PCB 打样中的设计技巧：从规划到布线
PCB 打样中的设计技巧：从规划到布线
随着电子产品不断向小型化、高密度化发展，对PCB的设计提出了更高的要求。本文将围绕PCB规划、布局和布线，分享一些实用的设计技巧，帮助工程师在满足尺寸和密度要求的同时，实现高布通率并缩短设计时间。
确定PCB层数
在设计初期，就需要明确电路板尺寸和布线层数。布线层数量与层叠方式对印制线的布线和阻抗有着直接影响，而板的大小能辅助确定层叠方式与印制线宽度，以达到理想设计效果。鉴于当前多层板之间成本差异不大，开始设计时不妨采用较多电路层，并让敷铜均匀分布。
设定设计规则和限制
要让布线工具顺利完成任务，必须为其设定正确的规则和限制条件。对所有有特殊要求的信号线进行分类，为每个信号类设定优先级，优先级越高，规则越严格。这些规则涵盖印制线宽度、过孔数量、平行度、信号线相互影响及层的限制等，对布线工具的性能影响显著。
组件布局与相关设计
组件布局
在最优化装配过程中，可制造性设计（DFM）规则会限制组件布局。若装配部门允许组件移动，可对电路进行适当优化，利于自动布线。合理设置布线约束条件与可布信号线的层，能让自动布线工具按设计师的设想工作。
以电源线布局为例，应将电源退耦放置在各相关电路附近，避免置于电源部分；电路内部电源走向应从末级向前级供电，滤波电容安排在末级附近；对于主要电流通道，布局时要预留电流缺口。此外，稳压电源最好单独安排在印制板上，若与电路合用，应避免混合布设或共用地线。
扇出设计
在扇出设计阶段，每个表面贴装器件引脚至少配置一个过孔，方便内层连接、在线测试和电路再处理。为提高自动布线工具效率，尽量使用最大过孔尺寸和印制线，间隔设为 50mil 较理想，选择布线路径数最大的过孔类型。同时，提前规划电路在线测试设计。
布线操作与技巧
手动布线与关键信号处理
手动布线在 PCB 设计中始终占据重要地位，能辅助自动布线工具。先对关键信号进行布线，可手动或结合自动布线工具，完成后检查并固定，再进行其余信号的自动布线。
布线时要注意，地线阻抗会引发共阻抗干扰，不能随意连接接地符号点；高频电路中，要尽量紧凑布局，缩短印制导线长度；对于寄生耦合干扰，可通过缩短信号走线、按序排列电路、垂直或交叉布设相邻面板导线、用电源线或地线隔开平行信号线等方式抑制。
自动布线
了解自动布线工具的输入参数及其对布线的影响，能保证一定的布线质量。布线时采用通用规则，设置限制条件和禁止布线区，限定信号使用的层和过孔数量，自动布线就能接近预期效果。布线完成一部分后固定，防止后续布线受影响。若自动布线未完成全部信号布线，需手动完成剩余部分。
布线整理
对于约束条件少、布线长度长的信号，需判断其合理性，通过手动编辑缩短布线长度、减少过孔数量。
掌握这些设计技巧，无论是 PCB 打样工程师还是线路板厂家，都能在设计过程中更加得心应手，提高设计效率与质量，满足市场对 PCB 日益严苛的要求。
本文原文来自CSDN