元器件大佬进阶之路：元器件存在哪些布线规则?

电子元器件本身常由若干零件构成，可以在同类产品中通用。可以说，电子元器件的发展史其实就是一部浓缩的电子发展史。为增进大家对元器件的认识，本文将对电子元器件的布线规则予以介绍。如果你对元器件具有兴趣，不妨和小编一起来继续往下阅读哦。

1)走线的方向控制规则：

即相邻层的走线方向成正交结构。避免将不同的信号线在相邻层走成同一方向，以减少不必要的层间窜扰;当由于板结构限制(如某些背板)难以避免出现该情况，特别是信号速率较高时，应考虑用地平面隔离各布线层，用地信号线隔离各信号线。

2)走线的开环检查规则：

一般不允许出现一端浮空的布线(Dangling Line)， 主要是为了避免产生"天线效应"，减少不必要的干扰辐射和接受，否则可能带来不可预知的结果。

3)阻抗匹配检查规则：

同一网络的布线宽度应保持一致，线宽的变化会造成线路特性阻抗的不均匀，当传输的速度较高时会产生反射，在设计中应该尽量避免这种情况。

在某些条件下，如接插件引出线，BGA封装的引出线类似的结构时，可能无法避免线宽的变化，应该尽量减少中间不一致部分的有效长度。

4)走线长度控制规则：

即短线规则，在设计时应该尽量让布线长度尽量短，以减少由于走线过长带来的干扰问题，特别是一些重要信号线，如时钟线，务必将其振荡器放在离器件很近的地方。

对驱动多个器件的情况，应根据具体情况决定采用何种网络拓扑结构。

5)倒角规则：

PCB设计中应避免产生锐角和直角， 产生不必要的辐射，同时工艺性能也不好。

6)器件去耦规则：

在印制版上增加必要的去耦电容，滤除电源上的干扰信号，使电源信号稳定。

在多层板中，对去耦电容的位置一般要求不太高，但对双层板，去藕电容的布局及电源的布线方式将直接影响到整个系统的稳定性，有时甚至关系到设计的成败。

在双层板设计中，一般应该使电流先经过滤波电容滤波再供器件使用。

在高速电路设计中，能否正确地使用去耦电容，关系到整个板的稳定性。

7)器件布局分区/分层规则：

主要是为了防止不同工作频率的模块之间的互相干扰，同时尽量缩短高频部分的布线长度。

对混合电路，也有将模拟与数字电路分别布置在印制板的两面，分别使用不同的层布线，中间用地层隔离的方式。

8)地线回路规则：

环路最小规则，即信号线与其回路构成的环面积要尽可能小，环面积越小，对外的辐射越少，接收外界的干扰也越小。

9)电源与地线层的完整性规则：

对于导通孔密集的区域，要注意避免孔在电源和地层的挖空区域相互连接，形成对平面层的分割，从而破坏平面层的完整性，并进而导致信号线在地层的回路面积增大。

10)3W规则：

为了减少线间串扰，应保证线间距足够大，当线中心间距不少于3倍线宽时，则可保持70%的电场不互相干扰，称为3W规则。如要达到98%的电场不互相干扰，可使用10W的间距。

11)屏蔽保护

对应地线回路规则，实际上也是为了尽量减小信号的回路面积，多见于一些比较重要的信号，如时钟信号，同步信号。

对一些特别重要，频率特别高的信号，应该考虑采用铜轴电缆屏蔽结构设计，即将所布的线上下左右用地线隔离，而且还要考虑好如何有效的让屏蔽地与实际地平面有效结合。

12)走线终结网络规则：

在高速数字电路中， 当PCB布线的延迟时间大于信号上升时间(或下降时间) 的1/4时，该布线即可以看成传输线，为了保证信号的输入和输出阻抗与传输线的阻抗正确匹配，可以采用多种形式的匹配方法，所选择的匹配方法与网络的连接方式和布线的拓朴结构有关。

对于点对点(一个输出对应一个输入) 连接， 可以选择始端串联匹配或终端并联匹配。前者结构简单，成本低，但延迟较大。后者匹配效果好，但结构复杂，成本较高。

对于点对多点(一个输出对应多个输出) 连接， 当网络的拓朴结构为菊花链时，应选择终端并联匹配。当网络为星型结构时，可以参考点对点结构。

星形和菊花链为两种基本的拓扑结构， 其他结构可看成基本结构的变形， 可采取一些灵活措施进行匹配。

在实际操作中要兼顾成本、 功耗和性能等因素， 一般不追求完全匹配，只要将失配引起的反射等干扰限制在可接受的范围即可。

以上便是此次小编带来的元器件相关内容，通过本文，希望大家对元器件具备一定的认知。如果你喜欢本文，不妨持续关注我们网站哦，小编将于后期带来更多精彩内容。最后，十分感谢大家的阅读，have a nice day!