第7章 PCB元件布局、布线(3)
PCB如何布线布局的方法
PCB如何布线布局的方法PCB布线布局是电路设计的重要环节之一，它涉及到各个电子元件之间的互连，以及信号传输、电源供应和地线的设计。
良好的布线布局能够提高电路性能，降低电磁干扰，增加可靠性。
下面将介绍一些常用的PCB布线布局方法。
1.层间布线：PCB通常具有多层布线，因此在布局时需要考虑层间布线的方式。
首先，应将信号线和电源线、地线分离在不同的层上，以减小互相干扰的可能性。
其次，层间布线时应尽量使用直线来连接元件，以降低损耗和干扰。
2.最短路径布局：在布线布局中，应尽量将信号线的长度缩短到最小，以减小传输时间和避免信号衰减。
因此，在选定元件位置时，应考虑信号线的走向和长度，使得信号线尽量短而直。
3.阻抗匹配布局：在高速电路设计中，为了保证信号的完整性，信号线的阻抗匹配非常重要。
布局时应尽量避免信号线之间的阻抗变化，宜采用相同宽度和层间距、相同走线方式的布线。
4.绕排突出布局：与传统的矩形布线布局相比，绕排突出布局可以更好地集中功率传输器件，减小电磁干扰，提高电路性能。
这种布局方法通常适用于功率放大器、开关电源等需要大电流传输的电路。
5.模拟与数字分离布局：在混合信号电路中，模拟信号和数字信号往往需要分开处理，以避免相互干扰。
布线布局时，应尽可能将模拟信号线和数字信号线分开，同时采取屏蔽措施，减少干扰。
6.参考地布局：参考地布局是指将整个电路的地线连接在一起，形成一个参考地。
这种布局方法可以降低电路中的回流电流，减少电流环路带来的电磁干扰。
参考地布局的原则是将地线尽可能地贴近信号线并平行排列，以减小回流电流路径的长度。
7.高频信号布局：在高频电路设计中，布线布局尤为重要。
尽量减小高频信号线的长度，减小信号线间的耦合和阻抗变化。
此外，高频信号线还需要采取差分布局或屏蔽布局，以减小干扰。
8.电源供应布局：电源供应布局是指电源线的布线方法。
应尽量减小电源线的长度，避免与信号线和地线交叉，以减小电源噪声的影响。
altiumdesigner教学PPT 第7章
自动布局规则设置
进行PCB自动布局之前，设计者应该养成良好的规则习惯，首先应对 【Placement】（布局规则）进行设置。单击【Placement】前面的符号，可 以看到需要设置的布局子规则有6项，如图7-3所示。
图7-3 【Placement】布局规则中的子规则
【Room Defination】规则设置
图7-4 规则操作菜单
【Room Defination】规则设置
在弹出的菜单（图7-4）中执行【新规则】命令后，系统会在【Room Defination】子规则中建立一个新规则，同时，【Room Defination】选项的前 面出现一个，单击符号展开，可以看到已经新建了一个【Room Defination】 子规则，单击即可在对话框的右边打开如图7-5所示的窗口。
图7-15 完成手动布局
3D效果图
在3D效果图上用户可以看到PCB板的实际效 果及全貌，并通过3D效果图来察看元件封 装是否正确、元件之间的安装是否有干涉和 是否合理等。总之，在3D效果图上用户可 以看到将来的PCB板的全貌，可以在设计阶 段把一些错误改正，从而缩短设计周期并降 低成本。因此，3D效果图是一个很好的元 器件布局分析工具，设计者在今后的工作中 应当熟练掌握。
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图7-1 打开【PCB规则及约束编辑器】
自动布局规则设置
打开后的【PCB规则及约束编辑器】对话窗如图7-2所示。这个对话窗中包含 了许多的PCB设计规则和约束条件。
图7-2 【PCB规则和约束编辑器】对话窗
自动布局规则设置
在【PCB规则和约束编辑器】对话窗的左边窗口中，系统 列出了所提供的10大类设计规则（Design Rules），他们 分别是：【Electrical】（电气规则）、【Routing】（布线 规则）、【SMT】（表贴式元件规则）、【Mask】（屏蔽 层规则）、【Plane】（内层规则）、【Testpoint】（测 试点规则）、【Manufacturing】（制板规则）、【Hign Speed】（高频电路规则）、【Placement】（布局规则） 和【Signal Integrity】（信号完整性分析规则）。在上述 的每一类规则中，又分别包含若干项具体的子规则。设计 者可以单击各规则类前面的符号进行展开，查看每类中具 体详细的设计规则。如图中所示的就是【Electrical】大类 中的【Clearance】子规则设置窗口。
pcb布线教程
pcb布线教程PCB布线是电子设计中非常重要的一环，它涉及到如何合理地布置和连接电子元器件，保障电路性能的稳定和可靠。
下面将为大家介绍一些PCB布线的基本知识和技巧。
首先，一个好的PCB布线需要考虑以下几个方面：1. 元器件的布局：合理的元器件布局可以减少电路中的串扰和干扰，提高电路的抗干扰能力。
相关的元器件应该尽量靠近，避免使用过长的距离来连接。
此外，还要考虑元器件之间的热耦合，例如将高功耗元器件远离敏感元器件。
2. 信号线与电源线的分离：在布线时，尽量将信号线和电源线分开布置，可以减少互相之间的干扰。
如果有必要穿越电源线，可以采用平行穿越的方式，以减小干扰。
3. 地线布线：地线的布线是非常关键的，它可以提供一个稳定的参考电平和回路。
通常情况下，地线应该尽量短、粗、宽，以减小接地电阻。
在布线时，要尽量避免在地线上串接多个元器件，避免形成环路。
4. 信号线的布线：对于高速信号线，应该采用尽量短直的布线方式，以减小传输中的时间延迟和信号失真。
同时，应该避免与其他信号线或电源线平行布线，以减小串扰干扰。
5. 信号线的层次布线：对于复杂的电路，可以采用多层PCB 板，将信号线分布到不同的层次上，以提高布线的灵活性。
一般来说，信号线和电源线在不同层次上布线，可以减小串扰干扰，提高电路性能。
6. 差分信号线的布线：对于差分信号线，它们通常是一对平行的信号线，其中一个是正向信号线，另一个是反向信号线。
在布线时，应该尽量保持这两条线的长度一致，并尽量平行布线，以减小差分模式的信号失真。
总之，PCB布线是一门艺术，它需要我们根据电路的具体特点和要求，合理地选择布线方式和技巧。
通过遵循一些基本原则，如合理布局、信号线与电源线分离、地线布线等，可以提高电路的稳定性和可靠性，使电路性能得到最佳的发挥。
希望以上的介绍对大家有所帮助。
PCB板布局布线基本规则
PCB板布局布线基本规则PCB（Printed Circuit Board）板布局布线是电路设计中的关键步骤之一，正确合理的布局布线可以保证电路的性能与稳定性。
下面将介绍一些PCB板布局布线的基本规则。
1.分离高频与低频信号：将高频与低频信号进行分离布局，以减少干扰。
高频信号线与低频信号线应尽可能平行布线，减少交叉。
2.分离模拟与数字信号：模拟与数字信号互相干扰的可能性较大，应将二者分离布局。
同时，在两者的接口处应预留地线屏蔽来降低非线性失真。
3.分层布局：将电路分布在不同的层次上，以减少干扰。
一般将模拟信号和数字信号分布在不同的层次上，并通过地平面、电源平面等层次进行电磁屏蔽。
4.自上而下布局：从信号源开始，自上而下分布。
这样可以减少信号线的长度，降低信号线的阻抗。
在布局时应尽量控制信号线的长度，避免过长导致信号衰减。
5.电源布局：电源是整个电路的基础，应尽可能靠近电源输入端布局，减少电源线路长度，降低电源线的阻抗。
同时，电源线应与信号线分离布线，避免互相干扰。
6.地线布局：地线在板布局中同样非常重要。
应尽量缩短地线的长度，减低地线的阻抗，并合理布局地线的走向，避免地线回团。
7.路径最佳化：布局时应保证信号路径的最短化，减少信号线的长度，降低信号传输时的延迟和衰减。
8.信号线与分量之间的距离：信号线与分量之间的距离尽可能短，可以减少耦合与串扰。
9.三角规则：同一面板上尽量遵循三角形规则，将相关信号线布局成三角形状，以减少互相干扰。
10.差分线布局：对于高速信号线，采用差分传输可以减少噪声和串扰。
差分信号线应尽可能平行布线，并保持等长。
11.布线层次顺序：布线时应按照信号的重要程度进行布线，先布线主干信号，再布线次要信号。
12.符号规范：在布线过程中应遵循相应的电气规范，使用适当的符号表示不同的信号。
总的来说，PCB板布局布线中的基本规则都是为了减少干扰、降低阻抗、缩短信号路径，保证电路的性能稳定性。
pcb布局布线规则
PART 1
基础理论与知识
PCB板层（Printing Circuit Board）
silk screen (Top overlay): 丝印层 solder Mask (Top/Bottom): 阻焊层 Paste Mask (Top/Bottom): 锡膏层 Top: 顶层是元件层 Bottom: 底层是焊接层 Drill Guide(Drill Drawing): 钻孔层 Keep out layer: 禁止布线层，用于设置PCB边缘 Mechanical Layer: 机械层用于放置电路板尺寸 Multi Layer: 穿透层 Vcc Layer: 中间电源层 Gnd Layer: 中间地层
进行PCB设计时应遵循的规则
电源与地线层的完整性规则
对于导通孔密集的区域，要注意避免孔在电源和地层的挖空区域相互连接，形成对平面层的分割，从而破坏平面层的完整性，并进而导致信号线在地层的回路面积增大
进行PCB设计时应遵循的规则
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，难以避免的中间用地层隔离。
PCB整体布局（例子）
PCB的各种钻孔
PCB有非镀铜孔（NPTH）、镀铜孔（PTH）、过孔（VIA）、埋孔（Buried)、盲孔（Blind)等。
(1).镀通孔(PTH):孔壁镀覆金属来连接中间层和外层导电图形的孔.(2).非镀通孔(NPTH):孔壁不镀覆金属来机械安装和机械固定组件的孔.(如螺丝孔)(3).导通孔(VIA):用于PCB不用层之间的电气连接,(如盲孔和埋孔),不能插装组件引脚或其他增强材料的镀通孔. 盲孔(Buried) :用于多层PCB内层和外层之间的电气连接. 埋孔(Blind) :用于多层PCB内层和内层之间的电器连接.
pcb布局布线技巧及原则
PCB布局布线技巧及原则1. 引言PCB（Printed Circuit Board）布局布线是电子产品设计中至关重要的一步。
良好的布局布线能够确保电路的可靠性、性能和EMI （Electromagnetic Interference）抗干扰能力。
本文将介绍一些常见的PCB布局布线技巧及原则，帮助读者更好地进行电路设计和布线。
2. PCB布局技巧2.1 分区布局在设计复杂的电路板时，将电路板分为几个功能区域进行布局是一个很好的策略。
例如，将微处理器、模拟电路和电源电路分开布局。
这可以降低信号干扰，并更好地管理电源分配和地平面。
2.2 复用层对于多层PCB设计，可以使用复用层的技术来提高布局效率。
复用层是指多个分区共享同一个地平面或电源平面。
这样做可以减少电路板的层数，提高信号完整性和EMI性能。
2.3 阻抗控制在高速设计中，阻抗控制是非常重要的。
通过合理设计走线宽度、间距和层间距，可以实现所需的阻抗匹配。
使用阻抗控制工具进行模拟和仿真分析，以确保信号完整性。
2.4 时钟信号布局时钟信号在高速电子系统中非常关键。
为了降低时钟抖动和噪声，应优先布置时钟信号线。
时钟信号线应尽量短、直接，并与其他信号线保持一定的距离以减少干扰。
2.5 地平面和电源分布良好的地平面和电源分布可以大大改善电路性能和抗干扰能力。
地平面应尽量连续、整齐，并尽可能地覆盖整个PCB区域。
电源分布应合理，避免共享电流，以减少电源波动。
3. PCB布线原则3.1 追求最短和最直接的路径布线时应尽量追求最短和最直接的路径，以降低传输延迟和信号损失。
避免走线过长或弯曲，特别是对于高速信号和时钟信号。
3.2 避免平行和交叉在布线过程中，应尽量避免平行和交叉走线。
平行走线容易引起串扰干扰，而交叉走线则易引起交互耦合。
合理规划走线，尽量平行走线和交叉垂直走线。
3.3 差分信号布线对于高速差分信号，应采用差分布线技术。
差分信号的两条传输线上的信号互为补码，可以大大减小对外部干扰的敏感度。
PCB布局和布线
E.
布 线
阻抗匹配检查规则 同一网络的布线 宽度应保持一致，线宽的变化会造成 线路特性阻抗的不均匀，传输速度较 高时会产生反射 F. 倒角规多的细节，需要在实践中加以积 累。
布 线 实 例 演 示
预布电源线和地线以
及自动布线 进一步调整和自动布 线规则的设定 手动修改和DRC
电子CAD
10 精雕细琢—PCB的布局和布线
的 布 局 前 的 准 备
为了顺利，准确地进行板子的布局，硬件工程师 需要在布局前准备： l 准确无误的原理图，包括书面文件和电子档以 及无误的网络表。 l带有元件编码的正式BOM。（对于封装库中没 有的元件硬件工程师应提供 DATASHEET 或实物 ， 并指定引脚的定义顺序。） l 明确PCB大致布局图或重要单元、核心电路摆 放位置、PCB外形、安装孔、定位元件、禁止布 线区等相关信息。 特别注意一些特殊元器件对布局的要求：1A 以上大电流元件、网络; 重要的时钟信号、差分 信号以及高速数字信号;模拟小信号等易被干扰 信号
在实践中积累经验
•规划电路板
布 局 实 例 演 示
•装入网络表
•元件自动布局 •元件布局的手动调整
精雕
的 布 线 前 的 准 备
所需要的信号布线层数 布线层设置 线宽和线间距的设置 特殊区域 的设置 …
PCB
一步一个脚印
布 线
布线时要遵循的基本原则 A. 地线回路规则：环路最小规则， 即信号线与其回路构成的环面积 要尽可能小，环面积越小，对外 的辐射越少，接收外界的干扰也 越小。 B. 窜扰控制 串扰（CrossTalk）是 指 PCB 上不同网络之间因较长的 平行布线引起的相互干扰。可采 用加大平行布线的间距 ; 在平行线 间插入接地的隔离线 ; 减小布线层 与地平面的距离等方法。 C. 屏蔽保护 D. 走线的方向控制规则 相邻层的 走线方向成正交结构
PCB板布局布线基本规则
PCB板布局布线基本规则PCB（Printed Circuit Board，印刷电路板）布局布线是电子产品设计中非常重要的一步，它决定了电路板的性能和可靠性。
下面将介绍一些PCB板布局布线的基本规则。
1.尽量规划好电路板的整体布局。
合理的整体布局可以降低电磁干扰和噪声，提高信号的可靠性。
布局过程中，需要考虑各个电路模块的电源分布、信号线的走向和电路板边缘的保留空间等因素。
2.尽量减少信号线的长度。
信号线过长会引起信号衰减、时钟偏差和串扰等问题。
因此，应尽量减少长距离信号线的使用，并将不同功能模块的信号线放在靠近彼此的位置，以缩短线路长度。
3.引脚布局要合理。
电路板上的引脚布局应遵循一定的规则，如相同功能的引脚应该靠近彼此，避免交叉连接；高频信号线和低频信号线应分开布局，以防止互相干扰；输入和输出信号一般不要使用同一个引脚。
4.电源和地线的布局要合理。
电源和地线是电路工作的基础，其布局质量直接影响整体性能。
应尽量减少电源和地线的长度，避免共享电源或地线的引脚。
此外，电源和地线的宽度也要足够，以满足电流的要求。
5.差分线路应尽量成对布线。
差分信号线路通常由两根线组成，它们相互平行，保持相同的长度和间距。
这种布线方式可以减小干扰并提高抗干扰能力。
6.避免使用尖锐的角度和过窄的宽度。
锐角和过窄的线路会增加信号的传输损耗，并增加线路的阻抗。
在布局和布线过程中，应尽量避免生成锐角，选择合适的宽度。
7.需要进行地线屏蔽的信号要有相应的地线屏蔽层。
一些对干扰非常敏感的信号线，如高频信号线和时钟信号线，需要有地线屏蔽层进行保护，防止外界干扰。
8.PCB板的散热设计。
在布局布线过程中，需要考虑板上发热器件的散热问题。
可以尽量将发热器件靠近PCB板的边缘，以方便散热或使用附加的散热设计。
9.电路板边缘的保留空间。
为了使电路板在安装时能够与其他组件或设备连接，需要在板的边缘预留一定的空间。
这个空间通常被称为边际空间，用于放置连接器、插座等。
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PROTEL99SE软件中Routing的Routing Via Style项规定了 过孔的内、外径的最小、最大和首选值。 单面板和双面板过孔外径应设置在40mil——60mil之间； 内径应设置在20mil——30mil。
电子工业出版社
Protel 99SE原理图与印刷电路板设计 周润景，张丽娜
7.2.5 布线优先级设置
系统默认的布线优先级设置 设置布线优先级 设置 GND 网络的布线优先级 电子工业出版社 Protel 99SE原理图与印刷电路板设计 周润景，张丽娜
7.2.6 布线过孔选项设置
电子工业出版社
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7.2.7 布线拓扑结构设置
系统默认的布线拐角模式 布线拐角模式编辑窗口
电子工业出版社
Protel 99SE原理图与印刷电路板设计 周润景，张丽娜
7.2.4 布线层设置
Routing的Routing Layers，设置使用的走线层面和每层 的走线方向。
Байду номын сангаас
系统默认的布线层设置
电子工业出版社
Protel 99SE原理图与印刷电路板设计 周润景，张丽娜
原则，即当两脚间通过两根线时，焊盘直径可设为50mil、
线宽与线距均为10mil；当两脚间只通过1根线时，焊盘直 径可设为64mil、线宽与线距均为12mil.
电子工业出版社
Protel 99SE原理图与印刷电路板设计 周润景，张丽娜
线约束的默认设置
电子工业出版社
Protel 99SE原理图与印刷电路板设计 周润景，张丽娜
第7章 PCB元件布局、布线(3)
布线前的规则设计。
7.2.1 打开工作层
本例中设计的电路板为双面板，在设置布线规则之前，用 户需确保工作层处于打开状态。
电子工业出版社
Protel 99SE原理图与印刷电路板设计 周润景，张丽娜
7.2.2 设置安全间距
PROTEL99SE软件中Routing的Clearance Constraint项规 定了板上不同网络的走线、焊盘、过孔等之间必须保持的 距离。在单面板和双面板的设计中，首选值为10-12mil。 相邻导线间距必须能满足电气安全要求，而且为了便于操 作和生产，间距应尽量宽些。
在布线密度较低时，信号线的间距可适当加大，对高、低
电压悬殊的信号弹线应尽可能地缩短长度并加大距离。
电子工业出版社
Protel 99SE原理图与印刷电路板设计 周润景，张丽娜
菜单命令Design→Rule 电子工业出版社
Protel 99SE原理图与印刷电路板设计 周润景，张丽娜
7.2.3 拐角模式设置
7.2.8 布线线约束设置
印制电路板导线的宽度应满足电气性能要求而又便于生产， 最小宽度主要由导线与绝缘基板间的黏附强度和流过的电 流值所决定，但最小不宜小于8mil,在高密度、高精度的 印制线路中，导线宽度和间距一般可取12mil； 在DIP封装的IC脚间走线，可采用“10-10”与“12-12”的