双面板PCB布线策略与模拟电路设计要点

在当今电池供电市场中，PCB布线设计是一项关键任务，尤其是在成本控制的压力下，设计师倾向于选择双面板方案，尽管多层板在尺寸、噪声控制和性能上更具优势。本文主要围绕以下几个核心知识点展开： 1. 自动布线策略：自动布线是设计过程中的常见工具，但在处理模拟电路、混合信号或高速电路时需谨慎使用。纯数字电路板上的自动布线一般没有问题，但自动工具可能不适合复杂信号处理，可能导致电路性能问题，如地环路和信号完整性问题。 2. 地平面设计：地平面在布线设计中起着至关重要的作用，特别是在多层板中。在双面板设计中，顶层的地线可能会形成多个环路，同时模拟信号的返回路径可能被其他信号线中断。通过手动布线，可以确保模拟地和数字地分离，避免干扰，如模拟器件（如MCP3202和MCP4125）应远离数字地平面。 3. 模拟与数字元件布局：模拟电路应尽可能靠近边缘放置，以减少数字开关引起的di/dt效应。数字电路则应靠近电源连接处，保持清晰的电流回路。在双面板设计中，虽然底层布有地平面便于排查问题，但顶层地平面的使用更有利于电磁干扰的抑制。 4. 实际案例分析：文章提供了两个实例，一个是自动布线设计的顶层和底层布局，另一个是手工布线的展示，以突出不同方法的优势和可能的问题。制造商的演示板和评估板通常采用底层地平面策略，而更普遍的做法是采用顶层地平面来优化EMI防护。 本文提供了一套实用的PCB布线设计经验，强调了在不同类型的电路设计中正确运用自动布线和地平面的重要性，以及在双面板布局中如何兼顾性能和问题解决的便捷性。通过遵循这些原则，设计师可以提升电路板的质量和可靠性。