PCB布局基本原则

PCB布局基本原则

1、满足结构要求，包括PCB板的安装、PCB板的尺寸形状要求、PCB板对应的外围接口的位置等；

2、禁止在PCB板的禁布区布局和走线。  包括板缘、安装过孔或安装座孔等。通常为小于1mm。取0.5mm为宜。

3、满足电源通道的最小要求，不能因过密的布局元器件而影响电源的供电通道，如因滤波电容过密布置而将电源和地网络冲断，造成信号的不连续，造成电源和地平面的不完整。

4、满足关键元器件、关键信号、局部过密、整板的布线通道需求，对关键元器件的布局，关键信号的走线规划需要着重考虑。

5、满足PCB的可制造性要求，元器件布局时彼此之间的间距要合理。为焊接及调试的方便，同一类型的元器件在空间允许的情况下，应尽可能进行同一方向的布局。

6、满足PCB 的可测试性要求，易于检测和返修。

7、在满足系统功能和性能的前提下，质量大的元件在PCB板上布局时，应尽量在PCB上做质量的均匀布置。

8、明确PCB上的风道，根据器件散热量的多少，在上风口和下风口进行合理布局。

布局的基本顺序

1、根据结构图，导入CAD板框。确定PCB板外形尺寸，开窗处理等。如有电容因高速原因需要躺着安装入开窗内也应注明。

2、设置叠层参数

3、根据结构图，确定元器件如通讯接口、定位孔、安装孔等的位置。

4、绘制禁止布线区

5、在已经布局的结构部件的基础上，确认信号的流向，以及关键元器件的大致位置

确保关键信号元器件的外围电路采用模块布局的方式，在原理图与PCB设计环境中进行交互式摆放，完成各个模块的布局。

6、在布局时对各个模块的功能进行相应的划分，优先考虑时钟系统、控制系统、电源系统的布局，同时需对主次电源进行规划，各个功能模块的电源就近布局，并考虑各电源在电源平面的大致分割，为各器件间的互连留有足够的布线通道。

7、布局时需考虑有拓扑要求的元器件，并预留足够的空间给有长度要求的信号的等长绕线。

如在CPU和DDR部分的布局时，要求DDR和CPU之间不能有其它的元器件布局，中间留有足够的空间，便于进行CPU与DDR之间对时序有要求的信号的等长绕线。

8、PCB板如有拼版应放置相应的MARK点

 

特殊元器件的布局包括：

去耦电容的合理放置；    在满足工艺性的前提下，尽量靠近要去耦的电源引脚放置。

BGA类器件的周边布局；    为BGA IC预留一定的禁止布线区  便于BGA类的IC的维修

双面布局要求；  当进行双面布局时，BGA类的反面投影区域内不允许进行其他元器件的布局；

金属壳体元器件的布局；  如散热片、屏蔽罩 在布局的时候不能相碰，并确保有最小1mm的安装间距  

有正负极元器件的布局；    满足功能要求的前提下，尽量安按照一致的方向布局

对热或噪声敏感的元器件的布局     布局的时候尽量远离热源，  对噪声敏感的器件，应远离噪声源，并根据实际情况进行屏蔽和隔离。

信号互连过程中考虑传输线上的寄生参数：

1、传输线的阻性损耗；

2、PCB填充介质的介质损耗；

3、相邻信号耦合而带来的能量损失；

4、走线阻抗不连续；

5、因发射带来的能量损失；

6、走线产生EMI对外辐射造成的损失；

7、邻近效应、趋肤效应等。

 

走线分类：

电源地网络的走线                差分信号的走线

关键高速信号的走线            普通信号的走线