PCB设计

建议初学者在PCB绘图时，边布线边逐条对照以下基本原则。布线完成后，再用此规则检查一遍。

1：原理图以方便布线、排查为原则，合理使用总线，使用真实管脚分布。

2：生成PCB之前应手工制作所有生疏器件的封装，事先制作三极管封装。

3：布线之前应进行一次手工草绘，在性能优先的原则下进行大致的布局。

4：走线切忌与元件轴线平行，精心设置地线，适当使用全面或网格覆铜。

5：数字电路中地线应成网，信号时钟线合理使用蛇行走线，焊盘要适当。

6：手工布线要按网络或元件布线，然后再进行各块之间的对接和排列等。

7：版面应急修改时，一定要冷静，一般只需改动个别元件或一两个网络。

8：制作PCB时要在空白处留出至少五个焊孔，四角和中心，以用于对孔。

9：焊接前最好要先刷锡，元件先放在板子上，用胶带固定后再进行焊接。

10：ADC电路走线要与其他数字电路或信号线(特别是时钟)的走线分开，严禁平行和穿越。

11：振荡晶体应尽可能的短，并用地线包围起来，但注意不能因间距过小而增加负载电容。

12：单双面板至少要有50%以上的金属层，多层板至少四层金属层，以防止局部过热而起火。

<strong>影响PCB焊接质量的因素</strong>

从PCB设计到所有元件焊接完成为一个质量很高的电路板，需要PCB设计工程师乃至焊接工艺、焊接工人的水平等诸多环节的严格把控。主要有以下因素：PCB图、电路板的质量、器件的质量、器件管脚的氧化程度、锡膏的质量、锡膏的印刷质量、贴片机的程序编制的精确程度、贴片机的贴装质量、回流焊炉的温度曲线的设定等等。

焊接厂本身无法逾越的环节就是PCB画图的环节。由于做电路设计的人往往不焊电路板从而无法获得直接的焊接经验，不知道影响焊接的各种因素；而焊接厂的工人不懂画板，他们只管完成生产任务，没有心思、更没有能力分析造成不良焊接的原因。由于这两方面的人才各司其职，难以有机会结合。

<strong>画PCB图时的建议</strong>

下面我就PCB画图的环节给画PCB图的设计布线工程师们提出一些建议，希望在画图的过程中能避免出现影响焊接质量的各种不良画法。

1、关于定位孔

PCB板的四角要留四个孔(最小孔径 2.5mm)，用于印刷锡膏时定位电路板。要求X轴或Y轴方向圆心在同一轴线上，如下图：

在PCB设计里我们走了哪些老路但是却不知？10年工程师吐血整理！

<strong>一般PCB基本设计流程如下：</strong>

前期准备->PCB结构设计->PCB布局->布线->布线优化和丝印->网络和DRC检查和结构检查->制版

<strong>一、前期准备</strong>

这包括准备元件库和原理图。“工欲善其事，必先利其器”，要想做出一块好的板子，除了要设计好原理之外，还要画得好。在进行PCB设计之前，首先要准备好原理图SCH的元件库和PCB的元件库。

元件库可以用Peotel自带的库，但一般情况下很难找到合适的，最好是自己根据所选器件的标准尺寸自己做。原则上先做PCB的元件库，再做SCH元件库。

<strong>二、PCB结构设计</strong>

这一步根据已经确定的电路板尺寸和各项机械定位，在PCB 设计环境下绘制PCB板面，并按定位要求放置所需的接插件、按键/开关、螺丝孔、装配孔等等。并充分考虑和确定布线区域和非布线区域（如螺丝孔周围多大范围属于非布线区域）。

<strong>三、PCB布局</strong>

56、问：PCB如何预防PWM等突变信号对模拟信号（如运放）产生的干扰，又如何进行测试这种干扰（辐射干扰或传导干扰）的大小？除布局布线需要注意外，有无其他方法来进行抑制（除屏蔽的手段？

答：要从运放的几个接口入手，输入端要防止空间耦合干扰和PCB串扰（布局改善）；电源需要不同容值去耦电容。 测试可以用示波器的探头测试上面说的位置，判断出干扰从何而来。 PWM信号如果是通过低通滤波变成直流控制电压的话，可以考虑就进做滤波，或者并联对地一个小电容，让PWM的波形变圆，减少高频分量

57、问：请问，在电路板中，一个ARM或者FPGA经常会向外连接很多RAM，FLAH这样的器件，请问这些主芯片与这些存储器之间的连线需要注意什么，过孔的数目有什么限制么？数字信号中常用的过孔孔径大小是多少？过孔孔径的大小对信号的影响大么？

答：如果速度大于100MHz，则一根信号线上的过孔最好不要超过两个，过孔不能太小，一般，10个mil的孔径即可。

58、问：请问在布双面板（高频是）的时候，顶层地和底层地相连时的过孔也是越少越好吗？那么要怎么放过孔比较合理呢？

答：过孔少是针对信号线，如果是地的过孔，适当的多一些会减少地回路和阻抗。放的原则是就进器件。

59、问：LVDS信号布线应该注意哪些？如何布线？

在电子产品设计中，PCB布局布线是最重要的一步，PCB布局布线的好坏将直接影响电路的性能。现在，虽然有很多软件可以实现PCB自动布局布线，但是随着信号频率不断提升，很多时候，工程师需要了解有关PCB布局布线的最基本的原则和技巧，这样才可以让自己的设计完美无缺，本文涵盖了PCB布局布线的相关基本原理和设计技巧，以问答形式解答了有关PCB布局布线方面的疑难问题，对于PCB设计人员来说是非常难实用读物，欢迎大家在此基础上补充内容并完善。

1、问：高频信号布线时要注意哪些问题？

答：1.信号线的阻抗匹配；

2.与其他信号线的空间隔离；

3.对于数字高频信号，差分线效果会更好；

2、问： 在布板时，如果线密，过孔就可能要多，当然就会影响板子的电气性能，请问怎样提高板子的电气性能？

答：对于低频信号，过孔不要紧，高频信号尽量减少过孔。如果线多可以考虑多层板；

3、问：是不是板子上加的去耦电容越多越好？

答：去耦电容需要在合适的位置加合适的值。例如，在你的模拟器件的供电端口就进加，并且需要用不同的电容值去滤除不同频率的杂散信号；

4、问：一个好的板子它的标准是什么？

答：布局合理、功率线功率冗余度足够、高频阻抗阻抗、低频走线简洁。

进行印刷电路板(PCB)设计是指通过设计原理图纸，进行线路布局，以尽可能低的成本生产电路板。过去，这通常需要借助于价格昂贵的专用工具才能完成，但是现在，随着免费的高性能软件工具——例如DesignSpark PCB——以及设计模型的日益普及，大大加快了电路板设计人员的设计速度。

尽管工程设计人员知道，一个完美的设计方案是避免问题出现的最佳方式，不过这仍是一种既浪费时间又浪费金钱，同时治标不治本的方法。比如，如果在电磁兼容性(EMC)测试阶段发现问题，将会造成大量的成本投入，甚至需要对最初的设计方案进行调整和重新制作，这将耗费数月的时间。

布局是设计人员首先要面对的一个问题。这一问题取决于图纸中的部分内容，一些设备基于逻辑考虑需要被设置在一起。但是应该注意，对温度比较敏感的元件，比如传感器，应当与包括电源转换器在内的产生热量的元件分开设置。对于拥有多种电源设置的设计，12伏和15伏电源转换器，可以分别设置在电路板的不同位置，因为它们产生的热量和电子噪声会对其它元件以及电路板的可靠性和性能造成影响。