12條有用的PCB設(shè)計規(guī)則和要遵循的技巧

對于每個電子工程師來說，學習如何設(shè)計 PCB布局都是必須的，但這可能很困難，尤其是在PCB必須小尺寸且組件密度必須很高的情況下。這就是為什么我寫這篇文章來幫助簡化您的工作的原因。

在本文中，您將學習12條最基本但可行的 PCB設(shè)計規(guī)則和技巧，以簡化PCB布局。基本的PCB布局規(guī)則將幫助初學者避免潛在的錯誤。對于高級工程師來說，這篇文章中的技巧也將有助于提高您的PCB布局技能。

1.最重要的部分放在第一位

最重要的部分是什么？

電路板上的每個部分都很重要。但是，電路配置中最重要的是這些，您可以將它們稱為“核心部件”。它們包括連接器，開關(guān)，電源插座等。在您的PCB布局中，將這些大多數(shù)組件放在首位。

2.將核心/大型組件作為PCB布局的中心

核心組件是實現(xiàn)電路設(shè)計重要功能的部件。使它們成為您PCB布局的中心。如果零件很大，則也要使其在布局中居中。然后將其他電氣組件放在鐵心/大型組件周圍。

3.兩短和四分開

您的PCB布局應(yīng)盡可能滿足以下六個要求?？偨泳€應(yīng)短。按鍵信號應(yīng)短。高電壓和高電流信號與低電壓和低電流信號完全分開。模擬信號和數(shù)字信號在電路設(shè)計中是分開的。高頻信號和低頻信號是分開的。高頻部分應(yīng)分開，并且它們之間的距離應(yīng)盡可能遠。

4.布局標準-統(tǒng)一，平衡且美觀

標準電路板均勻，重力平衡且美觀。優(yōu)化PCB布局時，請記住該標準。統(tǒng)一意味著在PCB布局中組件和布線的分布均勻。如果布局均勻，則重力也應(yīng)保持平衡。這很重要，因為平衡的PCB可以產(chǎn)生穩(wěn)定的電子產(chǎn)品。

5.首先進行信號保護，然后進行濾波

PCB傳輸各種信號，并且其上的不同部分傳輸自己的信號。因此，您應(yīng)該保護每個零件的信號并首先防止信號干擾，然后再考慮過濾電子零件的有害波。永遠記住這個規(guī)則。那根據(jù)這個規(guī)則怎么辦？我的建議是將接口信號的過濾，保護和隔離條件放在靠近接口連接器的位置。首先進行信號保護，然后進行濾波。

6.盡早確定PCB的尺寸和層數(shù)

在PCB布局的初期確定電路板的尺寸和布線層的數(shù)量。這是必要的。原因如下。這些層和堆疊直接影響印刷電路線的布線和阻抗。而且，如果確定電路板尺寸，則需要確定印刷電路線的堆疊和寬度，以達到預(yù)期的PCB設(shè)計效果。最好施加盡可能多的電路層并使銅均勻分布。

7.確定PCB設(shè)計規(guī)則和約束

為了成功進行路由，您需要仔細考慮設(shè)計要求，并使路由工具在正確的規(guī)則和約束下工作，這會極大地影響路由工具的性能。那么該怎么辦？按優(yōu)先級對所有有特殊要求的信號線進行分類。優(yōu)先級越高，則對信號線設(shè)置更嚴格的規(guī)則。這些規(guī)則包括印刷電路線的寬度，通孔的最大數(shù)量，平行度，信號線之間的相互影響以及層限制。

8.確定組件布局的DFM規(guī)則

DFM是“可制造性設(shè)計”和“制造設(shè)計”的縮寫。DFM規(guī)則對零件布局，尤其是汽車裝配過程的優(yōu)化有很大影響。如果組裝部門或 PCB組裝公司允許移動組件，則可以優(yōu)化電路以簡化自動布線。如果您不確定DFM規(guī)則，則可以從PCBONLINE獲得免費的DFM服務(wù) 。規(guī)則包括：

在PCB布局中，電源去耦電路應(yīng)放置在相關(guān)電路附近，而不是電源部分。否則會影響旁路效果，并導(dǎo)致電源線和地線上的脈動電流流動，從而引起干擾。

對于電路內(nèi)部的電源方向，電源應(yīng)從末級到前級，電源濾波電容器應(yīng)放置在末級附近。

對于某些主電流接線，如果要在調(diào)試和測試過程中斷開電流或測量電流，則應(yīng)在PCB布局期間在印刷電路線上設(shè)置電流間隙。

此外，如有可能，應(yīng)將穩(wěn)定電源放置在單獨的印刷板上。如果電源和電路在印刷板上，則應(yīng)分開電源和電路組件，并避免使用公共接地線。

為什么？

因為我們不想造成干擾。此外，通過這種方式，可以在維護過程中斷開負載，從而不必裁切部分印刷電路線并損壞印刷電路板。

9.每個等效的表面貼裝至少有一個通孔

在扇出設(shè)計期間，對于等效于該組件的每個表面安裝，至少應(yīng)有一個通孔。這樣，當您需要更多連接時，可以處理內(nèi)部連接，在線測試以及電路板上的電路重新處理。

10.在自動布線之前進行手動布線

過去，過去，過去一直是手工布線，這一直是印刷電路板設(shè)計的必要過程。

為什么？

沒有手動接線，自動接線工具將無法成功完成接線。通過手動接線，您將創(chuàng)建一條路徑，該路徑是自動接線的基礎(chǔ)。

那么如何手動路由？

您可能需要挑選并修復(fù)布局中的一些重要網(wǎng)。首先，手動或在自動路由工具的幫助下路由關(guān)鍵信號。需要將一些電氣參數(shù)（如分布式電感）設(shè)置得盡可能小。接下來，檢查關(guān)鍵信號的接線，或請其他經(jīng)驗豐富的工程師或 PCBONLINE幫助檢查。然后，如果接線沒問題，請將電線固定在PCB上，并開始自動路由其他信號。

注意事項：

由于接地線的阻抗，將存在電路的常見阻抗干擾。

11.設(shè)置自動布線的約束和規(guī)則

如今，自動路由工具非常強大，如果適當?shù)卦O(shè)置約束和規(guī)則，它們可以完成幾乎100％的路由。

當然，您必須首先了解自動布線工具的輸入?yún)?shù)及其效果。

要布線信號線，應(yīng)采用一般規(guī)則，即通過設(shè)置約束和不允許的布線區(qū)域來確定信號通過的層和通孔編號。遵循此規(guī)則，自動路由工具可以按您期望的方式工作。

完成PCB設(shè)計項目的一部分時，請將其固定在電路板上，以防其受到下一部分布線的影響。路由的次數(shù)取決于電路的復(fù)雜性及其一般規(guī)則。

注意事項：

如果自動路由工具未完成信號路由，則應(yīng)繼續(xù)其工作以手動路由其余信號。

12.優(yōu)化路由

如果用于約束的信號線很長，請找出合理的和不合理的線，并盡可能縮短布線并減少通孔數(shù)量。

結(jié)論

隨著電子產(chǎn)品越來越先進，電氣和電子工程師必須掌握更多的PCB設(shè)計技能。了解以上12條PCB設(shè)計規(guī)則和技巧并盡可能地遵循它們，您會發(fā)現(xiàn)PCB布局不再困難。