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PCB布线艺术:高手技巧与规则揭秘
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更新于2024-08-27
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在"使用AD时的一些布线技巧.pdf"这份资料中,讨论了PCB设计中的关键环节——布线技巧。布线作为PCB设计的核心技术,其精细度和复杂性极高,即使是经验丰富的工程师也可能面临挑战。布线不仅要求技术熟练,还需要策略和创新,以达到美观和功能性的完美结合。 首先,介绍PCB的基本结构,包括单层、双层和多层板。单层板已经淘汰,双层板常用于音响系统的功放电路,而多层板(如4层及以上)适用于元器件密集度较低的设计,4层通常足以满足需求。过孔类型有通孔、盲孔和埋孔,它们各自有不同的优势,如盲孔能减少信号干扰,埋孔则隐藏线路,提高美观度。 在布线前,设计师需要对关键线路进行交互式手动布线,确保输入和输出端的边线不平行,以减少反射干扰,并可能引入地线进行屏蔽,确保信号完整性。自动布线过程则依赖于预设的规则,如弯折次数、过孔数量和步进间距,通常先进行探索式布线,再通过迷宫式算法优化全局路径。自动布线允许打断已布线进行重新配置,以改善整体效果。 布局原则很重要,例如将数字和模拟信号区分开,避免高速信号与低速信号过于接近,以减小噪声干扰。数字和模拟接地需独立,因为数字电路的开关行为会产生大电流和噪声,对模拟信号造成影响。一份推荐的布局示例显示了电源与地线之间应有的去耦电容应用,以防止电源噪声传递到芯片,以及确保芯片产生的噪声不影响电源。 这份文档详细阐述了AD软件在PCB布线中的最佳实践,强调了合理规划、规则设置以及对细节的重视,帮助读者提升布线质量和效率。通过遵循这些技巧,工程师们能够创建出既功能强大又美观的电路板设计。
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布线是 PCB 设计过程中技巧最细、限定最高的,即使布了十几年布线的工程师也往往觉得
自己不会布线,因为看到了形形色色的问题,知道了这根线布了出去就会导致什么恶果,所
以,就变的不知道怎么布了。但是高手还是有的,他们有着很理性的知识,同时又带着一些
自我创作的情感去布线,布出来的线就颇为美观有艺术感。
下面是一些好的布线技巧和要领:
首先,先对做个基础介绍,PCB 的层数可以分为单层,双层和多层的,单层现在基本淘
汰了。双层板现在音响系统中用的挺多,一般是作为功放粗狂型的板子,多层板就是指 4
层及 4 层以上的板,对于元器件的密度要求不高的一般来讲 4 层就足够了。从过孔的角度
可以分成通孔,盲孔,和埋孔。通孔就是一个孔是从顶层直接通到底层的;盲孔是从顶层或
底层的孔穿到中间层,然后就不继续穿了,这个好处就是这个过孔的位置不是从头堵到尾的,
其他层在这个过孔的位置上还是可以走线的;埋孔就是这个过孔是中间层到中间层的,被埋
起来的,表面是完全看不到。具体情况如下图所示。
在自动布线之前,预先用交互式对要求比较高的线进行布线,输入端与输出端的边线不
应相邻平行,避免产生反射干扰。在必要时,可加地线进行隔离,且两相邻层的布线要互相
垂直,因为平行比较容易产生寄生耦合。自动布线的布通率依赖于良好的布局,可预先设定
布线规则,如走线弯曲次数、导通孔数目、步进数目等。一般是先进行探索式布线,快速的
连通短线,再通过迷宫式布线,把要布的连线进行全局布线路径优化,它可以根据需要断开
已布的线并试着重新再布线,从而改进总体的布线效果。
对于布局而言,一个原则是数字和模拟尽可能的分开,令一个原则是低速的不要和高速
的接近。最基本的原则就是把数字接地和模拟接地分开,数字接地由于都是开关器件,电流
在开关的一瞬间都很大,不动的时候又很小,所以数字接地不可以和模拟接地混在一起。一
个推荐的布局可以像下图所示。
一、电源与地线之间布线注意事项
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朱MK
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