PCB布局布線小建議

畫(huà)好電路原理圖只能代表邏輯沒(méi)有問(wèn)題，但是真的就沒(méi)有問(wèn)題嗎？

不好的布線就會(huì)引起很多詭異的問(wèn)題，最好從一開(kāi)始就做好布局布線省去很多Debug時(shí)間。

首先需要關(guān)注的是線寬，多少線寬對(duì)應(yīng)多大電流，通常來(lái)說(shuō)在1oz的情況下，100mil的線寬可以走4.6A的電流，通常有現(xiàn)成的電流計(jì)算軟件可以完成計(jì)算工作，如圖1所示

圖1:qorvo電流計(jì)算網(wǎng)頁(yè)

Kicad軟件內(nèi)也包含現(xiàn)成的電流計(jì)算，如圖2所示

圖2:Kicad PCB calculator tools

清楚電流和線寬的關(guān)系后，還需要知道這根線的類(lèi)型，到底是變化緩慢的模擬信號(hào)，還是快速變化的數(shù)字信號(hào)，還是用于過(guò)大電流的功率信號(hào)。

通常來(lái)說(shuō)分為以上3種類(lèi)型，不同類(lèi)型需要不同的GND回路，通常在連接器處共地，以保證信號(hào)線不被相互干擾，要知道GND并非理想，地上面通常包含阻抗和電感，當(dāng)接地器件電流快速變化時(shí)候，GND上面可能會(huì)產(chǎn)生壓降，從而導(dǎo)致器件損毀，在不那么惡劣的情況下，GND只是電阻可能會(huì)引起模擬信號(hào)的精度下降。

通常較為理想的接地為星型接地，如下圖3參考所示（參考basic linear design 第12章）

圖3:典型的星型接地

很多情況下，我們只能使用兩層板布線，地不可避免的分割，所以為了有一個(gè)完整的地平面，通常只在頂層布線使用盡可能短的跳線，以保證底層地的完整。如果是四層板那我們的選擇會(huì)多一些，通常四層板的可以在信號(hào)相近層做地平面，通常4層板堆疊為以下：1信號(hào)，2接地，3信號(hào)，4接地。參考文檔（High Speed Analog Design and Application Seminar）

另外退藕電容的設(shè)置也尤為關(guān)鍵，首先要確保退藕電容和被濾波的芯片在同一個(gè)層上，避免由于通孔引起的電感，要讓電源和地先進(jìn)退藕電容在進(jìn)芯片，保證退藕電容的有效性?？梢詤⒖紙D4:退藕電容布置

圖4:退藕電容布置

在開(kāi)關(guān)電源電路中，應(yīng)該保證最小的di/dt dv/dt 的loop，如下圖5，圖6所示。參考（Improve High-Current DC/DC Regulator EMI Performance for Free With Optimized Power Stage Layout）

圖5: 同步buck PCB布局

圖6:橫向開(kāi)關(guān)loop設(shè)計(jì)

同時(shí)需要注意的是，如果使用的電解電容，應(yīng)該讓電解電容和發(fā)熱器件保持一定的距離以保證電解電容可以有更長(zhǎng)的使用壽命。

另外采樣線也應(yīng)該遠(yuǎn)離high di/dt dv/dt的loop，舉個(gè)例子如圖7所示，左邊為較為合適的布局，遠(yuǎn)離電感，并且R1和R2的位置是反饋點(diǎn)，要注意的是，先從輸出端拉出反饋線，在離輸入端比較近的位置在去放置反饋電阻。參考：PCB Layout Techniques of Buck Converter Rohm

圖7:反饋線布線例子

另外在使用拐角的導(dǎo)線時(shí)候盡量使用盡可能大的拐角角度，拐角角度越大線阻抗變化率越小，以下給出好的拐角導(dǎo)線和不好的拐角導(dǎo)線例子。如圖8所示：

圖8:拐角導(dǎo)線

使用帶熱焊盤(pán)的器件時(shí)候，要盡可能多的在熱焊盤(pán)下面放置過(guò)孔，讓其熱傳導(dǎo)更加好一些，如下圖9所示不同via放置對(duì)熱阻的影響。參考文檔PCB Layout Thermal Design Guide

圖9:不同via數(shù)對(duì)熱阻的影響

小建議（1）先到這吧，想到在更新。