十二个有用的 PCB 设计规则和要遵循的技巧

1. 把最重要的部分放在首位

最重要的部分是什么?

电路板的每一部分都很重要。 但是,电路配置中最重要的是这些,你可以称它们为“核心部件”。 它们包括连接器、开关、电源插座等。在您的 PCB 布局,将这些组件中的大部分放在首位。

印刷电路板

2.使核心/大型元件成为PCB布局的中心

核心元件是实现电路设计重要功能的元件。 使它们成为 PCB 布局的中心。 如果零件很大,它也应该在布局中居中。 然后在核心/大型组件周围放置其他电气组件。

3.两短四分

您的 PCB 布局应尽可能满足以下六项要求。 总接线应该很短。 关键信号应该很短。 高电压和高电流信号与低电压和低电流信号完全分离。 模拟信号和数字信号在电路设计中是分开的。 高频信号和低频信号是分开的。 高频部分应分开,它们之间的距离应尽可能远。

4.布局标准——统一、平衡、美观

标准电路板均匀,重力平衡,美观。 在优化 PCB 布局时,请牢记此标准。 均匀性意味着元件和布线在 PCB 布局中均匀分布。 如果布局均匀,重力也应该平衡。 这很重要,因为平衡的 PCB 可以生产稳定的电子产品。

5、先进行信号保护再过滤

PCB传输各种信号,其上的不同部分传输各自的信号。 因此,应先保护各部分的信号,防止信号干扰,再考虑过滤电子部分的有害波。 永远记住这个规则。 按照这个规则怎么办? 我的建议是将接口信号的滤波、保护和隔离条件放在靠近接口连接器的地方。 先进行信号保护,再进行滤波。

6.尽早确定PCB的尺寸和层数

在PCB布局的前期确定电路板的尺寸和布线层数。 有必要。 原因如下。 这些层和堆叠直接影响印刷电路线的布线和阻抗。 而且,如果确定了电路板的尺寸,则需要确定印刷电路线的堆叠和宽度,以达到预期的PCB设计效果。 最好尽可能多地应用电路层并均匀分布铜。

7.确定PCB设计规则和约束

为了顺利进行布线,您需要仔细考虑设计要求,并使布线工具在正确的规则和约束下工作,这将极大地影响布线工具的性能。 所以我该怎么做? 根据优先级,对所有有特殊要求的信号线进行分类。 优先级越高,信号线的规则越严格。 这些规则包括印刷电路线的宽度、过孔的最大数量、平行度、信号线之间的相互影响以及层数限制。

8.确定组件布局的DFM规则

DFM是“design for manufacturability”和“design for Manufacturing”的缩写。 DFM规则对零件的布局影响很大,尤其是汽车装配过程的优化。 如果组装部门或 PCB 组装公司允许移动元件,则可以优化电路以简化自动布线。 如果您不确定 DFM 规则,您可以从 PCBONLINE 获得免费的 DFM 服务。 规则包括:

在PCB布局中,电源去耦电路应该放在相关电路附近,而不是电源部分。 否则会影响旁路效果,使电源线和地线上的脉动电流流过,从而造成干扰。

对于电路内部的电源方向,电源应从末级到前级,电源滤波电容应置于末级附近。

对于一些主要的电流布线,如果在调试和测试时要断开或测量电流,则应在PCB布局时在印制电路线上设置电流间隙。

此外,如果可能,稳定电源应放置在单独的印制板上。 如果电源和电路在印制板上,请将电源和电路元件分开,避免使用公共地线。

为什么?

因为我们不想造成干扰。 另外,这样在维护时可以断开负载,省去了剪断部分印刷电路线和损坏印刷电路板的麻烦。

9. 每个等效表面贴装至少有一个通孔

扇出设计时,每个表面贴装等效元件应至少有一个通孔。 这样,当您需要更多连接时,您可以处理电路板上电路的内部连接、在线测试和再处理。

10.自动接线前手动接线

过去,过去一直是手工布线,一直是印刷电路板设计的必要工序。

为什么?

如果没有人工接线,自动接线工具将无法顺利完成接线。 使用手动接线,您将创建一个路径,作为自动接线的基础。

那么如何手动路由呢?

您可能需要选择并修复布局中的一些重要网络。 首先,手动或借助自动路由工具路由关键信号。 一些电气参数(如分布电感)需要设置得尽可能小。 接下来,检查关键信号的接线,或请其他有经验的工程师或PCBONLINE帮助检查。 然后,如果布线没有问题,请固定PCB上的电线并自动开始布线其他信号。

注意事项:

由于地线的阻抗,会产生电路的共阻抗干扰。

11.设置自动路由的约束和规则

如今,自动路由工具非常强大。 如果约束和规则设置得当,它们几乎可以完成 100% 的路由。

当然,首先要了解自动布线工具的输入参数和效果。

信号线的走线应采用一般规则,即通过设置约束条件和不允许布线的区域来确定信号通过的层数和通孔的数量。 遵循此规则,自动路由工具可以按您期望的方式工作。

在完成一部分PCB设计工程时,请将其固定在电路板上,以免受到下一部分布线的影响。 布线的数量取决于电路的复杂程度及其一般规则。

注意事项:

如果自动布线工具没有完成信号布线,您应该继续其手动布线剩余信号的工作。

12.优化路由

如果用于约束的信号线很长,请找出合理和不合理的线路,并尽可能缩短布线,减少通孔数量。

总结

随着电子产品越来越先进,电气和电子工程师必须掌握更多的PCB设计技能。 了解以上12条PCB设计规则和技巧,并尽量遵循,你会发现PCB布局不再困难。