开关电源的PCB设计(布局、排版、走线)规范
PCB布板布线规则
细述PCB板布局布线基本规则PCB又被称为印刷电路板（PrintedCircuitBoard）,它可以实现电子元器件间的线路连接和功能实现，也是电源电路设计中重要的组成部分。
今天就将以本文来介绍PCB板布局布线的基本规则。
、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W1mm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工艺规范及PCB设计安规原则
PCB工艺规范及PCB设计安规原则为确保PCB（Printed Circuit Board）设计的质量和可靠性，制定并遵守一系列工艺规范以及安全规则是非常重要的。
本文将阐述PCB工艺规范及PCB设计的安规原则。
一、PCB工艺规范1.板材选择：-必须符合设计要求的电气性能、机械性能、尺寸等要求；-必须符合应用环境的工作温度范围。
2.排布与布线：-尽量减少板上的布线长度，增加抗干扰能力；-根据电路频率、信号速度等要求合理设计布线；-所有布线层之间，要合理选用必要的接地和供电是层，增强电磁兼容性。
3.参考设计规则：-依据电路功能和各器件的规格书，正确设计布线规则；-合理设置电线宽度、间隙及线距。
4.等电位线规定：-等电位线使用实线表示；-必须保证等电位线闭合，不得相互交叉。
5.电气间隙要求：-不同电压等级的电源线，必须保持一定的电气间隙，避免跳线；-电源与信号线应尽量分成两组布线；-信号线与信号线之间应保持一定距离，以减少串扰。
6.焊盘设计：-合理布局焊盘和接插件位置；-焊盘和焊孔的直径、间距等必须满足可焊性和可靠性要求。
7.线宽、间隔规定：-根据电流、信号速度和PCB层数等因素，合理决定线宽和线距；-涂阻焊层的孔内径要适应最小焊盘直径；8.焊盘过孔相关规范：-不得将NC、不焊接引脚和地板连接到焊盘；-必需焊接的引脚应通至PCB底面或RX焊盘，不得配通至其他焊盘。
二、PCB设计的安规原则1.电源输入与保护：-保证电流符合设计要求，在输入端添加过压、过流、短路等保护电路。
2.信号线与地线的安全：-信号线与地线应保持一定距离，以避免干扰和电磁辐射；-尽量避免使用跳线。
3.防静电保护：-添加ESD保护电路，提高抗静电能力；-配置合适的接地网络，减少静电影响。
4.温度管理：-避免过大的电流密度，以减少热量；-根据散热要求设计散热装置。
5.安全封装：-选择符合安全认证标准的元器件封装；-避免封装错误和元器件方向错误。
PCB可制造性设计规范
PCB可制造性设计规范PCB (Printed Circuit Board)的制造性设计规范是指在设计和布局PCB电路板时所需考虑的一系列规范和标准，以确保电路板的制造过程顺利进行并获得可靠性和性能。
一、尺寸规范1.PCB电路板的尺寸要符合制造商的要求，包括最小尺寸、最大尺寸和板上零部件之间的间距。
2.确保电路板的边缘清晰、平整，并防止零部件或钳具与电路板边缘重叠。
二、层规范1.根据设计要求确定所需的层次和层的数量，确保原理图和布局文件的一致性。
2.定义PCB的地平面层、电源层、信号层和垫层、焊盘层等的位置和规格。
三、元件布局规范1. 合理布局元件，以最小化路径长度和EMI (Electromagnetic Interference)，提高电路的可靠性和性能。
2.避免元件之间的相互干扰和干涉，确保元件之间有足够的间距，以便于焊接工序和维修。
四、接线规范1.线路走向应简洁、直接，避免交叉和环形走线。
2.确保信号和电源线路之间的隔离，并使用正确的引脚布局和接线技术。
五、电路可靠性规范1.选择适当的层次和厚度，以确保足够强度和刚度。
2.确保电路板表面和感应部件光滑，以防止划伤和损坏。
六、焊接规范1.在设计中使用标准的焊盘尺寸和间距，以方便后续的手工或自动焊接。
2.制定适当的焊盘和焊缺陷防范措施，以最小化焊接问题的发生。
七、标准规范1. 遵循IPC (Institute for Interconnecting and Packaging Electronic Circuits)标准，以确保PCB的制造符合国际标准。
2.正确标注和命名电路板上的元件和信号，以方便生产和测试。
八、生产文件和图纸规范1.提供准确和详细的生产文件和图纸，包括层叠图、金属化孔、引线表和拼图图等。
2.确保文件和图纸的易读性和可修改性。
九、封装规范1.选择适当的封装类型和尺寸，以满足电路板的要求。
2.避免使用不常见或过于复杂的封装，以确保可靠的元件焊接和连接。
降低EMI的layout及走线技巧
开关电源的PCB布线设计开关电源PCB排版是开发电源产品中的一个重要过程。
许多情况下，一个在纸上设计得非常完美的电源可能在初次调试时无法正常工作，原因是该电源的PCB排版存在着许多问题．0、引言为了适应电子产品飞快的更新换代节奏，产品设计工程师更倾向于选择在市场上很容易采购到的AC／DC适配器，并把多组直流电源直接安装在系统的线路板上。
由于开关电源产生的电磁干扰会影响到其电子产品的正常工作，正确的电源PCB排版就变得非常重要。
开关电源PCB排版与数字电路PCB排版完全不一样。
在数字电路排版中，许多数字芯片可以通过PCB软件来自动排列，且芯片之间的连接线可以通过PCB软件来自动连接。
用自动排版方式排出的开关电源肯定无法正常工作。
所以，没计人员需要对开关电源PCB排版基本规则和开关电源工作原理有一定的了解。
1、开关电源PCB排版基本要点1.1 电容高频滤波特性图1是电容器基本结构和高频等效模型。
电容的基本公式是式(1)显示，减小电容器极板之间的距离(d)和增加极板的截面积(A)将增加电容器的电容量。
电容通常存在等效串联电阻(ESR)和等效串联电感(ESL)二个寄生参数。
图2是电容器在不同工作频率下的阻抗(Zc)。
一个电容器的谐振频率(fo)可以从它自身电容量(C)和等效串联电感量(LESL)得到，即当一个电容器工作频率在fo以下时，其阻抗随频率的上升而减小，即当电容器工作频率在fo以上时，其阻抗会随频率的上升而增加，即当电容器工作频率接近fo时，电容阻抗就等于它的等效串联电阻(RESR)。
电解电容器一般都有很大的电容量和很大的等效串联电感。
由于它的谐振频率很低，所以只能使用在低频滤波上。
钽电容器一般都有较大电容量和较小等效串联电感，因而它的谐振频率会高于电解电容器，并能使用在中高频滤波上。
瓷片电容器电容量和等效串联电感一般都很小，因而它的谐振频率远高于电解电容器和钽电容器，所以能使用在高频滤波和旁路电路上。
开关电源布线规则
开关电源布线规则开关电源发展至今，外围电路已经相当简洁，特别是DC-DC电源系统，通常仅由芯片、电感、肖特基、电容、电阻等几个器件构成，呈现出一副简单易用的样子。
但是很多工程师在实际应用时或多或少吃过亏，明明按照原厂提供的电路去制作产品，却会出现各种各样的问题，如系统不能正常带载大电流、电感有噪声、输出电压不稳或波纹过大、产品已经量产但在运行一段时间后出现不良。
通常情况下，以上不良现象均是由于前期在绘制PCB板时，没有按照开关电源布线规则来执行造成。
当设计产品时，风险最低且最优的办法是直接将DEMO板上的电路走线直接拷贝到自己的产品中，但现实操作中由于种种原因这种做法不可行，需要工程师重新摆放元器件位置，重新进行布线。
简单介绍开关电源布线步骤。
1、输入端电容与肖特基摆放对于开关电源来说，输入端通常采用电解电容与陶瓷电容组合使用（主要是经济实惠），电容具有储能与滤波作用，电解电容给芯片提供瞬态电流，确保输入端电压不出现较大波动，陶瓷电容用来滤除输入端高频毛刺电压，给芯片内部逻辑电路提供纯净电源。
因此在布局过程中，摆放好IC的位置后，就应该确定陶瓷电容的位置，使陶瓷电容靠近芯片的VIN与GND引脚；并且注意避免通过过孔进行连接，因为过孔会产生寄生电感，严重影响陶瓷电容滤波效果。
对于降压电源来说，输入端电流为不连续电流，根据公式V=L*didt可知，变化的电流会在寄生电感上产生毛刺电压，若处理不好，此毛刺电压会影响系统稳定性，并导致IC失效。
在使用条件不变的情况下，di/dt基本不会变化，只好通过降低开关电流回路上的寄生电感来降低此毛刺电压。
要降低寄生电感，就要降低电流回路长度，缩短开关电流回路长度的方法是，将输入端电解电容靠近芯片的VIN和肖特基的阳极，芯片的SW 引脚靠近肖特基的阴极，如“图2”所示。
这样最大限度的降低其寄生电感，减少毛刺电压，提高系统稳定性，并可以降低辐射EMI。
图2.缩短开关电流回路2、电感与输出电容的摆放为减少系统回路上噪声和电磁辐射，不仅要减少开关电流回路长度，还要缩短大电流回路，并且大电流走线要采用敷铜处理，敷铜不要有锐角，尽量少打弯，尽量不换层，若走线必须得换层处理，需要适当增加过孔数量，这样可以减少过孔带来的寄生电感。
PCB板布局布线基本规则
PCB板布局布线基本规则PCB又被称为印刷电路板（Printed Circuit Board），它可以实现电子元器件间的线路连接和功能实现，也是电源电路设计中重要的组成部分。
今天就将以本文来介绍PCB板布局布线的基本规则。
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。
【三圈两地】开关电源PCB布板要领
三圈两地，开关电源PCB布板要领Ref【作者nc965】有人说关电源的布板反正很麻烦，我同意，因为它是开关电源，不是其他题目是讲要领”因此不讲细节，也不是教材，与教材或者他人的理解相左、我也不做过多解释有人说否！细节很重要，决定成败，」我说，要领最重要，基本的东西最重要，关键的地方没整对，大方向都错了，谈何细节？匚因此只捡最重要的讲，其余的自己去琢磨了。
要领就6个字：布局，地线，间距。
其实前4各字基本上是一层意思，后两个字是另外一层意思，这些是要领，其余的都是细节了。
优化图示:AR*71第一的好与不好，是电容及电感的位置不一样，C-L-C ” n型滤波器不好好（大电流开窗）第二背面的好与不好，就是回路有分割与没分割的区别！不好好（电感后电容开口）第一张图的n型滤波器的电容在电感之后，第二张图的电容管脚铜皮开缺口（保证电流尽量通过电感上方的电容？）。
滤波效果差异其实在图中已经标注出来了的；【nC965】仔细看图，没有说输入输出电流流过电容，正因为输入输出是直流，不能流过电容，那么高频开关电路的高频脉冲交流就只能走电容了，因此电容上的脉冲电流特别大。
恩，这个图例子举的不错，一要遵循电流的流向，二要出线尽量从电容的根部出来。
输出电容一般可采用两只一只靠近整流管另一只应靠近输出端子，可影响电源输出纹波指标，两只小容量电容并联效果应优于用一只大容量电容。
发热器件要和电解电容保持一定距离，以延长整机寿命，电解电容是开关电源寿命的瓶劲，如变压器、功率管、大功率电阻要和电解保持距离，电解之间也须留出散热空间，条件允许可将其放置在进风口■■ ?/o +- I 1 :^I ^WB m i其他讨论是不是太宽了也容易被干扰到，最近做一个案子，把IC 地线加粗后低压高温烧机时会出现工作不正常。
比如说 有些动点（电感与开关管之间）就不宜布的过大 【Iclb看看我画的这个板子，怎么优化？自己感觉IT 回来面积太大，有没有想到其他好的方法,还有接地和其他回路有没有问题。
电源、DCDC电路原理设计及PCB布线注意事项大全.doc
电源、DC-DC-电路原理设计及PCB布线注意事项大全注：本文内容摘抄整理自网络、论坛，仅供大家参考学习，谢谢！！！电源、DC-DC 电路原理设计及PCB布线注意事项大全一般的降压型的DC-DC变换的典型原理电路，如下图：一．DC-DC电路设计至少要考虑以下条件：1.外部输入电源电压的范围，输出电流的大小。
2.DC-DC输出的电压，电流，系统的功率最大值。
二．基于以上两点选择PWM IC要考虑：1.PWM IC的最大输入电压。
2.PWM开关的频率，这一点的选择关系到系统的效率。
对储能电感，电容的大小的选择也有一定影响。
3.MOS管的所能够承受的最大额定电流及其额定功率，如果DC-DC IC内部自带MOS，只需要考虑IC输出的额定电流。
4.MOS的开关电压Vgs大小及最大承受电压。
三．电感（L1），二极管（CR1），电容（C2）的选择1. 电感量：大小选择主要由开关频率决定，大小会影响电源纹波；额定电流，电感的内阻选择由系统功耗决定。
2. 二极管：通常都用肖特基二极管。
选择时要考滤反向电压，前向电流，一般情况反向电压为输入电源电压的二倍，前向电流为输出电流的两倍。
3. 电容：电容的选择基于开关的频率，系统纹波的要求及输出电压的要求。
容量和电容内部的等效电阻决定纹波大小（当然和电感也有关）。
如何得到一个电源纹波相对较小、对系统其他电路干扰相对较小，而且相对稳定可靠的DC-DC电路，需要对以上电路的原理做如下修改：1.输入部分：电源输入端需要加电感电容滤波。
目的：由于MOS管的开关及电感在瞬间的变化会造成输入电源的波动，尤其是在系统耗电波动较大时，影响更为明显。
2.输出部分：（1）假定C2的选择的100uF是正确的，我们想得到更小的纹波，可以将100u F的电容改成两颗47uF的电容（基于相同类型的电容）；如果100uF电容采用的是铝电解，可以在原来的基础上加一颗10uF的磁片电容或钽电容。
（2）在输出端再加一颗电容和一颗电容对原来的电源做一个LC滤波，会得到一个纹波更小的电源。
原理图PCB板设计制作规范标准
原理图PCB板设计制作规范标准1.原理图设计规范标准(1)命名规范：元件、管脚、信号和电源名称要规范命名，方便理解和维护。
可以采用英文缩写、音译或中文拼音等。
(2)元件库的选择：选择适合自己设计的元件库，要求库的内容完整，符合组织结构，元件属性准确。
(3)连线规范：连线要整齐划一，不交叉，避免拐弯和折线。
信号线要分类，分层布线，并遵循最短路径原则，尽量减小信号传输时延。
(4)参考识别：添加参考识别，包括PCB板图名、版次、日期等，方便识别和追溯。
(5)技术文件：原理图要包括技术文件，如元件清单、电源电压要求、信号电平要求等，方便后期调试和维护。
2.PCB板设计规范标准(1)PCB尺寸：根据产品的空间限制和规划，确定PCB板的尺寸，尽量利用空间，减小板面积。
(2)元件布局：根据电路功能和元件特性，合理布局元件，避免干扰和信号串扰。
功率大的元件和高频元件要分开布局，并留出足够的散热空间。
(3)关键信号处理：对于关键信号，如时钟信号、高速信号等，要特别处理。
如增加阻抗控制、差分布线、屏蔽等。
(4)电源和地线：电源和地线要分层布局，减小干扰。
同时要考虑电源电流的分布和供电稳定性，合理设计电源网络。
(5)线宽和间距：根据电流和信号传输要求，选择适当的线宽和间距。
高速信号要考虑传输线的阻抗匹配。
(6)引脚和焊盘：确定元件的引脚和焊盘布局，要考虑元件安装和焊接时的易用性和可靠性。
(1)层数和堆叠：根据电路复杂度和性能要求，确定PCB板的层数和堆叠方式。
(2)板材选择：根据电路功率、频率等要求，选择适合的板材，如FR4、高TG板等。
(3)焊接工艺：确定焊接工艺和焊接方式，如SMT、DIP等。
要考虑焊点的可靠性和焊接质量。
(4)表面处理：根据焊接方式和要求，选择适当的表面处理方式，如HASL、ENIG等，保证焊点的可靠性。
(5)丝印和标识：在PCB板上添加丝印和标识，包括元件位置、极性标识、工艺信息等，方便组装和维护。
PCB布局布线的一些规则
PCB布局布线的一些规则一、布局元器件布局的10条规则：1. 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．2. 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．3. 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。
4. 相同结构电路部分，尽可能采用“对称式”标准布局；5. 按照均匀分布、重心平衡、版面美观的标准优化布局；6. 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。
7. 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。
8. 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。
9、去偶电容的布局要尽量靠近IC的电源管脚，并使之与电源和地之间形成的回路最短。
10、元件布局时,应适当考虑使用同一种电源的器件尽量放在一起, 以便于将来的电源分隔。
二、布线（1）布线优先次序键信号线优先：摸拟小信号、高速信号、时钟信号和同步信号等关键信号优先布线密度优先原则：从单板上连接关系最复杂的器件着手布线。
从单板上连线最密集的区域开始布线注意点：a、尽量为时钟信号、高频信号、敏感信号等关键信号提供专门的布线层，并保证其最小的回路面积。
必要时应采取手工优先布线、屏蔽和加大安全间距等方法。
保证信号质量。
b、电源层和地层之间的EMC环境较差，应避免布置对干扰敏感的信号。
c、有阻抗控制要求的网络应尽量按线长线宽要求布线。
（2）四种具体走线方式1 、时钟的布线：时钟线是对EMC 影响最大的因素之一。
在时钟线上应少打过孔，尽量避免和其它信号线并行走线，且应远离一般信号线，避免对信号线的干扰。