在PCB設(shè)計(jì)中，布線是從原理圖走向?qū)嶋H產(chǎn)品的關(guān)鍵步驟，其質(zhì)量直接決定了后續(xù)PCB打樣的成敗與性能。無(wú)論是簡(jiǎn)單的單面布線、常見(jiàn)的雙面布線，還是復(fù)雜的PCB多層板打樣，都離不開(kāi)精湛的布線技巧。目前，主流的布線方式分為自動(dòng)布線和交互式布線兩種。
在自動(dòng)布線前，可以用交互式對(duì)要求高的布線，輸入端與輸出端的邊線應(yīng)避免平行，免得產(chǎn)生反射干擾。必要時(shí)，應(yīng)加地線隔離，兩個(gè)相鄰層的布線要互相垂直，若平行走線，極易產(chǎn)生寄生耦合，這對(duì)提升電路板打樣的最終良率至關(guān)重要。
自動(dòng)布線的布通率依賴良好的布局，可以預(yù)先設(shè)定布線規(guī)則，包括走線的彎曲次數(shù)、導(dǎo)通孔的數(shù)目等。這些規(guī)則的設(shè)定，不僅是設(shè)計(jì)的需要，更是為了確保線路板打樣時(shí)能夠符合工廠的制程能力。
一般先進(jìn)行探索式布經(jīng)線，快速地把短線連通，再進(jìn)行迷宮式布線。把要布的連線進(jìn)行全局的布線路徑優(yōu)化，可以根據(jù)需要斷開(kāi)已布的線，然后再試著重新布線，改進(jìn)總體效果。
針對(duì)高密度的PCB設(shè)計(jì)，貫通孔已顯得力不從心，因?yàn)樗鼤?huì)占用許多寶貴的布線通道。為解決這一矛盾，盲孔、埋孔和盤(pán)中孔技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。些先進(jìn)的過(guò)孔技術(shù)，尤其在進(jìn)行PCB6層板打樣及更高層數(shù)的設(shè)計(jì)時(shí)，不僅完成了層間導(dǎo)通的任務(wù)，更極大地節(jié)省了布線空間，讓布線過(guò)程更方便、流暢和完善。
以嘉立創(chuàng)為例，對(duì)6-32層板一律免費(fèi)采用盤(pán)中孔(樹(shù)脂塞孔+電鍍蓋帽)。盤(pán)中孔即焊盤(pán)中打孔，生產(chǎn)時(shí)在孔內(nèi)塞上樹(shù)脂，烤干樹(shù)脂磨平，然后進(jìn)行電鍍面銅。其好處在于不僅能大大提高PCB設(shè)計(jì)工程師的效率，讓設(shè)計(jì)時(shí)間從7天縮短到2天左右，而且能大大提高PCB的良率，以及提升高速板的性能。
一、電源、地線的處理
即使整個(gè)PCB中的布線做得很好，但由于電源、地線的考慮不周到而引起的干擾，會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品性能下降，甚至?xí)绊懙疆a(chǎn)品的成功率。
因此，針對(duì)電源、地線的布線要認(rèn)真對(duì)待，將電源、地線產(chǎn)生的噪聲干擾降到最低限度，保證產(chǎn)品質(zhì)量。
對(duì)于電子工程師來(lái)說(shuō)，或多或少都了解地線與電源線之間噪聲產(chǎn)生的原因。簡(jiǎn)單說(shuō)一下抑制噪聲：
1.在電源、地線之間加上去耦電容
2.盡量加寬電源、地線寬度，最好是地線比電源線寬，其關(guān)系是地線>電源線>信號(hào)線。一般，信號(hào)線寬為0.2-0.3mm，最精細(xì)線寬達(dá)0.05-0.07mm，電源線為1.2-2.5mm。針對(duì)數(shù)字電路的PCB，可以用寬的地導(dǎo)線組成一個(gè)回路，即構(gòu)成一個(gè)地網(wǎng)來(lái)使用。
3.用大面積銅層作地線，在PCB上把沒(méi)被用上的地方都與地相連接作為地線?；蛘?，設(shè)計(jì)成多層板，電源、地線各占用一層。
二、數(shù)字電路與模擬電路的共地處理
如果PCB是由數(shù)字電路和模擬電路混合構(gòu)成，那么布線時(shí)，要考慮它們之間互相干擾的問(wèn)題，尤其是地線上的噪聲干擾。
數(shù)字電路的頻率高，模擬電路的敏感度強(qiáng)。對(duì)信號(hào)線來(lái)說(shuō)，高頻的信號(hào)線應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離敏感的模擬電路器件。對(duì)地線來(lái)說(shuō)，整個(gè)PCB對(duì)外界只有一個(gè)結(jié)點(diǎn)，所以必須在PCB內(nèi)部處理數(shù)、模共地的問(wèn)題。而在PCB內(nèi)，數(shù)字地和模擬地實(shí)際是分開(kāi)的，它們之間互不相連，只是在PCB與外界連接的接口處，數(shù)字地與模擬地有一點(diǎn)短接。注意，只有一個(gè)連接點(diǎn)。
當(dāng)然，也有在PCB上不共地的，這由系統(tǒng)設(shè)計(jì)來(lái)決定。 三、信號(hào)線布在電(地)層上
在多層PCB布線時(shí)，由于在信號(hào)線層，沒(méi)有布完的線已經(jīng)剩下不多，再多加層數(shù)不僅帶來(lái)浪費(fèi)，也會(huì)增加生產(chǎn)的工作量，且成本相應(yīng)增加。
解決這個(gè)問(wèn)題的方法是可以考慮在電(地)層上布線。首先，考慮使用電源層，其次才是地層。因?yàn)樽詈檬潜Ａ舻讓拥耐暾浴?四、大面積導(dǎo)體中連接腿的處理
在大面積接地(電)中，常用元器件的腿與其連接，對(duì)連接腿的處理需要綜合考慮。從電氣性能角度出發(fā)，元件腿的焊盤(pán)與銅面滿接為好，但對(duì)元件的焊接裝配存在一些不良隱患，比如焊接需大功率加熱器、容易造成虛焊。因此，為兼顧電氣性能與工藝，可做成十字花焊盤(pán)，即熱隔離，俗稱熱焊盤(pán)。如此，在焊接時(shí)，大大減少由于截面過(guò)分散熱而產(chǎn)生虛焊點(diǎn)的可能性。多層板的接電(地)層腿的處理相同。 五、布線中網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的作用
在許多CAD系統(tǒng)中，布線是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)決定的。網(wǎng)格過(guò)密，通路雖然有所增加，但步進(jìn)太小，圖場(chǎng)的數(shù)據(jù)量過(guò)大。這必然對(duì)設(shè)備的存儲(chǔ)空間有更高要求，同時(shí)也對(duì)像計(jì)算機(jī)這類(lèi)的電子產(chǎn)品的運(yùn)算速度帶來(lái)極大影響。
而有些通路是無(wú)效的，比如被元件腿的焊盤(pán)占用的或被安裝孔、定位孔占用的等。
網(wǎng)格過(guò)疏，通路太少對(duì)布通率的影響極大。所以，要有一個(gè)疏密合理的網(wǎng)格系統(tǒng)來(lái)支持布線。
標(biāo)準(zhǔn)元器件兩腿之間的距離為0.1英寸(2.54mm)，所以網(wǎng)格系統(tǒng)的基礎(chǔ)一般定為0.1英寸(2.54mm)或小于0.1英寸的整倍數(shù)，如0.05英寸、0.025英寸、0.02英寸等。 六、設(shè)計(jì)規(guī)則檢查(DRC)
布線設(shè)計(jì)完成后，需認(rèn)真檢查布線設(shè)計(jì)是否符合設(shè)計(jì)者制定的規(guī)則，同時(shí)確認(rèn)制定的規(guī)則是否符合PCB生產(chǎn)工藝的需求，一般檢查以下幾個(gè)方面：
1.線與線、線與元件焊盤(pán)、線與貫通孔、元件焊盤(pán)與貫通孔、貫通孔與貫通孔之間的距離是否合理、是否滿足生產(chǎn)要求
2.電源線與地線的寬度是否合適、電源與地線之間是否緊耦合、PCB中是否還有讓地線加寬的地方
3.針對(duì)關(guān)鍵的信號(hào)線是否采取了最佳措施，如長(zhǎng)度最短、加保護(hù)線、輸入線及輸出線被明顯分開(kāi)
4.模擬電路和數(shù)字電路是否有各自獨(dú)立的地線
5.后加在PCB中的圖形(如圖標(biāo)、注標(biāo))是否會(huì)造成信號(hào)短路
6.對(duì)一些不理想的線形修改
7.在PCB上是否加有工藝線、阻焊是否符合生產(chǎn)工藝的要求、阻焊尺寸是否合適、字符標(biāo)志是否壓在器件焊盤(pán)上
8.多層板中的電源地層的外框邊緣是否縮小，如電源地層的銅箔露出板外容易造成短路。
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