域只有模拟信号、功率区域只有功率信号，并且在他们的下方都存在完整的地平面。因为电流和水流很相似，因为他们都是往低处流，因为他们下方都存在完整的地平面，所以从最短、最低原则，他们直接在下方回流，而不会窜到其他的地方去。但是，有些时候，并不是这么理想，各区域都存在一些交叉，这个时候一般选择单点了解，使用0R电阻（不建议使用磁珠，因为高频时，磁珠有滤波效果）。电阻的摆放位置靠近交叉最密集的地方，是会流面积最小。

标准规范

(1) PCB Layout设计铜箔距离PCB板边至少要有0.5mm，铜箔与铜箔间距至少有0.25mm以上，一般均预留0.5mm以上最恰当。

(2) PCB Layout设计孔跟孔的间pitch最少须大于2mm以上，pad to pad最小限度距离要求0.35mm。

(3) PCB零件孔径NC钻孔为min0.6Φ，电木板冲孔为min0.7mm，若孔径小于0.6以下均须开孔0.7Φ，孔径公差是±0.05，一般界定+0.1/ -0，例如孔径1Φ则孔径若为1.1Φ以内，均可被接受，反的若<1.0Φ判定NG，如果PCB板厂工程师判定仍可使用，则以特采入料进厂。

(4) 开模后所有孔均无法变动或移位，孔径只能改大不可改小，若须增加，孔与孔间距必须在2mm以上，铜箔面修改则无限制。

(5) 开模后若变动铜箔，则须变更料号，或版次序号以供辨识；PCB厂商可允许铜箔变动后的模具同时存在，增减孔径后模具则无法同时并存。

(6) 开模时，模具材质的决定具有绝对相关性，FR-1的材质模具无法量产CEM-1的PCB板，CEM-3的模具亦无法量产FR4的PCB材质,模具材质与PCB材质，价格有相对的关系。

(7) 开模时须提供图面有：Bottom Copper、Bottom Mask、Bottom Silk、Top Silk、hole 图、Gerber 档等，双面板须多加 Top Copper及 Top Mask档。

(8) 最大网版印刷面积510 X 510 mm，冲床最大尺寸450 X 450 mm，模具制造最大尺寸390 X 490 mm。

(9) V-CUT 每模最大宽度370 mm、最小80 mm，最小厚度1.0mm 。V-CUT 每板边最小宽度3.5mm。

(10) 成型尺寸与V-CUT规格：NC-ROUTER±0.2mm，模冲公差±0.1mm。

——维文信《印制电路世界》