精科裕隆：PCB板布线有哪些基本原则和操作？ PCB板布线有哪些基本原则和操

PCB板布线有哪些基本原则和操作？相信不少人是有疑问的，今天精科裕隆就跟大家解答一下！

文章图片

文章图片
布线概述及原则
随着高速理论的飞速发展， pcb走线已经不能看作简单的互连载体了，而是要从传输线理论来分析各种分布参数带来的影响，分布参数电路是必须考虑电路元件参数分布性的电路。
参数的分布性指电路中同一瞬间相邻两点的电位和电流都不相同。这说明分布参数电路中的电压和电流除了是时间的函数外，还是空间坐标的函数，同时pcb的复杂度和密度也同时在不断的增加。
从铺铜的通孔设计，到微孔设计，再到多阶埋盲孔设计，现在还有埋阻、埋容、埋藏器件设计等，高密度给pcb布线带了极大困难的同时，也需要pcb设计工程师更加深入的了解pcb生产加工流程和其工艺参数。
布线方式分为自动布线和手动布线，自动布线目前在很多方面不能满足硬件工程师高标准的要求，所以一般是手动布线来实现的。
布线中的DFM要求
1、孔
机械钻孔常规推荐8mil以上，极限6mil ，尽量保证厚径比一般在10：1 ，厚径比越高越难加工，器件孔环宽单边至少8mil ，过孔环宽单边至少4mil ，加工厂商会在cam处理时自动优化，阻焊开窗为单边50um 。
同一网络的过孔间距可以为6mil ，不同网络过孔间距为275um ，不同网络器件孔间距为425um ，制作是钻头一般比原稿孔大150um ，钻头以0.05mm递增，更大的钻头，会以0.1mm递增。然后通过孔化，电镀满足最终的成品孔径要求。
非金属化钻孔到板边的间距150um即不会破孔，常规边框公差，金属化的钻孔到板边至少10mil 。
2、ETCH
0.5oz的铜厚，最细线宽可以做到3mil ，最小间距2mil 。
1oz的铜厚最细线宽3.5mil ，最小间距4mil 。
2oz铜厚最细线宽4mil ，最小间距5.5mil 。
内电层避铜至少20mil 。
小的分立器件，两边的走线要对称。
SMT焊盘引脚需要连接时，应从焊脚外部连接，不允许在焊脚内部连接。
对于SMT焊盘在大面积铺铜时需要花焊盘连接。
ETCH线分布均匀，防止加工后翘曲。
布线中电气特性要求
1、阻抗控制以及阻抗连续性
避免锐角、直角走线。
关键信号布线尽量使用较少的的过孔。
高速信号线适当考虑圆弧布线。
2、串扰或者EMC等其他干扰的控制要求
高速信号与低速信号要分层分区布线。
数字信号与模拟信号一号分层分区布线。
敏感信号与干扰信号分层分区布线。
时钟信号要优先走在内层。
在功率电感，变压器等感性器件的投影区下方不要走线铺铜。(由于线圈间会有寄生电容，与其电感产生并联谐振，因此会有SRF ，而SRF与EPC有关，因此EPC越小越好，即可确保电感性的频率范围越广。
而SRF需至少为DC-DC Converter切换频率的十倍，例如若切换频率为1.2MHz ，则SRF至少需 12MHZ ，因此Layout 时，其功率电感下方要挖空，不要有金属，避免产生额外的EPC ，导致电感性的频率范围缩减)
关键信号要布在优选层，以地为参考平面，关键信号考虑使用包地处理，任何信号，包括信号的回流路径，都要避免形成环路，这是EMC设计的重要原则之一。
高速布线的3w原则
拓扑结构和时序要求
满足时序要求是系统能正常稳定工作的关键，时延控制反应到pcb设计上就是走线的等长控制，绕等长甚至已经成为布线工程师挂在嘴边你的一个术语，时序设计也是非常复杂的系统要求， pcb设计工程师不仅要会绕等长，还要真正理解等长后面的时序要求。