PCB設計中，布局布線有哪些基本原則

一、元件布局基本規則

1. 按電路模塊進行布局，實現同一功能的相關電路稱為一個模塊，電路模塊中的元件應採用就近集中原則，同時數字電路和模擬電路分開;

2.定位孔、標準孔等非安裝孔周圍1.27mm 內不得貼裝元、器件，螺釘等安裝孔周圍3.5mm(對於M2.5)、4mm(對於M3)內不得貼裝元器件;

3. 卧裝電阻、電感(插件)、電解電容等元件的下方避免布過孔，以免波峰焊後過孔與元件殼體短路;

4. 元器件的外側距板邊的距離為5mm;

5. 貼裝元件焊盤的外側與相鄰插裝元件的外側距離大於2mm;

6. 金屬殼體元器件和金屬件(屏蔽盒等)不能與其它元器件相碰，不能緊貼印製線、焊盤，其間距應大於2mm。定位孔、緊固件安裝孔、橢圓孔及板中其它方孔外側距板邊的尺寸大於3mm;

7. 發熱元件不能緊鄰導線和熱敏元件;高熱器件要均衡分布;

8. 電源插座要盡量布置在印製板的四周，電源插座與其相連的匯流條接線端應布置在同側。特別應注意不要把電源插座及其它焊接連接器布置在連接器之間，以利於這些插座、連接器的焊接及電源線纜設計和扎線。電源插座及焊接連接器的布置間距應考慮方便電源插頭的插拔;

9. 其它元器件的布置：

所有IC元件單邊對齊，有極性元件極性標示明確，同一印製板上極性標示不得多於兩個方向，出現兩個方向時，兩個方向互相垂直;

10、板面布線應疏密得當，當疏密差別太大時應以網狀銅箔填充，網格大於8mil(或0.2mm);

11、貼片焊盤上不能有通孔，以免焊膏流失造成元件虛焊。重要信號線不準從插座腳間穿過;

12、貼片單邊對齊，字元方向一致，封裝方向一致;

13、有極性的器件在以同一板上的極性標示方向盡量保持一致。

二、元件布線規則

1、畫定布線區域距PCB板邊≤1mm的區域內，以及安裝孔周圍1mm內，禁止布線;

2、電源線儘可能的寬，不應低於18mil;信號線寬不應低於12mil;cpu入出線不應低於10mil(或8mil);線間距不低於10mil;

3、正常過孔不低於30mil;

4、 雙列直插：焊盤60mil，孔徑40mil;

1/4W電阻： 51*55mil(0805表貼);直插時焊盤62mil，孔徑42mil;

無極電容： 51*55mil(0805表貼);直插時焊盤50mil，孔徑28mil;

5、 注意電源線與地線應儘可能呈放射狀，以及信號線不能出現迴環走線。

在研製帶處理器的電子產品時，如何提高抗干擾能力和電磁兼容性?

1、下面的一些系統要特別注意抗電磁干擾：

(1) 微控制器時鐘頻率特別高，匯流排周期特別快的系統。

(2) 系統含有大功率，大電流驅動電路，如產生火花的繼電器，大電流開關等。

(3) 含微弱模擬信號電路以及高精度A/D變換電路的系統。

2、為增加系統的抗電磁干擾能力採取如下措施：

(1) 選用頻率低的微控制器：

選用外時鐘頻率低的微控制器可以有效降低雜訊和提高系統的抗干擾能力。同樣頻率的方波和正弦波，方波中的高頻成份比正弦波多得多。雖然方波的高頻成份的波的幅度，比基波小，但頻率越高越容易發射出成為雜訊源，微控制器產生的最有影響的高頻雜訊大約是時鐘頻率的3倍。

(2) 減小信號傳輸中的畸變

微控制器主要採用高速CMOS技術製造。信號輸入端靜態輸入電流在1mA左右，輸入電容10PF左右，輸入阻抗相當高，高速CMOS電路的輸出端都有相當的帶載能力，即相當大的輸出值，將一個門的輸出端通過一段很長線引到輸入阻抗相當高的輸入端，反射問題就很嚴重，它會引起信號畸變，增加系統雜訊。當Tpd>Tr時，就成了一個傳輸線問題，必須考慮信號反射，阻抗匹配等問題。

信號在印製板上的延遲時間與引線的特性阻抗有關，即與印製線路板材料的介電常數有關。可以粗略地認為，信號在印製板引線的傳輸速度，約為光速的1/3到1/2之間。微控制器構成的系統中常用邏輯電話元件的Tr(標準延遲時間)為3到18ns之間。

在印製線路板上，信號通過一個7W的電阻和一段25cm長的引線，線上延遲時間大致在4~20ns之間。也就是說，信號在印刷線路上的引線越短越好，最長不宜超過25cm。而且過孔數目也應盡量少，最好不多於2個。

當信號的上升時間快於信號延遲時間，就要按照快電子學處理。此時要考慮傳輸線的阻抗匹配，對於一塊印刷線路板上的集成塊之間的信號傳輸，要避免出現Td>Trd的情況，印刷線路板越大系統的速度就越不能太快。

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！