PCB布線需要遵循的一些基本規(guī)則

布線是PCB設(shè)計(jì)的重要組成部分，也是整個(gè)PCB設(shè)計(jì)中工作量最大和最耗時(shí)間的部分，工程師在進(jìn)行PCB布線工作時(shí)，需要遵循一些基本的規(guī)則，如倒角規(guī)則、3W規(guī)則等。

地線回路規(guī)則

環(huán)路最小規(guī)則，即信號(hào)線與其回路構(gòu)成的環(huán)面積要盡可能小，環(huán)面積越小，對(duì)外的輻射越少，接收外界的干擾也越小。

針對(duì)這一規(guī)則，在地平面分割時(shí)，要考慮到地平面與重要信號(hào)走線的分布，防止由于地平面開槽等帶來的問題；

在雙層板設(shè)計(jì)中，在為電源留下足夠空間的情況下，應(yīng)該將留下的部分用參考地填充，且增加一些必要的地過空孔，將雙面地信號(hào)有效連接起來，對(duì)一些關(guān)鍵信號(hào)盡量采用地線隔離，對(duì)一些頻率較高的設(shè)計(jì)，需特別考慮其地平面信號(hào)回路問題，建議采用多層板為宜。

屏蔽保護(hù)規(guī)則

對(duì)應(yīng)地線回路規(guī)則，實(shí)際上也是為了盡量減小信號(hào)的回路面積，多見于一些比較重要的信號(hào)，如時(shí)鐘信號(hào)，同步信號(hào)；

對(duì)一些特別重要，頻率特別高的信號(hào)，應(yīng)該考慮采用銅軸電纜屏蔽結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，即將所布的線上下左右用地線隔離，而且還要考慮好如何有效的讓屏蔽地與實(shí)際地平面有效結(jié)合。

串?dāng)_控制規(guī)則

串?dāng)_（CrossTalk)是指PCB上不同網(wǎng)絡(luò)之間因較長的平行布線引起的相互干擾，主要是由于平行線間的分布電容和分布電感的作用?？朔?dāng)_的主要措施是：

加大平行布線的間距，遵循3W規(guī)則；

在平行線間插入接地的隔離線；

減小布線層與地平面的距離。

3W規(guī)則

為了減少線間串?dāng)_，應(yīng)保證線間距足夠大，當(dāng)線中心間距不少于3倍線寬時(shí)，則可保持70%的電場不互相干擾，稱為3W規(guī)則。如要達(dá)到98%的電場不互相干擾，可使用10W的間距。

走線的方向控制規(guī)則

走線的方向控制規(guī)則，即相鄰層的走線方向成正交結(jié)構(gòu)。避免將不同的信號(hào)線在相鄰層走成同一方向，以減少不必要的層間竄擾；當(dāng)由于板結(jié)構(gòu)限制（如某些背板）難以避免出現(xiàn)該情況，特別是信號(hào)速率較高時(shí)，應(yīng)考慮用地平面隔離各布線層，用地信號(hào)線隔離各信號(hào)線。

走線的開環(huán)檢查規(guī)則

一般不允許出現(xiàn)一端浮空的布線（Dangling Line)，主要是為了避免產(chǎn)生"天線效應(yīng)"， 減少不必要的干擾輻射和接受，否則可能帶來不可預(yù)知的結(jié)果。

走線閉環(huán)檢查規(guī)則

防止信號(hào)線在不同層間形成自環(huán)。在多層板設(shè)計(jì)中容易發(fā)生此類問題，自環(huán)將引起輻射干擾。

倒角規(guī)則

PCB設(shè)計(jì)中應(yīng)避免產(chǎn)生銳角和直角，產(chǎn)生不必要的輻射，同時(shí)工藝性能也不好。

器件去藕規(guī)則

在印制版上增加必要的去藕電容，濾除電源上的干擾信號(hào)，使電源信號(hào)穩(wěn)定。推薦電源經(jīng)過濾波電容后連到電源管腳上。

電源地平面完整性規(guī)則

對(duì)于導(dǎo)通孔密集的區(qū)域，要注意避免孔在電源和地層的挖空區(qū)域相互連接，形成對(duì)平面層的分割，從而破壞平面層的完整性，并進(jìn)而導(dǎo)致信號(hào)線在地層的回路面積增大。為避免破壞平面層，做Fanout時(shí)過孔間距至少保證能走一根信號(hào)線。

電源地平面層重疊規(guī)則

不同電源層在空間上要避免重疊。主要是為了減少不同電源之間的干擾，特別是一些電壓相差很大的電源之間，電源平面的重疊問題一定要設(shè)法避免，難以避免時(shí)可考慮中間隔地層。

20H規(guī)則

由于電源層與地層之間的電場是變化的，在板的邊緣會(huì)向外輻射電磁干擾。稱為邊沿效應(yīng)。

解決的辦法是將電源層內(nèi)縮，使得電場只在接地層的范圍內(nèi)傳導(dǎo)。以一個(gè)H（電源和 地之間的介質(zhì)厚度）為單位，若內(nèi)縮20H則可以將70%的電場限制在接地層邊沿內(nèi)；內(nèi)縮100H 則可以將98%的電場限制在內(nèi)。

審核編輯：湯梓紅