11.2.1 元部件布局的普通原則

預(yù)設(shè)擔(dān)任職務(wù)的人在PCB電路板布局過程中需求遵循的普通原則如下所述。  

（1）元部件最好單面安放。假如需求雙面安放元部件，在底層（Bottom Layer）安放插針式元部件，就可能導(dǎo)致PCB電路板不易安插，也有弊于燒焊，所以在底層（Bottom Layer）最好只安放貼片元部件，大致相似常見的計(jì)算機(jī)顯卡PCB電路板上的元部件安置辦法。單面安放時(shí)只需在電路板的一個(gè)面上做絲印層，易于減低成本。  

（2）合理安置接口元部件的位置和方向。普通來說，作為電路板和外界（電源、信號線）連署的連署器元部件，一般安置在電路板的邊緣，如串口和并口。假如安放在電路板的中央，顯然有弊于接線，也可能由于其它元部件的阻攔而沒有辦法連署。額外在安放接口時(shí)要注意接口的方向，要得連署線可以沒有遇到困難地引出，遠(yuǎn)離電路板。接口安放完結(jié)后，應(yīng)該利用接口元部件的String（字符串）清楚地標(biāo)示接口的品類；對于電源類接口，應(yīng)該標(biāo)示電壓等級，避免因接線不正確造成PCB電路板焚燒毀滅。  

（3）高壓元部件和低壓元部件之間最好要有較寬的電氣隔離帶。也就是說不要將電壓等級相差非常大的元部件安擺放置在一塊兒，這么既有幫助于電氣絕緣，對信號的隔離和抗干擾也有非常大益處。  

（4）電氣連署親愛的元部件最好安放在一塊兒。這就是板塊化的布局思想。  

（5）對于易萌生噪聲的元部件，例如報(bào)時(shí)的鐘發(fā)生器和晶振等高頻部件，在安放的時(shí)刻應(yīng)該盡力把他們安放在接近CPU的報(bào)時(shí)的鐘輸入端。大電流電路和開關(guān)電路也容易萌生噪聲，在布局的時(shí)刻這些個(gè)元部件或板塊也應(yīng)當(dāng)遠(yuǎn)離思維規(guī)律扼制電路和儲(chǔ)存電路等高速信號電路，假如有可能的話，盡力認(rèn)為合適而使用扼制土地板結(jié)合功率板的形式，利用接口來連署，以增長電路板群體的抗干擾有經(jīng)驗(yàn)和辦公靠得住性。  

（6）在電源和芯片四周圍盡力安放去耦電容和濾波電容。去耦電容和濾波電容的安置是改善電路板電源品質(zhì)，增長抗干擾有經(jīng)驗(yàn)的一項(xiàng)關(guān)緊處理辦法。在實(shí)際應(yīng)用中，印制線路板的走線、引腳串線和接線都可能帶來較大的寄生電感，造成電源波形和信號波形中顯露出來高頻紋波和毛刺，而在電源和地之間安放一個(gè)0.1?F的去耦電容可以管用地濾除這些個(gè)高頻紋波和毛刺。假如電路板上運(yùn)用的是貼片電容，應(yīng)當(dāng)將貼片電容緊靠元部件的電源引腳。對于電源改換芯片，還是電源輸入端，最好是安置一個(gè)10?F還是更大的電容，以進(jìn)一步改善電源品質(zhì)。  

（7）元部件的編號應(yīng)當(dāng)緊靠元部件的邊框安置，體積一統(tǒng)，方向齊楚，不與元部件、過孔和焊盤層疊。元部件或接插件的第一引腳表達(dá)方向；正陰極的微記應(yīng)當(dāng)在PCB上表面化標(biāo)出，不準(zhǔn)許被遮蓋；電源變換元部件（如DC/DC變換器，線性變換電源和開關(guān)電源）旁應(yīng)當(dāng)有足夠的散熱空間和安裝空間，外圍留有足夠的燒焊空間等。  

11.2.2 元部件布線的普通原則

預(yù)設(shè)擔(dān)任職務(wù)的人在PCB電路板布線過程中需求遵循的普通原則如下所述。  

（1）元部件印制走線的間距的設(shè)置原則。不一樣網(wǎng)絡(luò)之間的間距約束是由電氣絕緣、制造工藝和元件體積等因素表決的。例如一個(gè)芯片元件的引腳間距是8mil，則該芯片的【Clearance Constraint】就不可以設(shè)置為10mil，預(yù)設(shè)擔(dān)任職務(wù)的人需求給該芯片單獨(dú)設(shè)置一個(gè)6mil的預(yù)設(shè)規(guī)則。同時(shí)，間距的設(shè)置還要思索問題到出產(chǎn)廠家的勞動(dòng)能力。  
額外，影響元部件的一個(gè)關(guān)緊因素是電氣絕緣，假如兩個(gè)元部件或網(wǎng)絡(luò)的電位差較大，就需求思索問題電氣絕緣問題。普通背景中的空隙低于伏電壓為200V/mm，也就是5.08V/mil。所以當(dāng)同一塊電路板上既有高壓電路又有低壓電路時(shí)，就需求加意足夠的安全間距。  

（2）線路拐角走線方式的挑選。為了讓電路板易于制作和睦美滿觀，在預(yù)設(shè)時(shí)需求設(shè)置線路的拐角標(biāo)準(zhǔn)樣式，可以挑選45°、90°和圓弧。普通不認(rèn)為合適而使用尖銳的拐角，最好認(rèn)為合適而使用圓弧過渡或45°過渡，防止認(rèn)為合適而使用90°還是更加尖銳的拐角過渡。  
導(dǎo)線和焊盤之間的連署處也要盡力世故，防止顯露出來小的尖腳，可以認(rèn)為合適而使用補(bǔ)淚滴的辦法來解決。當(dāng)焊盤之間的核心距離小于一個(gè)焊盤的外徑D時(shí)，導(dǎo)線的寬度可以和焊盤的直徑相同；假如焊盤之間的核心距大于D，則導(dǎo)線的寬度就不適宜大于焊盤的直徑。  
導(dǎo)線經(jīng)過兩個(gè)焊盤之間而不與其連通的時(shí)刻，應(yīng)當(dāng)與他們維持最大且對等的間距，一樣導(dǎo)線和導(dǎo)線之間的間距也應(yīng)當(dāng)平均對等并維持最大。  

（3）印制走線寬度確實(shí)認(rèn)辦法。走線寬度是由導(dǎo)線流過的電流等級和抗干擾等因素表決的，流電流通過流越大，則走線應(yīng)當(dāng)越寬。普通電源線就應(yīng)當(dāng)比信號線寬。為了保障地電位的牢穩(wěn)（受地電流體積變動(dòng)影響小），地線也應(yīng)當(dāng)較寬。實(shí)證驗(yàn)實(shí)：當(dāng)印制導(dǎo)線的銅膜厚度  
為0.05mm時(shí)，印制導(dǎo)線的載流量可以依照20A/mm2施行計(jì)算，即0.05mm厚，1mm寬的導(dǎo)線可以流過1A的電流。所以對于普通的信號線來說10～30mil的寬度就可以滿意要求了；高電壓，大電流的信號線線寬大于等于40mil，線間間距大于30mil。為了保障導(dǎo)線的抗脫落強(qiáng)度和辦公靠得住性，在板平面或物體表面的大小和疏密程度準(zhǔn)許的范圍內(nèi)，應(yīng)當(dāng)認(rèn)為合適而使用盡有可能寬的導(dǎo)線來減低線路阻抗，增長抗干擾性能。  

對于電源線和地線的寬度，為了保障波形的牢穩(wěn)，在PCB電路板布線空間準(zhǔn)許的事情狀況下，盡力加粗，普通事情狀況下至少需求50mil。  

（4）印制導(dǎo)線的抗干擾和電磁屏蔽。導(dǎo)線上的干擾主要有導(dǎo)線之間引入的干擾、電源線引入的干擾和信號線之間的串?dāng)_等，合理安置和安置走線及接地形式可以管用減損干擾源，使預(yù)設(shè)出的電路板具有更好的電磁兼容性能。  

對于高頻還是其它一點(diǎn)關(guān)緊的信號線，例如報(bào)時(shí)的鐘信號線，一方面其走線要盡力寬，另一方面可以采取包地的方式使其與四周圍的信號線隔離起來（就是用一條閉合的地線將信號線“包裹”起來，相當(dāng)于加一層接地屏蔽層）。  

對于摹擬地和數(shù)碼地要分開布線，不可以混用。假如需求最終將摹擬地和數(shù)碼地一統(tǒng)為一個(gè)電位，則一般應(yīng)當(dāng)認(rèn)為合適而使用一點(diǎn)兒接地的形式，也就是只選取一點(diǎn)兒將摹擬地和數(shù)碼地連署起來，避免構(gòu)成地線環(huán)路，導(dǎo)致地電位偏移。  

完成布線后，應(yīng)在頂層和底層沒有鋪修導(dǎo)線的地方敷以大平面或物體表面的大小的接地銅膜，也稱為敷銅，用以管用減小地線阻抗，因此削弱地線中的高頻信號，同時(shí)大平面或物體表面的大小的接地可以對電磁干擾起制約效用。  

電路板中的一個(gè)過孔會(huì)帶來大約10pF的寄生電容，對于高速電路板來說特別有害；同時(shí)，過多的過孔也會(huì)減低電路板的機(jī)械強(qiáng)度。所以在布線時(shí)，應(yīng)盡有可能減損過孔的數(shù)目。額外，在運(yùn)用洞穿式的過孔（通孔）時(shí)，一般運(yùn)用焊盤來接替。這是由于在電路板制造時(shí)，可能由于加工的端由造成某些洞穿式的過孔（通孔）沒有被打穿，而焊盤在加工時(shí)肯定能夠被打穿，這也相當(dāng)于給制造帶來了便捷。  
以上就是PCB電路板布局和布線的普通原則，但在實(shí)際操作中，元部件的布局和布線還是是一項(xiàng)很靈活的辦公，元部件的布局形式和串線形式并不惟一，布局布線的最后結(jié)果非常大程度上仍然決定于于預(yù)設(shè)擔(dān)任職務(wù)的人的經(jīng)驗(yàn)和思考的線索。可謂，沒有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)可以判定勝負(fù)布局和布線方案的對與錯(cuò)，只能比較相對的優(yōu)和劣。所以以上布局和布線原則僅作為預(yù)設(shè)參照，實(shí)踐才是判定勝負(fù)優(yōu)劣的惟一標(biāo)準(zhǔn)。  

11.2.3 多層PCB電路板布局和布線的特別要求

相對于簡單的單層電路板和雙層電路板，多層PCB板的布局和布線有其獨(dú)有特別的要求。  

對于多層PCB電路板的布局，歸納起來就是要合理安置運(yùn)用不一樣電源和地類型元部件的布局。其目標(biāo)一是為了給后面的內(nèi)電層的瓜分帶來便利，同時(shí)也可以管用地增長元部件之間的抗干擾有經(jīng)驗(yàn)。  

所說的合理安置運(yùn)用不一樣電源和地類型元部件的布局，就是將運(yùn)用相同電源等級和相同類型地的元部件盡力放在一塊兒。例如當(dāng)電路原理圖上有+3.3V、+5V、?5V、+15V、?15V等多個(gè)電壓等級時(shí)，預(yù)設(shè)擔(dān)任職務(wù)的人應(yīng)當(dāng)將運(yùn)用同一電壓等級的元部件集中安放在電路板的某一個(gè)地區(qū)范圍。當(dāng)然這個(gè)布局原則并不是布局的惟一標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)還需求兼顧其它的布局原則（雙層板布局的普通原則），這就需求預(yù)設(shè)擔(dān)任職務(wù)的人依據(jù)實(shí)際需要來綜合思索問題各種因素，在滿意其它布局原則的基礎(chǔ)上，盡力將運(yùn)用相同電源等級和相同類型地的元部件放在一塊兒。對于多層PCB電路板的布線，歸納起來就是一點(diǎn)兒：先走信號線，后走電源線。這是由于多層電路板的電源和地一般都經(jīng)過連署內(nèi)電層來成功實(shí)現(xiàn)。這么做的益處是可以簡化信號層的走線，況且經(jīng)過內(nèi)電層這種大平面或物體表面的大小銅膜連署的形式來管用減低接地阻抗和電源等效內(nèi)部電阻，增長電路的抗干擾有經(jīng)驗(yàn)；同時(shí)，大平面或物體表面的大小銅膜所準(zhǔn)許經(jīng)過的最大電流也加大了。  

普通事情狀況下，預(yù)設(shè)擔(dān)任職務(wù)的人需求首先合理安置運(yùn)用不一樣電源和地類型元部件的布局，同時(shí)兼顧其它布局原則，而后依照面前章節(jié)所紹介的辦法對元部件施行布線（只布信號線），完成后瓜分內(nèi)電層，確認(rèn)內(nèi)電層各局部的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號，最終經(jīng)過內(nèi)電層和信號層上的過孔和焊盤來施行連署。焊盤和過孔在經(jīng)過內(nèi)電層時(shí)，與其具備相同網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號的焊盤或過孔融會(huì)貫通過一點(diǎn)未被腐蝕的銅膜連署到內(nèi)電層，而不歸屬該網(wǎng)絡(luò)的焊盤四周圍的銅膜會(huì)被絕對腐蝕掉，也就是說不會(huì)與該內(nèi)電層導(dǎo)通。