双面板PCB布线策略与模拟电路设计要点

"PCB布线设计经验谈附原理图" 在PCB（印刷电路板）设计中，布线是至关重要的一个环节，它直接影响到电路的性能和稳定性。本资源探讨了双面板在成本压力下作为设计方案的选择，尽管多层板在某些方面具有优势，但双面板因其成本效益仍被广泛采用。文章主要关注了自动布线的运用及其可能带来的问题，以及在模拟电路布线中应当注意的关键点。 自动布线在纯数字电路中可能是一个有效的工具，能够快速完成大量的布线工作。然而，在处理混合信号或高速电路时，过度依赖自动布线可能导致性能下降。如文中所举例，一个采用自动布线的双面板设计中，地线的处理不当造成了多个地环路，这会增加噪声并可能影响信号质量。此外，底层的地线回路被水平信号线打断，这样的布局不利于电流流动，增加了信号干扰的可能性。 为了解决这些问题，设计师应当遵循一些基本原则。首先，电流回路应尽量沿着地平面进行，以减少噪声和提高稳定性。其次，模拟地和数字地应该分开，以降低两者之间的相互影响。当地平面被信号线隔断时，信号线应与地平面垂直，以减小对地电流的干扰。再者，敏感的模拟电路应靠近电路板边缘布置，而数字电路应靠近电源入口，以减少开关瞬变产生的di/dt效应。 在图3a和图3b所示的电路中，手工布线的改进方案如图4和图5所示，遵循了以上原则。底层设置地平面是一种常见策略，有助于简化布线并提供更好的电磁兼容性。然而，顶层地平面有时也被用于降低电磁干扰，尤其是在高频应用中。 总结来说，PCB布线设计需要综合考虑电路类型、信号速度、成本和性能要求。设计师必须熟练掌握手动布线和自动布线的技巧，并灵活运用各种设计准则，以确保电路的可靠性和性能。通过分享这些实践经验，本文旨在帮助工程师提升PCB设计能力，避免常见的布线陷阱。