如何提高PCB线路板布线

　　如何提高PCB线路板布线

　　一、信号线布在电(地)层上

　　在多层印制板布线时，由于在信号线层没有布完的线剩下已经不多，再多加层数就会造成浪费也会给生产增加一定的工作量，成本也相应增加了，为解决这个矛盾，可以考虑在电(地)层上进行布线。首先应考虑用电源层，其次才是地层。

　　二、布线中网络系统的作用

　　在许多CAD系统中，布线是依据网络系统决定的。网格过密，通路虽然有所增加，但步进太小，图场的数据量过大，这对设备的存贮空间有更高的要求，同时也对象计算机类电子产品的运算速度有极大的影响。而有些通路是无效的，如被元件腿的焊盘占用的或被安装孔、定们孔所占用的等。网格过疏，通路太少对布通率的影响极大。所以要有合理的网格系统来支持布线的进行。标准元器件两腿之间的距离为0.1英寸(2.54mm)，所以网格系统的基础一般就定为0.1英寸 (2.54 mm)或小于0.1英寸的整倍数，如：0.05英寸、0.025英寸、0.02英寸等。

　　三、数字电路与模拟电路的共地处理

　　现在有许多PCB不再是单一功能电路(数字或模拟电路)，而是由数字电路和模拟电路混合构成的。因此在布线时就需要考虑它们之间互相干扰问题，特别是地线上的噪音干扰。

　　数字电路的频率高，模拟电路的敏感度强，对信号线来说，高频的信号线尽可能远离敏感的模拟电路器件，对地线来说，整个PCB对外界只有一个结点，所以必须在PCB内部进行处理数、模共地的问题，而在板内部数字地和模拟地实际上是分开的它们之间互不相连，只是在PCB与外界连接的接口处(如插头等)。数字地与模拟地有一点短接，请注意，只有一个连接点。也有在PCB上不共地的，这由系统设计来决定。

　　四、大面积导体中连接腿的处理

　　在大面积的接地(电)中，常用元器件的腿与其连接，对连接腿的处理需要进行综合的考虑，就电气性能而言，元件腿的焊盘与铜面满接为好，但对元件的焊接装配就存在一些不良隐患如：①焊接需要大功率加热器。②容易造成虚焊点。所以兼顾电气性能与工艺需要，做成十字花焊盘，称之为热隔离俗称热焊盘，这样，可使在焊接时因截面过分散热而产生虚焊点的可能性大大减少。

　　五、电源、地线的处理

　　既使在整个PCB板中的布线完成得都很好，但由于电源、地线的考虑不周而引起的干扰，会使产品的性能下降，有时甚至影响到产品的成功率。所以对电源、地线的布线要认真对待，把电源、地线所产生的噪音干扰降到限度，以保证产品的质量。

　　六、过孔(via)的设计

　　1)从设计的角度来看，一个过孔主要由两个部分组成，一是中间的钻孔，二是钻孔周围的焊盘区。这两部分的尺寸大小决定了过孔的大小。很显然，在高速、高密度的PCB设计时，设计者总是希望过孔越小越好，这样板上可以留有更多的布线空间。

　　2)此外，过孔越小，其自身的寄生电容也越小，更适合用于高速电路。但孔尺寸的减小同时带来了成本的增加，而且过孔的尺寸不可能无限制的减小，它受到钻孔和电镀等工艺技术的限制：孔越小，钻孔需花费的时间越长，也越容易偏离中心位置;且当孔的深度超过钻孔直径的6倍时，就无法保证孔壁能均匀镀铜。比如，现在正常的一块6层PCB板的厚度(通孔深度)为50Mil左右，所以PCB厂家能提供的钻孔直径只能达到8Mil。

　　3)高速PCB中的过孔设计通过上面对过孔寄生特性的分析，我们可以看到，在高速PCB设计中，看似简单的过孔往往也会给电路的设计带来很大的负面效应。为了减小过孔的寄生效应带来的不利影响，在设计中可以尽量做到：

　　①从成本和信号质量两方面考虑，选择合理尺寸的过孔大小。比如对6-10层的内存模块PCB设计来说，选用10/20Mil(钻孔/焊盘)的过孔较好，对于一些高密度的小尺寸的板子，也可以尝试使用8/18Mil的过孔。目前技术条件下，很难使用更小尺寸的过孔了。对于电源或地线的过孔则可以考虑使用较大尺寸，以减小阻抗。

　　②上面讨论的两个公式可以得出，使用较薄的PCB板有利于减小过孔的两种寄生参数。

　　③PCB板上的信号走线尽量不换层，也就是说尽量不要使用不必要的过孔。

　　④电源和地的管脚要就近打过孔，过孔和管脚之间的引线越短越好，因为它们会导致电感的增加。同时电源和地的引线要尽可能粗，以减少阻抗。

　　⑤在信号换层的过孔附近放置一些接地的过孔，以便为信号提供近的回路。甚至可以在PCB板上大量放置一些多余的接地过孔。当然，在设计时还需要灵活多变。前面讨论的过孔模型是每层均有焊盘的情况，也有的时候，我们可以将某些层的焊盘减小甚至去掉。特别是在过孔密度非常大的情况下，可能会导致在铺铜层形成一个隔断回路的断槽，解决这样的问题除了移动过孔的位置，我们还可以考虑将过孔在该铺铜层的焊盘尺寸减小。

　　七、设计规则检查(DRC)

　　布线设计完成后，需认真检查布线设计是否符合设计者所制定的规则，同时也需确认所制定的规则是否符合印制板生产工艺的需求，一般检查有如下几个方面：

　　1)线与线，线与元件焊盘，线与贯通孔，元件焊盘与贯通孔，贯通孔与贯通孔之间的距离是否合理，是否满足生产要求。

　　2)电源线和地线的宽度是否合适，电源与地线之间是否紧耦合。

　　3)在PCB中是否还有能让地线加宽的地方，对于关键的信号线是否采取了措施，如长度短，加保护线，输入线及输出线被明显地分开。

　　4)模拟电路和数字电路部分，是否有各自独立的地线。后加在PCB中的图形(如图标、注标)是否会造成信号短路。

　　5)对一些不理想的线形进行修改。在PCB上是否加有工艺线?阻焊是否符合生产工艺的要求，阻焊尺寸是否合适，字符标志是否压在器件焊盘上，以免影响电装质量。多层板中的电源地层的外框边缘是否缩小，如电源地层的铜箔露出板外，则容易造成短路。