PCB布局布线的常见13个问题解答

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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。

一、高频信号布线时要注意哪些问题？

答：信号线的阻抗匹配；

与其他信号线的空间隔离；

对于数字高频信号，差分线效果会更好；

二、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。

三、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。

四、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。

五、通孔和盲孔对信号的差异影响有多大？应用的原则是什么？

答：采用盲孔或埋孔是提高多层板密度、减少层数和板面尺寸的有效方法，并大大减少了镀覆通孔的数量。但相比较而言，通孔在工艺上好实现，成本较低，所以一般设计中都使用通孔。

六、在涉及模拟数字混合系统的时候，有人建议电层分割，地平面采取整片敷铜，也有人建议电地层都分割，不同的地在电源源端点接，但是这样对信号的回流路径就远了，具体应用时应如何选择合适的方法？

答：如果你有高频》20MHz信号线，并且长度和数量都比较多，那么需要至少两层给这个模拟高频信号。一层信号线、一层大面积地，并且信号线层需要打足够的过孔到地。这样的目的是：

1、对于模拟信号，这提供了一个完整的传输介质和阻抗匹配；

2、地平面把模拟信号和其他数字信号进行隔离；

3、地回路足够小，因为你打了很多过孔，地有是一个大平面。

七、在电路板中，信号输入插件在PCB最左边沿，MCU在靠右边，那么在布局时是把稳压电源芯片放置在靠近接插件（电源IC输出5V经过一段比较长的路径才到达MCU），还是把电源IC放置到中间偏右（电源IC的输出5V的线到达MCU就比较短，但输入电源线就经过比较长一段PCB板）？或是有更好的布局？

答：首先你的所谓信号输入插件是否是模拟器件？如果是是模拟器件，建议你的电源布局应尽量不影响到模拟部分的信号完整性．因此有几点需要考虑：

1、首先你的稳压电源芯片是否是比较干净，纹波小的电源．对模拟部分的供电，对电源的要求比较高．

2、模拟部分和你的ＭＣＵ是否是一个电源，在高精度电路的设计中，建议把模拟部分和数字部分的电源

分开．

3、对数字部分的供电需要考虑到尽量减小对模拟电路部分的影响．

八、在高速信号链的应用中，对于多ASIC都存在模拟地和数字地，究竟是采用地分割，还是不分割地？既有准则是什么？哪种效果更好？

答：迄今为止，没有定论。一般情况下你可以查阅芯片的手册。ADI所有混合芯片的手册中都是推荐你一种接地的方案，有些是推荐公地、有些是建议隔离地。这取决于芯片设计。

九、在进行高速多层PCB设计时，最应该注意的问题是什么？能否做详细说明问题的解决方案。

答：最应该注意的是你的层的设计，就是信号线、电源线、地、控制线这些你是如何划分在每个层的。一般的原则是模拟信号和模拟信号地至少要保证单独的一层。电源也建议用单独一层。

十、请问具体何时用2层板，4层板，6层板在技术上有没有严格的限制？（除去体积原因）是以CPU的频率为准还是其和外部器件数据交互的频率为准？

答：采用多层板首先可以提供完整的地平面，另外可以提供更多的信号层，方便走线。对于CPU要去控制外部存储器件的应用，应以交互的频率为考虑，如果频率较高，完整的地平面是一定要保证的，此外信号线最好要保持等长。

十一、PCB布线对模拟信号传输的影响如何分析，如何区分信号传输过程中引入的噪声是布线导致还是运放器件导致。

答：这个很难区分，只能通过PCB布线来尽量减低布线引入额外噪声。

十二、最近我学习PCB的设计，对高速多层PCB来说，电源线、地线和信号线的线宽设置为多少是合适的，常用设置是怎样的，能举例说明吗？例如工作频率在300Mhz的时候该怎么设置？

答：300MHz的信号一定要做阻抗仿真计算出线宽和线和地的距离；电源线需要根据电流的大小决定线宽地在混合信号PCB时候一般就不用“线”了，而是用整个平面，这样才能保证回路电阻最小，并且信号线下面有一个完整的平面。

十三、请问怎样的布局才能达到最好的散热效果？

答：PCB中热量的来源主要有三个方面：（1）电子元器件的发热；（2）PCB本身的发热；（3）其它部分传来的热。在这三个热源中，元器件的发热量最大，是主要热源，其次是PCB板产生的热，外部传入的热量取决于系统的总体热设计，暂时不做考虑。那么热设计的目的是采取适当的措施和方法降低元器件的温度和PCB板的温度，使系统在合适的温度下正常工作。主要是通过减小发热，和加快散热来实现。

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