PCB Layout 注意事项——布线
PCB Layout 注意事项——布线
目录
一、EMC优化
●调整过孔位置，使覆铜连成整块
●易受干扰的关键信号线作包地处理
●特殊封装——导线直连焊盘的“0欧电阻”
●关键信号或元件的背面铺地，不要走线，避免干扰
●蛇形线绕等长
●电源线按“主线——支线”走成分支形，避免环形
●电源先经过滤波电容，再进元件，先大电容后小电容
●延伸出去的铜皮要打地孔接地，避免悬空形成“天线”
补充：加地孔让元件接地良好
二、批量生产相关问题
●导线远离螺丝孔
附：PCB Layout 一般安全距离
●IC或贴片插座中，同一网络的相邻引脚，先引出导线再相连
三、其他布线规则
●进出线同宽
●对称出线
●走线方向统一
●焊盘出线位置优化
●兼顾多条规则，如EMC最佳、线路最短，布局整齐，方便检修等……
●布线次序、线宽
说明：本文所有文字及截图，均整理自本人日常工作总结，用于个人学习及同行交流，不足之处，欢迎交流指正！
--Perry
2019.12
1、下左图，白色箭头处过孔太靠下，覆铜被分成左右两块。
右图，过孔上移，下方可完整覆铜。绿箭头所指的两边区域能通过大块铜皮良好连接。
总结：布线阶段要提前考虑，避免零碎覆铜，影响EMC。甚至形成孤岛死铜，使元件接地脚接不到地。
2、尽量避免割裂铜皮。下图，过孔1跟上下导线2和3保持足够距离，顶层覆铜时绿线标记处的铜皮就能连起来（右图示），不会断开。
下图，底层同样留有空间，使蓝线标记处的底层铜皮相连。
总结：布线时要合理安排导线和过孔位置，构造出大块的地，提高板子的EMC性能。
使顶层（粉色）跟底层（青色）的覆铜相连。
如时钟信号MCLK、PCLK。低压差分信号LVDSP、LVDSN。MIPI信号、MIC或音频输入信号。
用GND包差分线LVDSP、LVDSN：
下图，用模拟地AGND包咪头信号线MIC：
下图，用模拟地AGND包咪头信号线MIC，AGND通过绿色箭头处的0欧电阻接到大地GND。
（注：该0欧电阻采用导线直连焊盘的特殊封装，生产时可节省一个电阻）。
模拟地和数字地分开，再分别用0欧电阻接到大地
Sensor接到MCU，用GND包时钟线MCLK、PCLK，行场同步信号线HSYNC、VSYNC：
Sensor接到MCU，时钟线和行场线包地，高亮的是GND：
下图FPC排线，差分信号LVDS的背面没有走线，而是放置整块网格状的底层铺地，加上顶层的包地，实现EMC优化。
I2C线也有包地。
IC下方及背面铺地，没有走线。另：晶振下方不要走线：
差分信号绕等长，LVDSP、LVDSN：
3组6根MIPI线，绕蛇形线使每组的两根线等长，高亮的导线是GND：
注：差分布线要求等长等距，但往往不可兼顾。查阅多处资料均认为等长优先，暂定此方案。
下图3.3V电源从白框处起源，呈分支状分配到其他地方。
电容接地脚要就近打地孔连到更大的地上，不要经过一根很长的线才到地。
下图中不仅靠近接地脚打地孔，而且元件之间留有较大空隙，覆铜时能实现大块铜皮直连，优化EMC性能。
滤波电容靠近芯片电源脚，电流先过电容再进芯片：
例1：白色标记的铜皮向下方延伸，悬空形成天线，要加过孔连到底层更大的铜皮上。
例2：电容旁的地孔，将向下延伸的铜皮（左图弯曲箭头所示）跟底层连在一起，同时电容接地更加良好。
另一个重要作用是，右图的两个地孔将底层（蓝色）的两块铜皮以更短路径连起来，给旁边向下的两条信号线（白框标记）提供更短的回流路径。如果没有此地孔，信号回流无法跨过割裂的铜皮，只能绕远路，可能产生信号完整性问题。
【注】：即使通过了软件DRC检查，也要人工检查，必要处加上地孔。
上图即使不加这个地孔，DRC也不会报错，但不能更好的发挥板子性能，甚至产生信号完整性问题。
例3：
下左图，向下延伸的铜皮悬空形成“天线”。右图加地孔避免悬空，并且将底层绿箭头标记的铜皮连在一起。同时也避免了中间绿箭头处的底层铜皮向左延伸形成“天线”。
下图右上角GND引脚，用两个过孔，接地良好：
修改前：
修改后：
导线——导线/焊盘： 6mil，10mil
铺铜——导线/焊盘：10mil
元件——板边：5mm以上
元件——定位孔：1.27mm
元件——螺丝孔：3.5mm
不要直接将焊盘连在一起，导致生产时误以为引脚连锡短路。
例1：左图芯片引脚看似短路，以为生产不良。其实两引脚是相连的同一网络。
改进：引出一段导线再连接，避免连锡引起误解。
例2：右图是改进后的出线方式
同类情况都按此处理：
要求：电阻、电容、二极管等两脚元件，两根导线要宽度相同。
原因：波峰焊时，较宽的导线会从右焊盘吸走更多热量，导致两个焊盘的锡膏不同时融化。左焊盘先融化的锡膏可能会拉着元件翘起来，造成右焊盘焊接不良。
下图中间的电阻和电容同理：
元件对称出线，
相同层走线方向统一，便于高效利用布线空间；
相邻层互相垂直，以减弱信号干扰。
左焊盘：软件默认的焊盘出线方式
右焊盘：手工优化的出线方式
●兼顾多条规则，如EMC最佳、线路最短，布局整齐，方便检修等……
例1：以下两方案都能让三极管同向摆放，但左图绿色标记的走线太长，对比后采用右图。
例2：
左图两电阻走线太绕，右图调整后走线更短，并且跟左边的电容统一成横向。
例3：
左图调整前。右图调整后，线路更短且元件方向统一，布局美观。
关键信号线优先，时钟信号、同步信号、高速信号优先。
复杂元件优先，或线路最密集的地方优先，一般从主要IC开始布线。
常用线宽规格：6,8,10,15,20,30mil。
线宽：地线>电源线>信号线。