11.2.1 元部件布局的普通原則

預(yù)設(shè)擔(dān)任職務(wù)的人在PCB電路板布局過(guò)程中需求遵循的普通原則如下所述。  

（1）元部件最好單面安放。假如需求雙面安放元部件，在底層（Bottom Layer）安放插針式元部件，就可能導(dǎo)致PCB電路板不易安插，也有弊于燒焊，所以在底層（Bottom Layer）最好只安放貼片元部件，大致相似常見(jiàn)的計(jì)算機(jī)顯卡PCB電路板上的元部件安置辦法。單面安放時(shí)只需在電路板的一個(gè)面上做絲印層，易于減低成本。  

（2）合理安置接口元部件的位置和方向。普通來(lái)說(shuō)，作為電路板和外界（電源、信號(hào)線）連署的連署器元部件，一般安置在電路板的邊緣，如串口和并口。假如安放在電路板的中央，顯然有弊于接線，也可能由于其它元部件的阻攔而沒(méi)有辦法連署。額外在安放接口時(shí)要注意接口的方向，要得連署線可以沒(méi)有遇到困難地引出，遠(yuǎn)離電路板。接口安放完結(jié)后，應(yīng)該利用接口元部件的String（字符串）清楚地標(biāo)示接口的品類；對(duì)于電源類接口，應(yīng)該標(biāo)示電壓等級(jí)，避免因接線不正確造成PCB電路板焚燒毀滅。  

（3）高壓元部件和低壓元部件之間最好要有較寬的電氣隔離帶。也就是說(shuō)不要將電壓等級(jí)相差非常大的元部件安擺放置在一塊兒，這么既有幫助于電氣絕緣，對(duì)信號(hào)的隔離和抗干擾也有非常大益處。  

（4）電氣連署親愛(ài)的元部件最好安放在一塊兒。這就是板塊化的布局思想。  

（5）對(duì)于易萌生噪聲的元部件，例如報(bào)時(shí)的鐘發(fā)生器和晶振等高頻部件，在安放的時(shí)刻應(yīng)該盡力把他們安放在接近CPU的報(bào)時(shí)的鐘輸入端。大電流電路和開(kāi)關(guān)電路也容易萌生噪聲，在布局的時(shí)刻這些個(gè)元部件或板塊也應(yīng)當(dāng)遠(yuǎn)離思維規(guī)律扼制電路和儲(chǔ)存電路等高速信號(hào)電路，假如有可能的話，盡力認(rèn)為合適而使用扼制土地板結(jié)合功率板的形式，利用接口來(lái)連署，以增長(zhǎng)電路板群體的抗干擾有經(jīng)驗(yàn)和辦公靠得住性。  

（6）在電源和芯片四周圍盡力安放去耦電容和濾波電容。去耦電容和濾波電容的安置是改善電路板電源品質(zhì)，增長(zhǎng)抗干擾有經(jīng)驗(yàn)的一項(xiàng)關(guān)緊處理辦法。在實(shí)際應(yīng)用中，印制線路板的走線、引腳串線和接線都可能帶來(lái)較大的寄生電感，造成電源波形和信號(hào)波形中顯露出來(lái)高頻紋波和毛刺，而在電源和地之間安放一個(gè)0.1?F的去耦電容可以管用地濾除這些個(gè)高頻紋波和毛刺。假如電路板上運(yùn)用的是貼片電容，應(yīng)當(dāng)將貼片電容緊靠元部件的電源引腳。對(duì)于電源改換芯片，還是電源輸入端，最好是安置一個(gè)10?F還是更大的電容，以進(jìn)一步改善電源品質(zhì)。  

（7）元部件的編號(hào)應(yīng)當(dāng)緊靠元部件的邊框安置，體積一統(tǒng)，方向齊楚，不與元部件、過(guò)孔和焊盤層疊。元部件或接插件的第一引腳表達(dá)方向；正陰極的微記應(yīng)當(dāng)在PCB上表面化標(biāo)出，不準(zhǔn)許被遮蓋；電源變換元部件（如DC/DC變換器，線性變換電源和開(kāi)關(guān)電源）旁應(yīng)當(dāng)有足夠的散熱空間和安裝空間，外圍留有足夠的燒焊空間等。  

11.2.2 元部件布線的普通原則

預(yù)設(shè)擔(dān)任職務(wù)的人在PCB電路板布線過(guò)程中需求遵循的普通原則如下所述。  

（1）元部件印制走線的間距的設(shè)置原則。不一樣網(wǎng)絡(luò)之間的間距約束是由電氣絕緣、制造工藝和元件體積等因素表決的。例如一個(gè)芯片元件的引腳間距是8mil，則該芯片的【Clearance Constraint】就不可以設(shè)置為10mil，預(yù)設(shè)擔(dān)任職務(wù)的人需求給該芯片單獨(dú)設(shè)置一個(gè)6mil的預(yù)設(shè)規(guī)則。同時(shí)，間距的設(shè)置還要思索問(wèn)題到出產(chǎn)廠家的勞動(dòng)能力。  
額外，影響元部件的一個(gè)關(guān)緊因素是電氣絕緣，假如兩個(gè)元部件或網(wǎng)絡(luò)的電位差較大，就需求思索問(wèn)題電氣絕緣問(wèn)題。普通背景中的空隙低于伏電壓為200V/mm，也就是5.08V/mil。所以當(dāng)同一塊電路板上既有高壓電路又有低壓電路時(shí)，就需求加意足夠的安全間距。  

（2）線路拐角走線方式的挑選。為了讓電路板易于制作和睦美滿觀，在預(yù)設(shè)時(shí)需求設(shè)置線路的拐角標(biāo)準(zhǔn)樣式，可以挑選45°、90°和圓弧。普通不認(rèn)為合適而使用尖銳的拐角，最好認(rèn)為合適而使用圓弧過(guò)渡或45°過(guò)渡，防止認(rèn)為合適而使用90°還是更加尖銳的拐角過(guò)渡。  
導(dǎo)線和焊盤之間的連署處也要盡力世故，防止顯露出來(lái)小的尖腳，可以認(rèn)為合適而使用補(bǔ)淚滴的辦法來(lái)解決。當(dāng)焊盤之間的核心距離小于一個(gè)焊盤的外徑D時(shí)，導(dǎo)線的寬度可以和焊盤的直徑相同；假如焊盤之間的核心距大于D，則導(dǎo)線的寬度就不適宜大于焊盤的直徑。  
導(dǎo)線經(jīng)過(guò)兩個(gè)焊盤之間而不與其連通的時(shí)刻，應(yīng)當(dāng)與他們維持最大且對(duì)等的間距，一樣導(dǎo)線和導(dǎo)線之間的間距也應(yīng)當(dāng)平均對(duì)等并維持最大。  

（3）印制走線寬度確實(shí)認(rèn)辦法。走線寬度是由導(dǎo)線流過(guò)的電流等級(jí)和抗干擾等因素表決的，流電流通過(guò)流越大，則走線應(yīng)當(dāng)越寬。普通電源線就應(yīng)當(dāng)比信號(hào)線寬。為了保障地電位的牢穩(wěn)（受地電流體積變動(dòng)影響小），地線也應(yīng)當(dāng)較寬。實(shí)證驗(yàn)實(shí)：當(dāng)印制導(dǎo)線的銅膜厚度  
為0.05mm時(shí)，印制導(dǎo)線的載流量可以依照20A/mm2施行計(jì)算，即0.05mm厚，1mm寬的導(dǎo)線可以流過(guò)1A的電流。所以對(duì)于普通的信號(hào)線來(lái)說(shuō)10～30mil的寬度就可以滿意要求了；高電壓，大電流的信號(hào)線線寬大于等于40mil，線間間距大于30mil。為了保障導(dǎo)線的抗脫落強(qiáng)度和辦公靠得住性，在板平面或物體表面的大小和疏密程度準(zhǔn)許的范圍內(nèi)，應(yīng)當(dāng)認(rèn)為合適而使用盡有可能寬的導(dǎo)線來(lái)減低線路阻抗，增長(zhǎng)抗干擾性能。  

對(duì)于電源線和地線的寬度，為了保障波形的牢穩(wěn)，在PCB電路板布線空間準(zhǔn)許的事情狀況下，盡力加粗，普通事情狀況下至少需求50mil。  

（4）印制導(dǎo)線的抗干擾和電磁屏蔽。導(dǎo)線上的干擾主要有導(dǎo)線之間引入的干擾、電源線引入的干擾和信號(hào)線之間的串?dāng)_等，合理安置和安置走線及接地形式可以管用減損干擾源，使預(yù)設(shè)出的電路板具有更好的電磁兼容性能。  

對(duì)于高頻還是其它一點(diǎn)關(guān)緊的信號(hào)線，例如報(bào)時(shí)的鐘信號(hào)線，一方面其走線要盡力寬，另一方面可以采取包地的方式使其與四周圍的信號(hào)線隔離起來(lái)（就是用一條閉合的地線將信號(hào)線“包裹”起來(lái)，相當(dāng)于加一層接地屏蔽層）。  

對(duì)于摹擬地和數(shù)碼地要分開(kāi)布線，不可以混用。假如需求最終將摹擬地和數(shù)碼地一統(tǒng)為一個(gè)電位，則一般應(yīng)當(dāng)認(rèn)為合適而使用一點(diǎn)兒接地的形式，也就是只選取一點(diǎn)兒將摹擬地和數(shù)碼地連署起來(lái)，避免構(gòu)成地線環(huán)路，導(dǎo)致地電位偏移。  

完成布線后，應(yīng)在頂層和底層沒(méi)有鋪修導(dǎo)線的地方敷以大平面或物體表面的大小的接地銅膜，也稱為敷銅，用以管用減小地線阻抗，因此削弱地線中的高頻信號(hào)，同時(shí)大平面或物體表面的大小的接地可以對(duì)電磁干擾起制約效用。  

電路板中的一個(gè)過(guò)孔會(huì)帶來(lái)大約10pF的寄生電容，對(duì)于高速電路板來(lái)說(shuō)特別有害；同時(shí)，過(guò)多的過(guò)孔也會(huì)減低電路板的機(jī)械強(qiáng)度。所以在布線時(shí)，應(yīng)盡有可能減損過(guò)孔的數(shù)目。額外，在運(yùn)用洞穿式的過(guò)孔（通孔）時(shí)，一般運(yùn)用焊盤來(lái)接替。這是由于在電路板制造時(shí)，可能由于加工的端由造成某些洞穿式的過(guò)孔（通孔）沒(méi)有被打穿，而焊盤在加工時(shí)肯定能夠被打穿，這也相當(dāng)于給制造帶來(lái)了便捷。  
以上就是PCB電路板布局和布線的普通原則，但在實(shí)際操作中，元部件的布局和布線還是是一項(xiàng)很靈活的辦公，元部件的布局形式和串線形式并不惟一，布局布線的最后結(jié)果非常大程度上仍然決定于于預(yù)設(shè)擔(dān)任職務(wù)的人的經(jīng)驗(yàn)和思考的線索。可謂，沒(méi)有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)可以判定勝負(fù)布局和布線方案的對(duì)與錯(cuò)，只能比較相對(duì)的優(yōu)和劣。所以以上布局和布線原則僅作為預(yù)設(shè)參照，實(shí)踐才是判定勝負(fù)優(yōu)劣的惟一標(biāo)準(zhǔn)。  

11.2.3 多層PCB電路板布局和布線的特別要求

相對(duì)于簡(jiǎn)單的單層電路板和雙層電路板，多層PCB板的布局和布線有其獨(dú)有特別的要求。  

對(duì)于多層PCB電路板的布局，歸納起來(lái)就是要合理安置運(yùn)用不一樣電源和地類型元部件的布局。其目標(biāo)一是為了給后面的內(nèi)電層的瓜分帶來(lái)便利，同時(shí)也可以管用地增長(zhǎng)元部件之間的抗干擾有經(jīng)驗(yàn)。  

所說(shuō)的合理安置運(yùn)用不一樣電源和地類型元部件的布局，就是將運(yùn)用相同電源等級(jí)和相同類型地的元部件盡力放在一塊兒。例如當(dāng)電路原理圖上有+3.3V、+5V、?5V、+15V、?15V等多個(gè)電壓等級(jí)時(shí)，預(yù)設(shè)擔(dān)任職務(wù)的人應(yīng)當(dāng)將運(yùn)用同一電壓等級(jí)的元部件集中安放在電路板的某一個(gè)地區(qū)范圍。當(dāng)然這個(gè)布局原則并不是布局的惟一標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)還需求兼顧其它的布局原則（雙層板布局的普通原則），這就需求預(yù)設(shè)擔(dān)任職務(wù)的人依據(jù)實(shí)際需要來(lái)綜合思索問(wèn)題各種因素，在滿意其它布局原則的基礎(chǔ)上，盡力將運(yùn)用相同電源等級(jí)和相同類型地的元部件放在一塊兒。對(duì)于多層PCB電路板的布線，歸納起來(lái)就是一點(diǎn)兒：先走信號(hào)線，后走電源線。這是由于多層電路板的電源和地一般都經(jīng)過(guò)連署內(nèi)電層來(lái)成功實(shí)現(xiàn)。這么做的益處是可以簡(jiǎn)化信號(hào)層的走線，況且經(jīng)過(guò)內(nèi)電層這種大平面或物體表面的大小銅膜連署的形式來(lái)管用減低接地阻抗和電源等效內(nèi)部電阻，增長(zhǎng)電路的抗干擾有經(jīng)驗(yàn)；同時(shí)，大平面或物體表面的大小銅膜所準(zhǔn)許經(jīng)過(guò)的最大電流也加大了。  

普通事情狀況下，預(yù)設(shè)擔(dān)任職務(wù)的人需求首先合理安置運(yùn)用不一樣電源和地類型元部件的布局，同時(shí)兼顧其它布局原則，而后依照面前章節(jié)所紹介的辦法對(duì)元部件施行布線（只布信號(hào)線），完成后瓜分內(nèi)電層，確認(rèn)內(nèi)電層各局部的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)，最終經(jīng)過(guò)內(nèi)電層和信號(hào)層上的過(guò)孔和焊盤來(lái)施行連署。焊盤和過(guò)孔在經(jīng)過(guò)內(nèi)電層時(shí)，與其具備相同網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)的焊盤或過(guò)孔融會(huì)貫通過(guò)一點(diǎn)未被腐蝕的銅膜連署到內(nèi)電層，而不歸屬該網(wǎng)絡(luò)的焊盤四周圍的銅膜會(huì)被絕對(duì)腐蝕掉，也就是說(shuō)不會(huì)與該內(nèi)電層導(dǎo)通。