PCB布线的设计原则及要求是什么？

本文中，小编将对PCB予以介绍，如果你想对它的详细情况有所认识，或者想要增进对它的了解程度，不妨请看以下内容哦。

一、PCB

元器件正朝着高速低耗小体积高抗干扰性的方向发展，这一发展趋势对印刷电路板的设计提出了很多新要求。PCB 设计是电子产品设计的重要阶段，当电原理图已经设计好后，根据结构要求，按照功能划分确定采用几块功能板，并确定每块功能板 PCB 外型尺寸、安装方式，还必须同时考虑调试、维修的方便性，以及屏蔽、散热、EMI 性能等因素。需要工程人员确定布局布线方案，确定关键电路和信号线和布线方法细节，以及应该遵从的布线原则。PCB 设计过程的几个阶段都必须进行检查、分析和修改。整个布线完成后，再经过全面规则检查，才能拿去加工。

长期以来，设计人员往往将精力花在对程序、电原理、参数冗余等方面的核查上，却极少将精力花在对 PCB 设计的审核方面，而往往正是由于 PCB 设计缺陷，导致大量的产品性能问题。PCB 设计原则涉及到许多方方面面，包括各项基本原则、抗干扰、电磁兼容、安全防护，等等。对于这些方面，特别在高频电路(尤其在微波级高频电路)方面，相关理念的缺乏，往往导致整个研发项目的失败。许多人还停留在“将电原理用导体连接起来发挥预定作用”基础上，甚至认为“PCB 设计属于结构、工艺和提高生产效率等方面的考虑范畴”。许多工程师也没有充分认识到该环节在产品设计中，应是整个设计工作的特别重点，而错误地将精力花费在选择高性能的元器件，结果是成本大幅上升，性能的提高却微乎其微。

二、PCB布线的设计原则

PCB布线在PCB设计中是非常重要的环节，了解PCB布线是初学者需要学的事情。

PCB设计应遵循的规则：

1.控制走线方向

2.检查走线的开环和闭环

3.控制走线的长度

4.控制走线分支的长度

5.拐角设计

6.差分对走线

7.控制PCB导线的阻抗和走线终端匹配

8.设计接地保护走线

9.防止走线谐振

PCB布线原则如下：

1.输入输出端的导线应避免相邻平行，同时加上线间地线，以防止发生反馈耦合。

2.PCB导线的最小宽度由导线与绝缘基板间的粘附强度和电流值决定。

3.PCB导线的最小间距由最坏情况下的线间绝缘电阻和击穿电压决定。

4.PCB印制导线拐弯处一般取圆弧形，也尽量避免大面积铜箔，因某些原因需要采用大面积铜箔时，也尽量采用栅格状。

5.避免电容耦合。为了减少由放置在大型接地平面上方和下方的走线产生的电容耦合，必须确保分配给电源和模拟信号的走线布置在专用层上。

减小电容值：电容值越小，电容耦合的影响就越小。因此，在设计电路时，可以采用尽量小的电容值来减小电容耦合的影响。

增加阻抗：增加电路中相关信号的阻抗，可以降低电容耦合的影响。例如，在信号输入端或输出端加入合适的电阻，可以将信号源和负载间的电容耦合效应降低到最小。

采用差分信号线：差分信号线可以在一定程度上减少电容耦合的影响。由于差分信号线是由两根线构成的，信号是通过两根线之间的差异传输的，因此可以避免单根线产生的电容耦合问题。

6.放置散热孔和焊盘。放置散热孔可以提高PCB板的散热效率。散热孔可以将空气流动引入PCB板内部，并且增加PCB板表面积，使得热量更容易散发。此外，散热孔还可以减少PCB板表面的气泡和焊接时的气体积聚。

放置焊盘可以提高PCB板的可靠性。在焊盘的设计中，需要考虑到焊接工艺和焊接质量，以及元件与PCB板之间的机械强度和稳定性。通过优化焊盘的设计和布局，可以提高焊接质量，减少焊接缺陷，从而提高PCB板的可靠性和性能。

7.接地和电源走线。与电源和接地信号相关的走线要比承载数字或者模拟信号的走线粗，这可以使它们能够承载更大的电流，即：通过简单的目视检查也可以轻松识别，从而降低信号和电源线之间连接错误的可能性。

一个常见的规则是对接地和电源走线使用 0.040 英寸宽度，对所有其他走线使用 0.025 英寸宽度。

如果你不让电源和接地走线比平均宽度更宽，那么大量的热量试图流过那些狭窄的空间，可能最终会烧到电线，并且烧坏掉 PCB 板。

与连接到集成电路的所有信号走线相比，你可以看到 +5V 电源走线的宽度更大。

最后，小编诚心感谢大家的阅读。你们的每一次阅读，对小编来说都是莫大的鼓励和鼓舞。希望大家对PCB已经具备了初步的认识，最后的最后，祝大家有个精彩的一天。