分享几个实用的PCB设计通用规则
1.时钟线CLK走线的包地和包地过孔问题。实际上包地是一个辅助性的锦上添花的做法，最为本质的还是需要完整的地平面。a.包地过少过细不利于信号回流，明确一点就是信号回流需满足最低阻抗要求，如果包地存在难以打过孔的问题，此时将会导致地阻抗变大（高频下要考虑寄生参数）则不如不包地，保持一个完整的地平面层就可以。 b.时钟走线最好不要跨层走线，如果跨层但同时参考一层可是可行的（如在1、3层走线，参考2层地；或者在1、4层走线，但是2层和3层最好参考地，不要出现3层为地和电源的分割情况）。2.敏感信号干扰问题，例如时钟、重要信号线走线靠近晶体、电感，则有可能导致串扰干扰问题。 关键信号不要打过孔，可以牺牲掉一些不重要的信号的走线，使得关键信号走线完整。a.这问题的解决，如果板子空间足够，则能拉多远就多远。 b.如果板子空间不够，则考虑多层板设计，或者尽可能地增加包地线的宽度。3.电源走线太细，且电源走线过孔太密，导致地连接不好。a.电源走线太细的问题在于，当后面负载需要极高电流时，在瞬间来讲是交流变化，所以在细走线寄生电感上产生压降，造成需求端电压变为电源减去寄生电感上的压降，此时可能导致问题出现。 b.过孔太密的原因是每个过孔所承载的电流大小是一定的，但是需要大电流时需要多个过孔并行打，此时如果过孔连接起来就有可能导致分割（具体看多少孔）。4.器件底部的过孔数量，过孔太少既会影响芯片的信号回流，也不利于芯片的散热。a.因为器件的尺寸现在体积很小，造成和PCB板的接触面积减小，进而导致热阻变大，所以我们使用过孔来增加散热能力，但是对于功耗比较大的芯片来讲还是需要散热片的。 b.地回流是对于高速信号提出来的，讲的是接地环路要保持面积最小，同时尽可能保持地走线面积大一些，但是PCB板上面积最大的就是地参考层，所以我们打过孔，有利于地回流。5.天线周围建议增加禁空区域范围，正常规范最小是3mm，增大间距有利于发挥天线性能6.注意分割线的位置，过孔请靠近分割线放置。分割线会导致PCB板上的回流路径变长，对于高速信号来讲是不可取的，所以需要在跨分割区域增加过孔，使得信号通过过孔回流。7.差分走线必须是等长、等宽、紧密靠近、且在同一层面的两根线。
a.等长：等长是指两条线的长度要尽量一样长，是为了保证两个差分信号时刻保持相反极性。减少共模分量。 b.等宽、等距：等宽是指两条信号的走线宽度需要保持一致，等距是指两条线之间的间距要保持不变，保持平行。提醒：尽量为时钟信号、高频信号、敏感信号等关键信号提供专门的布线层，并保证其最小的回路面积。采用屏蔽和加大安全间距等方法，保证信号质量。a.PCB布局设计时，应充分遵守沿信号流向直线的设计原则，尽量避免来回环绕。避免信号直接耦合，影响信号质量。 b.PCB时钟频率超过5MHZ 或信号上升时间小于5ns，一般需要使用多层板设计。采用多层板设计信号回路面积能够得到很好的控制。 c.多层板中，单板TOP、BOTTOM 层尽量无大于50MHZ 的信号线。最好将高频信号走在两个平面层之间，以抑制其对空间的辐射。 d.在PCB板上，接口电路的滤波、防护以及隔离器件应该靠近接口放置。可以有效的实现防护、滤波和隔离的效果。 e.在PCB板上，接口电路的滤波、防护以及隔离器件应该靠近接口放置。可以有效的实现防护、滤波和隔离的效果。 f.如果接口处既有滤波又有防护电路，应该遵从先防护后滤波的原则。防护电路用来进行外来过压和过流抑制，如果将防护电路放在滤波电路之后，滤波电路会被过压和过流损坏。 g.对于多层板，关键布线层（时钟线、总线、接口信号线、射频线、复位信号线、片选信号线以及各种控制信号线等所在层）应与完整地平面相邻，优选两地平面之间。关键信号线一般都是强辐射或极其敏感的信号线，靠近地平面布线能够使其信号回路面积减小，减小其辐射强度或提高抗干扰能力。a.首先需要注意晶体在温度下会导致频偏变大，所以在晶体Layout时需要注意器件的相关说明，如果没有说明则默认靠近主芯片放置的，但是如果有说明（一般是发热器件），则会告诉你距离器件间距是多远。如果是这样的话可以单点接地，将晶振的地和其他的地区分开，最后小面积接地。 b.晶体输出的信号频率很高，所以如果耦合到某一信号中传导出去则可能导致出现电磁兼容性问题，所以晶振附近不要走线，如果要走，则需要将走线与晶体用地线包起来。 著作权归作者所有，欢迎分享，未经许可，不得转载
首次发布时间：2023-06-17
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