12条有用的PCB设计规则和要遵循的技巧

对于每个电子工程师来说，学习如何设计 PCB布局都是必须的，但这可能很困难，尤其是在PCB必须小尺寸且组件密度必须很高的情况下。这就是为什么我写这篇文章来帮助简化您的工作的原因。

在本文中，您将学习12条最基本但可行的 PCB设计规则和技巧，以简化PCB布局。基本的PCB布局规则将帮助初学者避免潜在的错误。对于高级工程师来说，这篇文章中的技巧也将有助于提高您的PCB布局技能。

 

1.最重要的部分放在第一位

最重要的部分是什么？

电路板上的每个部分都很重要。但是，电路配置中最重要的是这些，您可以将它们称为“核心部件”。它们包括连接器，开关，电源插座等。在您的PCB布局中，将这些大多数组件放在首位。

2.将核心/大型组件作为PCB布局的中心

核心组件是实现电路设计重要功能的部件。使它们成为您PCB布局的中心。如果零件很大，则也要使其在布局中居中。然后将其他电气组件放在铁心/大型组件周围。

 

3.两短和四分开

您的PCB布局应尽可能满足以下六个要求。总接线应短。按键信号应短。高电压和高电流信号与低电压和低电流信号完全分开。模拟信号和数字信号在电路设计中是分开的。高频信号和低频信号是分开的。高频部分应分开，并且它们之间的距离应尽可能远。

 

4.布局标准-统一，平衡且美观

标准电路板均匀，重力平衡且美观。优化PCB布局时，请记住该标准。统一意味着在PCB布局中组件和布线的分布均匀。如果布局均匀，则重力也应保持平衡。这很重要，因为平衡的PCB可以产生稳定的电子产品。

 

5.首先进行信号保护，然后进行滤波

PCB传输各种信号，并且其上的不同部分传输自己的信号。因此，您应该保护每个零件的信号并首先防止信号干扰，然后再考虑过滤电子零件的有害波。永远记住这个规则。那根据这个规则怎么办？我的建议是将接口信号的过滤，保护和隔离条件放在靠近接口连接器的位置。首先进行信号保护，然后进行滤波。

 

6.尽早确定PCB的尺寸和层数

在PCB布局的初期确定电路板的尺寸和布线层的数量。这是必要的。原因如下。这些层和堆叠直接影响印刷电路线的布线和阻抗。而且，如果确定电路板尺寸，则需要确定印刷电路线的堆叠和宽度，以达到预期的PCB设计效果。最好施加尽可能多的电路层并使铜均匀分布。

 

7.确定PCB设计规则和约束

为了成功进行路由，您需要仔细考虑设计要求，并使路由工具在正确的规则和约束下工作，这会极大地影响路由工具的性能。那么该怎么办？按优先级对所有有特殊要求的信号线进行分类。优先级越高，则对信号线设置更严格的规则。这些规则包括印刷电路线的宽度，通孔的最大数量，平行度，信号线之间的相互影响以及层限制。

 

8.确定组件布局的DFM规则

DFM是“可制造性设计”和“制造设计”的缩写。DFM规则对零件布局，尤其是汽车装配过程的优化有很大影响。如果组装部门或 PCB组装公司允许移动组件，则可以优化电路以简化自动布线。如果您不确定DFM规则，则可以从PCBONLINE获得免费的DFM服务 。规则包括：

在PCB布局中，电源去耦电路应放置在相关电路附近，而不是电源部分。否则会影响旁路效果，并导致电源线和地线上的脉动电流流动，从而引起干扰。

对于电路内部的电源方向，电源应从末级到前级，电源滤波电容器应放置在末级附近。

对于某些主电流接线，如果要在调试和测试过程中断开电流或测量电流，则应在PCB布局期间在印刷电路线上设置电流间隙。

此外，如有可能，应将稳定电源放置在单独的印刷板上。如果电源和电路在印刷板上，则应分开电源和电路组件，并避免使用公共接地线。

为什么？

因为我们不想造成干扰。此外，通过这种方式，可以在维护过程中断开负载，从而不必裁切部分印刷电路线并损坏印刷电路板。

 

9.每个等效的表面贴装至少有一个通孔

在扇出设计期间，对于等效于该组件的每个表面安装，至少应有一个通孔。这样，当您需要更多连接时，可以处理内部连接，在线测试以及电路板上的电路重新处理。

 

10.在自动布线之前进行手动布线

过去，过去，过去一直是手工布线，这一直是印刷电路板设计的必要过程。

为什么？

没有手动接线，自动接线工具将无法成功完成接线。通过手动接线，您将创建一条路径，该路径是自动接线的基础。

那么如何手动路由？

您可能需要挑选并修复布局中的一些重要网。首先，手动或在自动路由工具的帮助下路由关键信号。需要将一些电气参数（如分布式电感）设置得尽可能小。接下来，检查关键信号的接线，或请其他经验丰富的工程师或 PCBONLINE帮助检查。然后，如果接线没问题，请将电线固定在PCB上，并开始自动路由其他信号。

注意事项：

由于接地线的阻抗，将存在电路的常见阻抗干扰。

 

11.设置自动布线的约束和规则

如今，自动路由工具非常强大，如果适当地设置约束和规则，它们可以完成几乎100％的路由。

当然，您必须首先了解自动布线工具的输入参数及其效果。

要布线信号线，应采用一般规则，即通过设置约束和不允许的布线区域来确定信号通过的层和通孔编号。遵循此规则，自动路由工具可以按您期望的方式工作。

完成PCB设计项目的一部分时，请将其固定在电路板上，以防其受到下一部分布线的影响。路由的次数取决于电路的复杂性及其一般规则。

注意事项：

如果自动路由工具未完成信号路由，则应继续其工作以手动路由其余信号。

 

12.优化路由

如果用于约束的信号线很长，请找出合理的和不合理的线，并尽可能缩短布线并减少通孔数量。

 

结论

随着电子产品越来越先进，电气和电子工程师必须掌握更多的PCB设计技能。了解以上12条PCB设计规则和技巧并尽可能地遵循它们，您会发现PCB布局不再困难。