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PCB Layout初學者必知

2013
02/20
本篇文章來自
捷多邦

  PCB Layout有很多規(guī)則,方法,這里總結了一些,希望能起到一定的指引作用。

  1.基本規(guī)則

  1.1 PCB板上預劃分數字、模擬、DAA信號布線區(qū)域。

  1.2 數字、模擬元器件及相應走線盡量分開并放置於各自的布線區(qū)域內。

  1.3 高速數字信號走線盡量短。

  1.4 敏感模擬信號走線盡量短。

  1.5 合理分配電源和地。

  1.6 DGND、AGND、實地分開。

  1.7 電源及臨界信號走線使用寬線。

  1.8 數字電路放置於并行總線/串行DTE接口附近,DAA電路放置於電話線接口附近。 2. 元器件放置

  2. 布局順序

  2.1 在系統(tǒng)電路原理圖中:

  a) 劃分數字、模擬、DAA電路及其相關電路;

  b) 在各個電路中劃分數字、模擬、混合數字/模擬元器件;

  c) 注意各IC芯片電源和信號引腳的定位。

  2.2

  初步劃分數字、模擬、DAA電路在PCB板上的布線區(qū)域(一般比例2/1/1),數字、模擬元器件及其相應走線盡量遠離并限定在各自的布線區(qū)域內。

  Note:當DAA電路占較大比重時,會有較多控制/狀態(tài)信號走線穿越其布線區(qū)域,可根據當地規(guī)則限定做調整,如元器件間距、高壓抑制、電流限制等。

  2.3 初步劃分完畢後,從Connector和Jack開始放置元器件:

  a) Connector和Jack周圍留出插件的位置;

  b) 元器件周圍留出電源和地走線的空間;

  c) Socket周圍留出相應插件的位置。

  2.4 首先放置混合型元器件(如Modem器件、A/D、D/A轉換芯片等):

  a) 確定元器件放置方向,盡量使數字信號及模擬信號引腳朝向各自布線區(qū)域;

  b) 將元器件放置在數字和模擬信號布線區(qū)域的交界處。

  2.5 放置所有的模擬器件:

  a) 放置模擬電路元器件,包括DAA電路;

  b) 模擬器件相互靠近且放置在PCB上包含TXA1、TXA2、RIN、VC、VREF信號走線的一面;

  c) TXA1、TXA2、RIN、VC、VREF信號走線周圍避免放置高噪聲元器件;

  d) 對於串行DTE模塊,DTE EIA/TIA-232-E

  系列接口信號的接收/驅動器盡量靠近Connector并遠離高頻時鐘信號走線,以減少/避免每條線上增加的噪聲抑制器件,如阻流圈和電容等。

  2.6 放置數字元器件及去耦電容:

  a) 數字元器件集中放置以減少走線長度;

  b) 在IC的電源/地間放置0.1uF的去耦電容,連接走線盡量短以減小EMI;

  c) 對并行總線模塊,元器件緊靠

  Connector邊緣放置,以符合應用總線接口標準,如ISA總線走線長度限定在2.5in;

  d) 對串行DTE模塊,接口電路靠近Connector;

  e) 晶振電路盡量靠近其驅動器件。

  2.7 各區(qū)域的地線,通常用0 Ohm電阻或bead在一點或多點相連。

  3. 信號走線

  3.1 Modem信號走線中,易產生噪聲的信號線和易受干擾的信號線盡量遠離,如無法避免時要用中性信號線隔離。

  Modem易產生噪聲的信號引腳、中性信號引腳、易受干擾的信號引腳如下表所示:

  ===============================================================

  | Noise Source | neutral | noise

  sensitive

  -----------+----------------+----------------+-----------------

  VDD,GND, AGND | | 31,38,34,37 |

  -----------+----------------+----------------+-----------------

  Crystal | 52,53 | |

  -----------+----------------+----------------+-----------------

  Reset | | 35 |

  -----------+----------------+----------------+-----------------

  Memory BUS| 1-6,9-10,12-13 | |

  | 43-50,58-68 | |

  -----------+----------------+----------------+-----------------

  NVRAM | | 39,42 |

  -----------+----------------+----------------+-----------------

  Telephone | | 7-8,36,51,54 | 24-25,30,32-33

  -----------+----------------+----------------+-----------------

  Audio | | | 23,26-29

  -----------+----------------+----------------+-----------------

  串行DTE | 40-41 | 11,14-22,55-57 |

  ===============================================================

  ===============================================================

  | Noise Source | neutral | noise

  sensitive

  -----------+----------------+----------------+-----------------

  VDD,GND, AGND | | 31,38,34,37 |

  -----------+----------------+----------------+-----------------

  Crystal | 52,53 | |

  -----------+----------------+----------------+-----------------

  Reset | | 35 |

  -----------+----------------+----------------+-----------------

  Memory BUS| 1-6,9-10,12-13 | |

  | 43-50,58-68 | |

  -----------+----------------+----------------+-----------------

  NVRAM | | 39,42 |

  -----------+----------------+----------------+-----------------

  Telephone | | 7-8,36,51,54 | 24-25,30,32-33

  -----------+----------------+----------------+-----------------

  Audio | | | 23,26-29

  -----------+----------------+----------------+-----------------

  并行總線 | 11,14-22,40-41 | |

  | 55-57 | |

  =============================================================== 3.2

  數字信號走線盡量放置在數字信號布線區(qū)域內;

  模擬信號走線盡量放置在模擬信號布線區(qū)域內;

  (可預先放置隔離走線加以限定,以防走線布出布線區(qū)域)

  數字信號走線和模擬信號走線垂直以減小交叉耦合。

  3.3 使用隔離走線(通常為地)將模擬信號走線限定在模擬信號布線區(qū)域。

  a) 模擬區(qū)隔離地走線環(huán)繞模擬信號布線區(qū)域布在PCB板兩面,線寬50-100mil;

  b) 數字區(qū)隔離地走線環(huán)繞數字信號布線區(qū)域布在PCB板兩面,線寬50-100mil,其中一面PCB板邊應布200mil寬度。

  3.4 并行總線接口信號走線線寬>10mil(一般為12-15mil),如/HCS、/HRD、/HWT、/RESET。

  3.5 模擬信號走線線寬>10mil(一般為12-15mil),如MICM、MICV、SPKV、VC、VREF、TXA1、TXA2、RXA、TELIN、TELOUT。

  3.6 所有其它信號走線盡量寬,線寬>5mil(一般為 10mil),元器件間走線盡量短(放置器件時應預先考慮)。

  3.7 旁路電容到相應IC的走線線寬>25mil,并盡量避免使用過孔。

  3.8 通過不同區(qū)域的信號線(如典型的低速控制/狀態(tài)信號)應在一點(首選)或兩點通過隔離地線。如果走線只位於一面,

  隔離地線可走到PCB的另一面以跳過信號走線而保持連續(xù)。

  3.9 高頻信號走線避免使用90度角彎轉,應使用平滑圓弧或45度角。

  3.10 高頻信號走線應減少使用過孔連接。

  3.11 所有信號走線遠離晶振電路。

  3.12清除地線環(huán)路,以防意外電流回饋影響電源。

  3.13 DAA電路中,穿孔周圍(所有層面)留出至少60mil的空間。

  3.14對高頻信號走線應采用單一連續(xù)走線,避免出現(xiàn)從一點延伸出幾段走線的情況。

the end
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