畫板這件事本身并沒有太多的技術難點，但是細節要點實在太多，如果要立志成為一名layout工程師，就必要注意到板子內外的每個細節，特別是信號完整性、電源完整性、干擾/抗擾的方方面面。隨著板子層疊數量越來越多，任何細節的失誤都可能導致重新打板，進而影響到整個項目周期。因此畫板這項工作更像是藝術，把每一塊板子都當作藝術品來對待是一位成功的layout工程師應有的態度。下面就來分享PCB設計三部曲的第二部：PCB布線。

信號層和板層定義

利用PCB設計工具的統計功能，報告網絡數量，網絡密度，平均管腳密度等基本參數，以便確定所需要的信號布線層數，其中PIN密度的定義為：板面積（平方英寸）/（板上管腳總數/14）布線層數的具體確定還要考慮單板的可靠性要求，信號的工作速度，制造成本和交貨周期等因素。信號層數的確定可參考以下經驗數據：

層疊結構意義

在高速數字電路設計中，電源層與地層應盡量靠在一起，中間不安排布線。所有布線層都盡量靠近一平面層，優選地平面為走線隔離層。為了減少層間信號的電磁干擾，相鄰布線層的信號線走向應取垂直方向。可以根據需要設計1~2個阻抗控制層，如果需要更多的阻抗控制層，需要與PCB廠家協商。阻抗控制層按要求標注清楚，將單板上有阻抗控制要求的網絡布線分布在阻抗控制層上。

線寬和線間距

板的密度越高，傾向于使用更細的線寬和更窄的間隙；

當信號的平均電流較大時，應考慮布線寬度所能承載的的電流，線寬可參考以下數據（用銅皮作導線通過大電流時，銅箔寬度的載流量應參考表中的數值降額50%去選擇考慮；在PCB設計加工中，常用OZ（盎司）作為銅皮厚度的單位，1oz銅厚的定義為1平方英尺面積內銅箔的重量為1盎司，對應的物理厚度為35um，2oz銅厚為70um，以此類推）PCB設計時銅箔厚度，走線寬度和電流的關系，不同厚度，不同寬度的銅箔的載流量見下表：

電路工作電壓是一個重要指標，線間距的設置應考慮其介電強度，下表是輸入電壓與空氣間隙和爬電間距的關系表，給大家參考：

由于PCB加工技術的限制，目前國內外先進水平推薦使用最小線寬/間距為： 6mil/6mil（國內） 4mil/4mil（國外），極限最小線寬/間距為： 4mil/6mil（國內）2mil/2mil（國外）。

孔的設置

過線孔要求的制成板最小孔徑定義取決于板厚度，板厚與孔徑的比值應小于 5~8；

孔徑優選系列推薦：24mil、20mil、16mil、12mil、8mil；

焊盤直徑推薦：40mil、35mil、28mil、25mil、20mil；

內層熱焊盤尺寸推薦：50mil、45mil、40mil、35mil、30mil；

板厚度與最小孔徑的關系：板厚（3.0mm、2.5mm、2.0mm、1.6mm、1.0mm）最小孔徑（24mil、20mil、16mil、12mil、8mil）；

有關盲孔和埋孔的處理，盲孔是連接表層和內層而不貫通整板的導通孔，埋孔是連接內層之間在成品板表層不可見的導通孔，這兩類過孔尺寸設置可參考過線孔。應用盲孔和埋孔設計時應對PCB加工流程有充分的認識，避免給PCB加工帶來不必要的問題，必要時要與PCB供應商協商。

特殊布線區間

特殊布線區間是指單板上某些特殊區域需要用到不同于一般設置的布線參數，如某些高密度器件需要用到較細的線寬、較小的間距和較小的過孔等，或某些網絡的布線參數的調整等，需要在布線前加以確認和設置。

定義和分割平面層

平面層一般用于電路的電源層和地層（參考層），由于電路中可能用到不同的電源層和地層，需要對電源層和地層進行分割，其分隔寬度要考慮不同電源層之間的電位差，電位差大于12V時，分割寬度為50mil，反之，可選20~25mil；

平面分割要考慮高速信號回流路徑的完整性；

當由于高速信號的回流路徑遭到破壞時，應當在其他布線層給予補償。例如可用接地的銅箔將該信號網絡包圍（包地處理），以提供信號的完整地回路。

做完了以上這些準備工作，一塊完整的單板應該在大腦中投影出來了，下一步工作就是要布線，可別小看走線，雖然說它是體力活，但技術細節卻十分精彩。
編輯：hfy