PCB布线及设计规则检查
pcb布线规则及技巧
使用自动布线工具需 要合理设置参数，以 确保布线的质量和效 果。
自动布线工具可以自 动优化线路布局，减 少线路交叉和干扰。
考虑电磁兼容性
在布线过程中需要考虑电磁兼容 性，避免线路之间的干扰和冲突。
合理选择线宽和间距，以降低电 磁干扰的影响。
考虑使用屏蔽、接地等措施，提 高电磁兼容性。
04 PCB布线中的挑战及应对 策略
模拟电路板布线
总结词：模拟电路板布线需要特别关注信号的 连续性和稳定性。
01
确保信号的连续性和稳定性，避免信号的 突变和噪声干扰。
03
02
详细描述：在模拟电路板布线中，应遵循以 下规则和技巧
04
考虑信号的带宽和频率，以选择合适的传 输线和端接方式。
优化布线长度和布局，以减小信号的延迟 和失真。
05
1 2
高速信号线应进行阻抗匹配
高速信号线的阻抗应与终端负载匹配，以减小信 号反射和失真。
敏感信号线应进行隔离
敏感信号线应与其他信号线隔离，以减小信号干 扰和噪声。
3
大电流信号线应进行散热设计
大电流信号线应考虑散热问题，以保证电路的正 常运行。
03 PCB布线技巧
优化布线顺序
01
02
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先电源后信号
3. 解决策略：对于已存 在的电磁干扰问题，可 以尝试优化PCB布局、 改进屏蔽设计、增加滤 波器或调整接地方式等 技术手段进行改善。
05 PCB布线实例分析
高速数字电路板布线
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总结词：高速数字电路板布线需要遵循严格的规则和技巧 ，以确保信号完整性和可靠性。
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考虑电磁兼容性
布线过程中需要考虑电磁兼容性，通过合理的布线设计减小电磁干扰和辐射，提 高电路板的电磁性能。
PCB设计中的信号完整性分析方法
PCB设计中的信号完整性分析方法PCB设计是现代电子产品开发中不可或缺的一环。
而信号完整性是保证电子产品性能和可靠性的重要因素之一。
本文将介绍PCB设计中常用的信号完整性分析方法。
一、信号完整性的重要性信号完整性是指信号在电路板上的传输过程中，能够保持其原有的波形、速度和幅度，没有失真、噪声或者延迟。
信号完整性的不良会导致各种问题，如时钟偏移、串扰、干扰等，从而影响整个系统的性能和稳定性。
二、信号完整性分析方法1. 布线规则设计在PCB设计过程中，通过合理的布线规则设计可以减少信号的串扰和耦合。
比如，避免信号线之间的交叉、保持适当的距离、分层布线等。
2. 传输线理论传输线理论是用于分析高速信号传输的一种方法。
通过建立传输线模型，可以预测信号在传输过程中的行为。
在信号完整性分析中，可以使用传输线理论对信号的波形、传播时间和幅度进行分析。
3. 电磁仿真电磁仿真是一种基于数值计算的信号完整性分析方法。
通过建立PCB的电磁场模型，可以确定信号在电路板上的传播路径和互连耦合情况。
常用的电磁仿真软件包括HFSS、ADS等。
4. 时域分析时域分析是一种基于时间的信号完整性分析方法。
通过观察信号的波形和过渡边沿，可以判断信号是否出现失真、震荡或者反射等问题。
常用的时域分析工具包括示波器、逻辑分析仪等。
5. 频域分析频域分析是一种基于频率的信号完整性分析方法。
通过对信号的频谱进行分析，可以判断信号是否出现带宽限制、谐振或者频率响应不平坦等问题。
常用的频域分析工具包括频谱分析仪、网络分析仪等。
6. 时序分析时序分析是一种基于时钟的信号完整性分析方法。
通过分析信号在时钟边沿触发的时间关系，可以判断信号的稳定性和时钟偏移情况。
常用的时序分析工具包括时序分析仪、时钟提取软件等。
三、信号完整性验证流程针对PCB设计中的信号完整性问题，通常可以采用以下的验证流程：1. 设计规则检查（DRC）：通过软件工具检查布线是否符合设计规则，是否存在潜在的信号完整性问题。
PCB板设计规则
一、PCB设计的总则如下：外观大方：器件选择合适，布局布线合理，尺寸比例协调，文字说明清晰。
电路可靠：良好的连线方式，合适的封装与焊盘尺寸，较强的电磁兼容能力。
接口友好：符合通常的操作习惯，向操作者提供意义明确的提示。
工艺良好：能为批量化生产提供良好的加工条件。
二、说明：1、使用软件此文档所涉及的软件为Protel 99 se SP6 版。
该软件主要包含4 个模块：SCH、PCB、PLD SIM模块，文档中的操作以PCB模块为准。
2 、尺寸标准此文档所涉及的尺寸均采用英制，以mil 为单位。
英制与公制的转换公式如下：100 mil = 2.54 mm 即 4 mil 〜0.1mm三、电路元素：1 、电路板（CircuitBoard ）电路板是安装电路元件的载体。
按功能区分，可分为单面板、双面板、多层板等。
按材质区分，可分为纸基板、环氧聚脂板。
除上述说明外，电路板的厚度也是制作时的主要选择参数，其厚度有0.5mm- 2.0mmo一般情况下，邦定板、单面板选择较薄的尺寸，双面板、大面积板选择较厚的尺寸。
设计时，电路板需划分为不同的层。
以双面板为例，可分为：TopLayer （元件面层）：电路板正面，可布信号线。
BottomLayer （焊接面层）：电路板背面，可布信号线。
Top Overlayer （元件面丝印层）：电路板正面的丝网印刷，可布元件标识符、说明文字。
Bottom Overlay （焊接面丝印层）：电路板背面的丝网印刷，当仅单面放置元件时，此层可不用。
Mechanical1 Layer （机械尺寸层）：标注尺寸，或设定电路板外观，或设置板上的安装孔。
Keepout Layer （禁止布线层）：设置自动布线算法中不允许放置信号线的区域。
Multi Layer （钻孔层）：设置焊盘、过孔的钻孔尺寸。
对于电路板的外形，应根据应用场合、安装尺寸作具体的分析与考虑。
一般应用时，可将电路板设计成具有黄金分割比的长方形，四角应具有按一定比例的圆弧。
pcb布局布线技巧及原则.
一、元件布局基本规则1. 按电路模块进行布局，实现同一功能的相关电路称为一个模块，电路模块中的元件应采用就近集中原则，同时数字电路和模拟电路分开；2.定位孔、标准孔等非安装孔周围1.27mm 内不得贴装元、器件，螺钉等安装孔周围3.5mm（对于M2.5）、4mm（对于M3）内不得贴装元器件；3. 卧装电阻、电感（插件）、电解电容等元件的下方避免布过孔，以免波峰焊后过孔与元件壳体短路；4. 元器件的外侧距板边的距离为5mm；5. 贴装元件焊盘的外侧与相邻插装元件的外侧距离大于2mm；6. 金属壳体元器件和金属件（屏蔽盒等）不能与其它元器件相碰，不能紧贴印制线、焊盘，其间距应大于2mm。
定位孔、紧固件安装孔、椭圆孔及板中其它方孔外侧距板边的尺寸大于3mm；7. 发热元件不能紧邻导线和热敏元件；高热器件要均衡分布；8. 电源插座要尽量布置在印制板的四周，电源插座与其相连的汇流条接线端应布置在同侧。
特别应注意不要把电源插座及其它焊接连接器布置在连接器之间，以利于这些插座、连接器的焊接及电源线缆设计和扎线。
电源插座及焊接连接器的布置间距应考虑方便电源插头的插拔；9. 其它元器件的布置：所有IC 元件单边对齐，有极性元件极性标示明确，同一印制板上极性标示不得多于两个方向，出现两个方向时，两个方向互相垂直；10、板面布线应疏密得当，当疏密差别太大时应以网状铜箔填充，网格大于8mil(或0.2mm)；11、贴片焊盘上不能有通孔，以免焊膏流失造成元件虚焊。
重要信号线不准从插座脚间穿过；12、贴片单边对齐，字符方向一致，封装方向一致；13、有极性的器件在以同一板上的极性标示方向尽量保持一致。
二、元件布线规则1、画定布线区域距PCB 板边≤1mm 的区域内，以及安装孔周围1mm 内，禁止布线；2、电源线尽可能的宽，不应低于18mil；信号线宽不应低于12mil；cpu 入出线不应低于10mil（或8mil）；线间距不低于10mil；3、正常过孔不低于30mil；4、双列直插：焊盘60mil，孔径40mil；1/4W 电阻：51*55mil（0805 表贴）；直插时焊盘62mil，孔径42mil；无极电容：51*55mil（0805 表贴）；直插时焊盘50mil，孔径28mil；5、注意电源线与地线应尽可能呈放射状，以及信号线不能出现回环走线。
PCB板基础知识布局原则布线技巧设计规则
PCB板基础知识布局原则布线技巧设计规则PCB（Printed Circuit Board）板是现代电子产品中不可或缺的重要部件。
它起着连接和支持电子元器件的作用，承载着电子元器件的布局和连接。
1.PCB板的结构：PCB板通常由基板、导线和孔洞组成。
基板可以选择不同的材料，如传统的FR-4玻璃纤维复合材料，或者高级材料如陶瓷或柔性材料。
导线则可以是铜箔，通过化学腐蚀或机械加工的方式形成。
孔洞用于连接不同层次的电路元件。
2.PCB板的层次：PCB板可以有单面、双面或多层结构。
单面板只有一层的导线；双面板有两层，分别连接在板的两侧；而多层板则有三层以上的导线层，中间用绝缘层隔开。
布局原则：1.电路图转换：将电路图转换成PCB板设计时，首先需要考虑布局。
将具有相同功能或者相关的电子元件放在一起，以提高信号和功耗的性能。
2.器件放置：放置器件应遵循自顶向下的原则，常用的元件应放置在最上层，而不怎么使用或者高频的元件应放置在下层。
此外，还应确保元件之间有适当的间距，并且避免布局中的干扰。
3.热管理：在布局时，还应考虑热管理。
将高功耗的元器件放置在通风良好的位置以便散热，并确保不会影响其他元器件的工作温度。
布线技巧：1.信号和功耗的分隔：将信号和功耗线分隔开，以减少干扰。
信号线应尽量短，并且与功耗线交叉时需要保持垂直或平行。
2.地线的规划：地线是PCB设计中最重要的部分之一、地线应尽可能宽和短，并与信号线平行或垂直摆放，以减少信号噪声。
3.电容和电阻的布局：在布线时，电容和电阻应紧密连接在其需要的电路位置，以减少可能的干扰。
设计规则：1.宽度和间距：根据设计要求，需要给出导线的最小宽度和间距。
这取决于所使用的材料和所需的电流容量。
2.层间距：PCB板的层间距取决于所需的阻抗和电气性能。
较大的层间距可提高板的强度和电缆外形。
3.最小外形尺寸：为了适应生产过程和安装要求，PCB板应满足一定的最小外形尺寸。
4.孔洞和焊盘：孔洞应满足适当的尺寸以容纳所需的引脚大小。
PCB板布局原则布线技巧
PCB板布局原则布线技巧一、布局原则：1.功能分区：将电路按照其功能划分为若干区域，不同功能的电路相互隔离，减少相互干扰。
2.信号流向：在布局过程中应保持信号流向规则和简洁，避免交叉干扰。
3.重要元件位置：将较重要的元件、信号线和电源线放置在核心区域，以提高系统的可靠性和抗干扰能力。
4.散热考虑：将产热较大的元件、散热器等布局在较为开阔的地方，利于散热，避免过热导致不正常工作。
5.地线布局：地线的布局和连通应该注意短、宽、粗、低阻、尽可能铺满PCB板的底层，减少环路面积，避免回流信号干扰。
二、布线技巧：1.差分信号布线：对于高速传输的差分信号（如USB、HDMI等），应采用相对的布线方式，尽量保持两条信号线的长度、路径和靠近程度等因素相等。
2.信号线长度控制：对于高速信号线，要控制传输时间差，避免信号的串扰，可以采用长度相等的原则，对多个信号线进行匹配。
3.距离和屏蔽：信号线之间应保持一定的距离，减少串扰。
对于敏感信号线，可以采用屏蔽，如使用屏蔽线或者地层或电源面直接作为屏蔽。
4.平面分布布线：将电路面分布在PCB板的一面，减少控制层（可减少电磁干扰），易于维护。
对于比较大的PCB板，可以将电路分布在多层结构中，减小板子尺寸。
5.电源线和地线：电源线和地线尽量粗而宽，以降低线路阻抗和电压降。
同时，尽量减少电源线和地线与其它信号线的交叉和共面长度，减小可能的电磁干扰。
6.设备端口布局：对于外部设备接口，宜以一边和一角为原则，将各种本机接口尽量分布在同一区域，以保持可维护性和布局的简洁性。
7.组件布局：对于IC和器件的布局，可以按照电路的工作顺序、重要程度和电路结构等因素综合考虑，优先放置重要元件，如主控芯片、存储器等。
三、布局规则：1.尽量缩短信号线的长度，减少信号传输的延迟和串扰。
2.尽量减小信号线的面积，减少对周围信号的干扰。
3.尽量采用四方对称布线，减少线路不平衡引起的干扰。
4.尽量降低线路阻抗，提高信号的传输质量。
PCB设计的148个检查项目
PCB设计的148个检查项目一、资料输入阶段1.在流程上接收到的资料是否齐全（包括：原理图、*.brd文件、料单、PCB设计说明以及PCB设计或更改要求、标准化要求说明、工艺设计说明文件）2.确认PCB模板是最新的3. 确认模板的定位器件位置无误4.PCB设计说明以及PCB设计或更改要求、标准化要求说明是否明确5.确认外形图上的禁止布放器件和布线区已在PCB模板上体现6.比较外形图，确认PCB所标注尺寸及公差无误, 金属化孔和非金属化孔定义准确7.确认PCB模板准确无误后最好锁定该结构文件，以免误操作被移动位置二、布局后检查阶段a.器件检查8, 确认所有器件封装是否与公司统一库一致，是否已更新封装库（用viewlog检查运行结果）如果不一致，一定要Update Symbols9, 母板与子板，单板与背板，确认信号对应，位置对应，连接器方向及丝印标识正确，且子板有防误插措施，子板与母板上的器件不应产生干涉10, 元器件是否100% 放置11, 打开器件TOP和BOTTOM层的place-bound，查看重叠引起的DRC是否允许12, Mark点是否足够且必要13, 较重的元器件，应该布放在靠近PCB支撑点或支撑边的地方，以减少PCB的翘曲14, 与结构相关的器件布好局后最好锁住，防止误操作移动位置15, 压接插座周围5mm范围内，正面不允许有高度超过压接插座高度的元件，背面不允许有元件或焊点16, 确认器件布局是否满足工艺性要求（重点关注BGA、PLCC、贴片插座）17, 金属壳体的元器件，特别注意不要与其它元器件相碰，要留有足够的空间位置18, 接口相关的器件尽量靠近接口放置，背板总线驱动器尽量靠近背板连接器放置19, 波峰焊面的CHIP器件是否已经转换成波峰焊封装，20, 手工焊点是否超过50个21, 在PCB上轴向插装较高的元件，应该考虑卧式安装。
留出卧放空间。
并且考虑固定方式，如晶振的固定焊盘22, 需要使用散热片的器件，确认与其它器件有足够间距，并且注意散热片范围内主要器件的高度b.功能检查23, 数模混合板的数字电路和模拟电路器件布局时是否已经分开，信号流是否合理24, A/D转换器跨模数分区放置。
PCB设计布局及布线规则
PCB设计布局规则1. 根据结构图设置板框尺寸，按结构要素布置安装孔、接插件等需要定位的器件，并给这些器件赋予不可移动属性。
按工艺设计规范的要求进行尺寸标注。
2. 根据结构图和生产加工时所须的夹持边设置印制板的禁止布线区、禁止布局区域。
根据某些元件的特殊要求，设置禁止布线区。
3. 综合考虑PCB性能和加工的效率选择加工流程。
加工工艺的优选顺序为：元件面单面贴装--元件面贴、插混装（元件面插装焊接面贴装一次波峰成型）--双面贴装--元件面贴插混装、焊接面贴装。
4.布局操作的基本原则A. 遵照“先大后小，先难后易”的布置原则，即重要的单元电路、核心元器件应当优先布局．B. 布局中应参考原理框图，根据单板的主信号流向规律安排主要元器件．C. 布局应尽量满足以下要求:总的连线尽可能短，关键信号线最短;高电压、大电流信号与小电流，低电压的弱信号完全分开;模拟信号与数字信号分开；高频信号与低频信号分开；高频元器件的间隔要充分．D. 相同结构电路部分，尽可能采用“对称式”标准布局；E. 按照均匀分布、重心平衡、版面美观的标准优化布局；F. 器件布局栅格的设置，一般IC器件布局时，栅格应为50--100 mil,小型表面安装器件，如表面贴装元件布局时，栅格设置应不少于25mil。
G. 如有特殊布局要求，应双方沟通后确定。
5. 同类型插装元器件在X或Y方向上应朝一个方向放置。
同一种类型的有极性分立元件也要力争在X或Y方向上保持一致，便于生产和检验。
6. 发热元件要一般应均匀分布，以利于单板和整机的散热，除温度检测元件以外的温度敏感器件应远离发热量大的元器件。
7. 元器件的排列要便于调试和维修，亦即小元件周围不能放置大元件、需调试的元、器件周围要有足够的空间。
8. 需用波峰焊工艺生产的单板，其紧固件安装孔和定位孔都应为非金属化孔。
当安装孔需要接地时, 应采用分布接地小孔的方式与地平面连接。
9. 焊接面的贴装元件采用波峰焊接生产工艺时，阻、容件轴向要与波峰焊传送方向垂直，阻排及SOP（PIN间距大于等于1.27mm）元器件轴向与传送方向平行；PIN间距小于1.27mm（50mil)的IC、SOJ、PLCC、QFP等有源元件避免用波峰焊焊接。
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PCB布线及设计规则检查
[提示]PCB中常见错误：
（1）网络载入时报告NODE没有找到： a. 原理图中的元件使用了pcb库中没有的封装； b. 原理图中的元件使用了pcb库中名称不一致的封装； c. 原理图中的元件使用了pcb库中pin number不一致的封装。
如三极管：sch中pin number 为e,b,c, 而pcb中为1，2，3。
（2）打印时总是不能打印到一页纸上： a. 创建pcb库时没有在原点； b. 多次移动和旋转了元件，pcb板界外有隐藏的字符。
选择显示所有隐藏的字符，缩小pcb, 然后移动字符到边界内。
（3）DRC报告网络被分成几个部分：表示这个网络没有连通，看报告文件，使用选择CONNECTED COPPER查找。
另外提醒朋友尽量使用WIN2000, 减少蓝屏的机会；多几次导出文件，做成新的DDB文件，减少文件尺寸和PROTEL僵死的机会。
如果作较复杂的设计，尽量不要使用自动布线。
（4）在PCB设计中装入网络表后，提示很多错误，主要是关于封装的错误：这是由于在原理图设计时没有填写FOOtprint一栏。
应回到原理图中，主要是对于电阻、电容等分立元件重新填写这一栏，并且一定要生成新的网络表。
（5）在装入网络表时Action项提示Add nod－1 to NetN00001，Error项提示Component not found的错误：这是由于有的元件的Designator项未填写造成的。
只要在原理图中重新填写此项并重新生成网络表即可。
第九单元第1题
PROTE上机习题精选2
样图9-01
[操作要求]
1、布线设计：
●打开Unit9\Y9-01.pcb文件。
●加载Unit9\，用Protel的自动布线功能进行布线。
●设置自动布线线宽为12mil，双层板，Via直径为52mil，，Via Hole直径为28mil；Pad
直径为62mil，Pad Hole直径为30mil；Top层垂直布线、BOTTOM层水平布线，最小安全间距为5mil。
●不能自动布线的可采取手工布线，手工布线时可适当减小线宽。
2、板的整理及设计规则检查：
●对NET239、NET355 和NET619进行适当调整，调整NET239的线宽为13mil，NET355
的线宽为10mil，NET619的线宽为9mil。
●把NET343当做地线，在TOP层和BOTTOM层加“地”填充（主要在板的四周位置）●布线、调整完毕，对整板进行设计规则检查，直到无错为止。
将上述操作结果保存到考生文件夹中，命名为X9-01.pcb。
最终效果如样图9-01所示。
第九单元第2题。