1 布局原則

1、遵照“先大后小，先難后易”的布置原則，即重要的單元電路、核心元器件應(yīng)當(dāng)優(yōu)先布局。

先大后小，先難后易

上圖中1是因?yàn)?a href="http://m.1cnz.cn/v/tag/1472/" target="_blank">機(jī)械結(jié)構(gòu)決定電源與接線柱在這里。

2、布局中應(yīng)參考原理框圖，根據(jù)單板的主信號流向規(guī)律安排主要元器件。布局應(yīng)盡量滿足以下要求：總的連線盡可能短，關(guān)鍵信號線最短；去耦電容的布局要盡量靠近IC的電源管腳，并使之與電源和地之間形成的回路最短 ；減少信號跑的冤枉路，防止在路上出意外。

如下圖， C8到C11都是在VCC與GND之間的去耦電容，在原理圖中并沒有辦法體現(xiàn)出它們的位置要求。但是PCB中們應(yīng)當(dāng)布局在芯片電源的輸入引腳附件，例如31與32腳附近應(yīng)有電容，18與19腳附近也應(yīng)有電容。

錯(cuò)誤示例，并排放置

正確示例，靠近芯片電源輸入腳

3、元器件的排列要便于調(diào)試和維修，亦即小元件周圍不能放置大元件、需調(diào)試的元器件周圍要有足夠的空間，弄得太擠局面往往會變得很尷尬。如下圖R7與C7，如果先焊接周圍的器件的話，R7與C7就很難焊接了。（這里也說明了焊接的順序很重要）

4、 相同結(jié)構(gòu)電路部分，盡可能采用“對稱式”標(biāo)準(zhǔn)布局；按照均勻分布、重心平衡、版面美觀的標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化布局。

均勻分布、重心平衡，布局要整齊

5、同類型插裝元器件在X或Y方向上應(yīng)朝一個(gè)方向放置。同一種類型的有極性分立元件也要力爭在X或Y方向上保持一致，便于生產(chǎn)和檢驗(yàn)。（如需要人工確認(rèn)器件極性，可能要生產(chǎn)成本會上升）

6、發(fā)熱元件要一般應(yīng)均勻分布，以利于單板和整機(jī)的散熱，除溫度檢測元件以外的溫度敏感器件應(yīng)遠(yuǎn)離發(fā)熱量大的元器件。除了溫度傳感器，三極管也屬于對熱敏感的器件。

7、高電壓、大電流信號與小電流，低電壓的弱信號完全分開；模擬信號與數(shù)字信號分開；高頻信號與低頻信號分開；高頻元器件的間隔要充分。元件布局時(shí)，應(yīng)適當(dāng)考慮使用同一種電源的器件盡量放在一起，以便于將來的電源分隔。

PCB布局示例

2 布線原則

以上即是關(guān)于“怎么擺”即布局的主要注意事項(xiàng)。而關(guān)于“怎么連”則相對要更復(fù)雜一些，大體來說就是：

關(guān)鍵信號線優(yōu)先：摸擬小信號、高速信號、時(shí)鐘信號和同步信號等關(guān)鍵信號優(yōu)先布線 ；

密度優(yōu)先原則：從單板上連接關(guān)系最復(fù)雜的器件著手布線。從單板上連線 最密集的區(qū)域開始布線 。

而布線的自助指南可以簡單的總結(jié)為：

1、盡量為時(shí)鐘信號、高頻信號、敏感信號等關(guān)鍵信號提供專門的布線層，并保證其最小的回路面積。必要時(shí)應(yīng)采取手工優(yōu)先布線、屏蔽和加大安全間距等方法，保證信號質(zhì)量。

2、電源層和地層之間的EMC環(huán)境較差，應(yīng)避免布置對干擾敏感的信號。

3、有阻抗控制要求的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)盡量按線長線寬要求布線。

3 根據(jù)原理圖布局的示例

如果布局不合適，板子使用起來可能很不方便，布線難度很大。

布局時(shí)配合完成某一個(gè)功能的器件盡量挨得近一些，有操作技巧，接下來舉例說明。

可以在原理圖中先找到運(yùn)放模塊的器件，按住ctrl選中。

則PCB中，這些器件也已經(jīng)被選中

然后觀察原理圖中的連接關(guān)系，比如C4接R3，R5，Q1。在PCB中找到這幾個(gè)器件，放在一起。

觀察預(yù)拉線的情況，已知每一個(gè)器件都有一個(gè)公共的網(wǎng)絡(luò)叫做VB，可以按住ctrl選中網(wǎng)絡(luò)屬性為VB的一個(gè)焊盤，則VB高亮，例如

調(diào)整后編程如下布局

觀察原理圖中，Q1接R6，然后把R6也拖拽過來

其它器件以此類推

然后布線就可以比較順利

4、低頻雙面板布線示例

器件導(dǎo)入PCB以后，先按要求完成布局。

然后有信號線，不論是串口、485還是CAN，信號線都要盡可能短，少打過孔，有時(shí)還要匹配長度，如差分。另外有時(shí)鐘線，如晶振，也要短，少打過孔。

1 先走信號、時(shí)鐘線。

2 走電源線，兩種電源，VCC與VCC3.3。可以專門為電源線設(shè)置一個(gè)寬度規(guī)則。電源類的線也應(yīng)當(dāng)少走過孔，若確實(shí)需要，可以多個(gè)過孔并聯(lián)

3 地線，可以根據(jù)情況決定。如大面積敷銅，可以考慮不走地線。如需要走地線，線寬應(yīng)滿足以下關(guān)系

地線>電源線>信號線

4 其它線，布線之前要觀察盡可能在某個(gè)區(qū)域內(nèi)，水平線與豎直線在不同的層。

水平線與豎直線走在不同的層

可適當(dāng)調(diào)整器件的方向來方便走線。

目的地相近的線要整齊。可以采用交互式多根線連接工具

如果線不可避免地要交叉，可以考慮繞大圈（當(dāng)然要考慮線的屬性）

如圖飛線交叉了。可以繞圈。

編輯：黃飛

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