一張工作多年的PCB圖總結(jié)

1 布局/布線，對(duì)電氣性能的影響

數(shù)字地線應(yīng)與模擬地線分開。 這在實(shí)際操作中是有困難的。 要鋪設(shè)更好的板子，首先必須了解所使用的IC的電氣方面，哪些引腳會(huì)產(chǎn)生高次諧波（>數(shù)字信號(hào)或開關(guān)量方波信號(hào)的上升/下降沿），哪些引腳容易受到諧波影響。 電磁干擾，以及IC內(nèi)部的信號(hào)框圖（信號(hào)處理單元框圖）可以幫助我們理解。

整體布局是決定電氣性能的首要條件，而板間布局則更關(guān)心IC之間信號(hào)/數(shù)據(jù)的方向或流動(dòng)。 總的原則是，容易產(chǎn)生電磁輻射的部件應(yīng)盡可能靠近電源； 弱信號(hào)處理部分大多由設(shè)備整體結(jié)構(gòu)（即設(shè)備前期總體規(guī)劃）決定，盡可能靠近信號(hào)輸入端或檢測(cè)頭（探頭） ，可以更好地提高信噪比，為后續(xù)的信號(hào)處理和數(shù)據(jù)識(shí)別提供更純凈的信號(hào)/準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。

2 PCB銅鉑的處理

隨著目前IC工作時(shí)鐘（數(shù)字IC）越來越高，其信號(hào)對(duì)線的寬度提出了一定的要求。 較寬的線（銅線和鉑線）適合低頻強(qiáng)電流，但不適合高頻信號(hào)和數(shù)據(jù)線信號(hào)。 數(shù)據(jù)信號(hào)更注重同步。 高頻信號(hào)大多受集膚效應(yīng)影響，因此高頻信號(hào)宜細(xì)而不宜寬，宜短而不宜長(zhǎng)，這還涉及到布局問題（器件之間的信號(hào)耦合），這樣可以減少感應(yīng)電磁干擾。 然而，數(shù)據(jù)信號(hào)以脈沖的形式出現(xiàn)在電路上，其高次諧波分量是保證信號(hào)正確性的決定性因素； 同樣寬的銅鉑會(huì)對(duì)高速數(shù)據(jù)信號(hào)產(chǎn)生集膚效應(yīng)（分布>電容/電感變大），從而導(dǎo)致信號(hào)劣化和數(shù)據(jù)識(shí)別不正確。 另外，如果數(shù)據(jù)總線通道的線寬不一致，也會(huì)影響數(shù)據(jù)同步問題（導(dǎo)致延遲不一致）。 為了更好的控制數(shù)據(jù)信號(hào)的同步問題，在數(shù)據(jù)總線走線中出現(xiàn)了蛇形線，這是為了讓數(shù)據(jù)通道中的信號(hào)在延遲上更加一致。

大面積鋪銅的目的是為了屏蔽干擾和感應(yīng)干擾。 雙面板可以讓地為銅層； 不過多層板上鋪銅是沒有問題的，因?yàn)樗鼈冎g的電源層起到了很好的屏蔽和隔離作用。

3 多層板層間布局

以四層板為例，電源正/負(fù)層應(yīng)放在中間，信號(hào)層應(yīng)走在最外兩層。 注意正負(fù)電源層之間不能有信號(hào)層。 這種方式的優(yōu)點(diǎn)是電源層盡可能起到濾波/屏蔽/隔離的作用，同時(shí)有利于PCB廠家生產(chǎn)提高良率。

4 通孔

工程設(shè)計(jì)應(yīng)盡量減少過孔的設(shè)計(jì)，因?yàn)檫^孔在產(chǎn)生電容的同時(shí)，容易因毛刺而產(chǎn)生電磁輻射。 過孔孔徑宜小不宜大（這是為了電氣性能考慮；但過小的孔徑會(huì)增加PCB生產(chǎn)的難度，一般為0.5mm/0.8mm，0.3mm應(yīng)盡量小） ）。 沉銅后小孔徑出現(xiàn)毛刺的概率比大孔徑小，這是鉆孔工藝的原因。

5 軟件應(yīng)用

每個(gè)軟件都有其易用性，但我使用了PADS（power PCB）/PROTEL，以方便您熟悉軟件。 做簡(jiǎn)單電路（熟悉的電路）時(shí)，我會(huì)用PADS直接布局； 在制作復(fù)雜的、新的器件電路時(shí)，最好先畫出原理圖，然后用網(wǎng)絡(luò)表的形式來做，這樣應(yīng)該更正確、更方便。 在Layout PCB中，存在一些非圓形的孔，這些孔在>軟件中的相應(yīng)功能中沒有描述。 我通常的做法是打開一個(gè)專門用于表達(dá)>孔的圖層，然后在該圖層上繪制所需的孔形狀。 當(dāng)然，繪制的線框應(yīng)該填寫。這是為了更好地讓PCB制造商識(shí)別自己的表達(dá)方式，并在樣品制作文檔中進(jìn)行解釋。

6 PCB送至制造商進(jìn)行樣品制備

1）PCB電腦文件。

2）PCB文件的分層方案（每個(gè)電子工程師的繪圖習(xí)慣不同，Layout后的PCB文件在層中會(huì)有不同的應(yīng)用，所以需要附上白油圖/綠油圖/電路圖/機(jī)械結(jié)構(gòu)圖/輔助 文件的孔圖以制作正確的列表文檔來說明您的意圖）。

3）PCB制作工藝要求，需要附一份文件描述制作板子的工藝：鍍金/鍍銅/噴錫/掃松香，板厚規(guī)格，PCB板材質(zhì)（阻燃/非阻燃）。

4) 樣本數(shù)量。

5）當(dāng)然，聯(lián)系方式和負(fù)責(zé)人也要簽名。