pcb布线布局的技巧和注意事项，pcb布局布线规则主要包含哪些内容

1. 布局组件的10 条规则： 1. 遵循以下布局原则：“先大后小，先难后易”。这意味着重要的单元电路和核心器件必须首先布局。 2. 布局应参考原理框图，并根据单板上的主要信号流模式放置主要组件。 3、元件放置应便于调试和维护。这意味着您应该避免将较大的组件放置在较小的组件周围，并在需要调试的组件和设备周围留出足够的空间。 4. 结构相同的电路元件尽量采用对称标准布局5. 在布局均匀、重心平衡、布局美观的基础上优化布局6. 插头类型相同，元件方向一致X或Y方向。必须面向同一类型的极化分立元件还应力求在X或Y方向上保持一致，以便于制造和检验。 7、发热元件应均匀放置，以促进单板及整机散热，除感温元件外的温度敏感元件应远离发热元件。 8、布局应尽量满足以下要求： 总连线尽量短，主信号线最短；高电压大电流信号与小电流连接，低电压必须完全隔离来自微弱的信号。模拟信号必须与数字信号分开。必须分离高频信号。必须与低频信号分开。高频成分必须适当间隔。 9. 将去耦电容尽可能靠近IC 电源引脚放置，并尽量减少电源和GND 之间形成的环路。 10、放置元件时，应仔细考虑尽可能将使用同一电源的设备放置在一起，以利于将来的电源分离。

2、布线(1)布线优先关键信号线优先：优先考虑模拟小信号、高速信号、时钟信号、同步信号等关键信号。 密度优先：从连接关系最复杂的设备到设备进行布线。单板。从板子互连最紧密的区域开始走线，注意：a.为时钟信号、高频信号、敏感信号等关键信号设置专用走线层，以保证环路面积最小，请尽量这样做。必要时应采用人工优先接线、屏蔽、增加安全距离等方法。保证信号质量。 b. 电源层和地层之间的EMC环境较差，避免放置对干扰敏感的信号。 c. 有阻抗控制要求的网络应尽可能根据走线长度和宽度要求进行布线。

（二）四种具体接线方法

1、时钟布线：时钟线是对EMC影响最大的元件之一。时钟线尽量少打孔，避免与其他信号线平行走线，并远离一般信号线，以免对信号线产生干扰。同时避开板子的电源部分，使电源和时钟互不干扰。如果板上有特殊的时钟生成芯片，则无法在其下方布线。在它下面，您需要铺设一根铜线，并在必要时对地面进行特殊切割。对于许多芯片所引用的晶振，您不应在这些晶振下方走线并走铜以进行隔离。

2、直角布线： 直角布线是印刷电路板布线时一般应避免的情况，也是衡量布线质量的标准之一。信号传输怎么样？原则上，直角布线会改变传输线的线宽，从而产生阻抗不连续性。事实上，不仅直角布线会改变阻抗，圆形或锐角布线也会改变阻抗。直角布线对信号的影响主要体现在三个方面：首先，角度等效于传输线上的容性负载，可以减慢上升时间。其次，阻抗不连续会导致信号反射。第三，直角芯片会产生EMI。

3. 对于差分接线：请参阅Altium Designer - 差分接线和阻抗匹配。差分信号越来越多地应用于高速电路设计中。电路中最重要的信号往往具有差分结构设计。用术语来说，的意思是驱动端发送两个相等且相反的信号，接收端通过比较两个电压之间的差异来确定逻辑状态“0”或“1”。一对承载差分信号的走线称为差分走线。差分信号相对于常规单端信号走线最明显的优势体现在三个方面：a.两条差分走线之间的耦合非常好，减少噪声干扰，抗干扰能力强，即使有。外界几乎同时耦合到两条线路中，接收器只关心两个信号之间的差异，因此外部共模噪声完全抵消。 b.可以有效抑制EMI，同样，因为两个信号的极性相反，所以它们辐射出的电磁场相互抵消，耦合越紧密，向外发射的电磁能量就越多，发射出去的电磁能量就会越少。 c. 精确的时序定位由于差分信号的开关转换位于两个信号的交叉点，因此它不受工艺或温度的影响，不像典型的单端信号依赖高低阈值电压，它成为难的。它可以减少时序误差，也适用于使用低幅度信号的电路。目前流行的LVDS（低电压差分信号）就是指这种小幅度差分信号技术。 PCB 工程师首要关心的问题是如何在实际布线中充分利用差分布线的优势。熟悉Layout的人大概都会明白差分布线的一般要求：等长、等距。等长是为了保证两路差分信号始终保持相反极性，减少共模分量，等距离主要是为了保证两路差分信号的一致性，减少反射，这是有原因的。 “尽可能接近的原则”也可以是差分布线的要求之一。

4、蛇线： 蛇线是布局中经常使用的一种布线方法。其主要目的是调整延迟，满足系统时序设计要求。设计人员首先必须了解，曲折的走线会破坏信号质量并改变传输延迟，布线时应避免。然而，在实际设计中，通常需要有意缠绕电线，以确保信号具有足够的保留时间或减少同一组中信号之间的时间偏移。请注意，成对出现的： 差分信号线通常应平行布线，并尽可能少钻孔。如果需要钻孔，则应将两根线一起钻孔，以实现阻抗匹配。具有相同属性的总线组应尽可能并排布线且长度相同。从贴片焊盘引出的通孔应尽可能远离焊盘。

(3) 接线常用规则

1、布线方向控制规则：即相邻层的布线方向形成正交结构。避免在相邻层上将不同信号线沿同一方向走线，以减少不必要的层间干扰。如果电路板结构限制（例如某些背板）难以避免这种情况，尤其是在高信号速度下，请考虑使用：地平面用于分隔布线层，地平面用于分隔信号线。

2、电线的开环检验规则：一般情况下不允许一端悬空（悬空线）的电线。这主要是为了避免“天线效应”并减少不需要的干扰辐射和接收。否则可能会导致意想不到的结果。

3.阻抗匹配检查规则：同一网络的布线宽度必须恒定，线宽变化时线路的特性阻抗变得不均匀，传输速度较高时应避免反射。在某些条件下，例如当连接器引脚排列和BGA封装引脚排列具有相似结构时，线宽的变化可能是不可避免的，并且应该最小化中间失配的有效长度。

4、布线长度管理规则：短布线规则，设计时应尽量缩短布线长度，以减少布线长度过长带来的干扰问题。一些关键信号线，尤其是时钟线，将振荡器放置在靠近器件的位置。当驱动多个设备时，您必须根据具体情况决定网络拓扑。

5、倒角规则：PCB设计时应避免尖角和直角。它会产生不必要的辐射并降低工艺性能。

6、器件去耦规则： A、在印刷电路板上添加必要的去耦电容，以消除电源上的干扰信号，稳定电源信号。在多层板中，去耦电容的位置通常不太重要，但在两层板的情况下，去耦电容的布局和电源的布线方式直接影响整个系统的稳定性，在某些情况下可以影响系统的整体稳定性，甚至影响性行为。它可以成就或毁掉一个设计。 B. 在两层板设计中，电流在被设备使用之前通常必须通过滤波电容器进行滤波。 C、在高速电路设计中，去耦电容的正确使用影响着整板的稳定性。

7、器件布局划分/分层规则： A、主要目的是防止不同工作频率的模块之间相互干扰，并保持高频部分的布线长度尽可能短。 B、对于混合电路，还有一种方法是将模拟和数字电路放置在印刷电路板的两面，将布线层分开，并用中间接地层进行绝缘。

8. 接地环路规则：最小环路规则是指信号线及其环路形成的环路面积应尽可能小；环路面积越小，接收到的外部辐射越少，外部干扰也越小接收。它会更小。

9、电源层和接地层的一致性规则：在过孔密集的区域，必须注意避免孔相互连通，在电源层和接地层的空腔区域形成平面层分割。平面层的完整性被破坏，接地层信号线的环路面积增大。

10. 3W规则：要减少线间串扰，线距必须足够大，如果线中心距至少是线宽的三倍，那么70%的电场可以通过而不会受到干扰。这就是所谓的3W规则。如果要达到98%电场且互不干扰，可以采用10W间距。

11.屏蔽保护支持接地环路规则。其实也是为了尽量减少信号的环路面积。对于时钟信号和同步信号等更重要的信号来说更为常见。对于特别重要的信号，我们采用铜轴电缆的屏蔽结构设计，将敷设线与地线绝缘，将屏蔽地与实际地平面有效结合。

12. 导线端接网络规则：在高速数字电路中，如果PCB走线的延迟时间大于信号上升（或下降时间）的1/4，则该走线可以被认为是传输线。确保信号输入/输出为了精确匹配传输线的阻抗，根据网络连接方式和布线拓扑来选择各种匹配方法。 A. 对于点对点（一输出对应一输入）连接，可以选择开始串联匹配或结束并联匹配。前者结构简单、成本低，但时延较大。后者匹配效果好，但结构复杂，成本高。 B. 对于点对多点（一路输出服务多路输出）连接，如果网络拓扑为菊花链，则应选择终端并联匹配。如果您的网络是星型结构，可以参考点对点结构。星型和菊花链型是基本的拓扑结构，但其他结构可以视为基本结构的变体，可以灵活处理。实际操作中，必须考虑成本、功耗、性能等，一般不追求完美匹配，只要能容忍不匹配造成的反射等干扰即可。

13、线缆连接闭环检查规则：确保信号线在不同层之间不形成自环。此类问题在多层板设计中很常见，其中自环路会产生辐射干扰。

14、控制导线分支长度的规则：尽量控制分支长度，常见的要求是Tdelay=Trise/20。

15、布线谐振规则：主要针对高频信号设计。也就是说，走线的长度不应该是波长的整数倍，以避免共振。

16. 绝缘铜线区域的控制规则： 绝缘铜线区域的出现可能会引起一些意想不到的问题。因此，将隔离的铜线区域与其他信号连接有助于提高信号质量。通常将绝缘铜线区域接地或去除。在实际生产中，印制电路板厂家主要是在一些板子的空的部分添加铜箔，以方便印制电路板的加工，但这对于防止印制电路板的翘曲也起到了一定的作用。

17. 电源层和接地层重叠的规则：不同的电源层在空间上不得重叠。主要目的是减少不同电源之间的干扰，特别是电压相差较大的电源。应避免重复的电源平面问题。如果这种情况难以避免，可以考虑中间接地层。

18. 20H规则：由于电源层和接地层之间电场的变化，电磁干扰在板的边缘向外辐射。这称为边缘效应。解决方案是缩小电源层，使电场仅在接地层内传播。若单位为1H（电源与地之间介质的厚度），若推入量为20H，则可将70%的电场抑制到地层边缘，若推入量为100H，电场将被抑制，98%可被限制在边缘内。

(4)对于其他单层或双层板，电源线尽量粗短。电源线和地线的宽度要求按1mm线宽计算，对应最大电流为1A，电源线和地线形成的环路应尽可能小。

如果电源线较长，则电源在进入各设备之前必须进行去耦，以防止电源线上的耦合噪声直接进入负载设备。为了防止相互干扰，每个负载的电源在进入负载之前都经过独立隔离和滤波。