268条PCBLayout设计规范.docx

1、268条PCBLayout设计规范268条PCB Layout设计规范按部位分类技术规范内容1PCB布线与布局PCB布线与布局隔离准则：强弱电流隔离、大小电压隔离，高低频率隔离、输入输出隔离、数字模拟隔离、输入输出隔离，分界标准为相差一个数量级。隔离方法包括：空间远离、地线隔开。2PCB布线与布局晶振要尽量靠近IC，且布线要较粗3PCB布线与布局晶振外壳接地4PCB布线与布局时钟布线经连接器输出时，连接器上的插针要在时钟线插针周围布满接地插针5PCB布线与布局让模拟和数字电路分别拥有自己的电源和地线通路，在可能的情况下，应尽量加宽这两部分电路的电源与地线或采用分开的电源层与接地层，以便减小电源

2、与地线回路的阻抗，减小任何可能在电源与地线回路中的干扰电压6PCB布线与布局单独工作的PCB的模拟地和数字地可在系统接地点附近单点汇接，如电源电压一致，模拟和数字电路的电源在电源入口单点汇接，如电源电压不一致，在两电源较近处并一12nf的电容，给两电源间的信号返回电流提供通路7PCB布线与布局如果PCB是插在母板上的，则母板的模拟和数字电路的电源和地也要分开，模拟地和数字地在母板的接地处接地，电源在系统接地点附近单点汇接，如电源电压一致，模拟和数字电路的电源在电源入口单点汇接，如电源电压不一致，在两电源较近处并一12nf的电容，给两电源间的信号返回电流提供通路8PCB布线与布局当高速、中速和低

3、速数字电路混用时，在印制板上要给它们分配不同的布局区域9PCB布线与布局对低电平模拟电路和数字逻辑电路要尽可能地分离10PCB布线与布局多层印制板设计时电源平面应靠近接地平面，并且安排在接地平面之下。11PCB布线与布局多层印制板设计时布线层应安排与整块金属平面相邻12PCB布线与布局多层印制板设计时把数字电路和模拟电路分开，有条件时将数字电路和模拟电路安排在不同层内。如果一定要安排在同层，可采用开沟、加接地线条、分隔等方法补救。模拟的和数字的地、电源都要分开，不能混用13PCB布线与布局时钟电路和高频电路是主要的干扰和辐射源，一定要单独安排、远离敏感电路14PCB布线与布局注意长线传输过程中

4、的波形畸变15PCB布线与布局减小干扰源和敏感电路的环路面积，最好的办法是使用双绞线和屏蔽线，让信号线与接地线（或载流回路）扭绞在一起，以便使信号与接地线（或载流回路）之间的距离最近16PCB布线与布局增大线间的距离，使得干扰源与受感应的线路之间的互感尽可能地小17PCB布线与布局如有可能，使得干扰源的线路与受感应的线路呈直角（或接近直角）布线，这样可大大降低两线路间的耦合18PCB布线与布局增大线路间的距离是减小电容耦合的最好办法19PCB布线与布局在正式布线之前，首要的一点是将线路分类。主要的分类方法是按功率电平来进行，以每30dB功率电平分成若干组20PCB布线与布局不同分类的导线应分别

5、捆扎，分开敷设。对相邻类的导线，在采取屏蔽或扭绞等措施后也可归在一起。分类敷设的线束间的最小距离是5075mm21PCB布线与布局电阻布局时，放大器、上下拉和稳压整流电路的增益控制电阻、偏置电阻（上下拉）要尽可能靠近放大器、有源器件及其电源和地以减轻其去耦效应（改善瞬态响应时间）。22PCB布线与布局旁路电容靠近电源输入处放置23PCB布线与布局去耦电容置于电源输入处。尽可能靠近每个IC24PCB布线与布局PCB基本特性阻抗：由铜和横切面面积的质量决定。具体为：1盎司0.49毫欧/单位面积电容：C=EoErA/h，Eo：自由空间介电常数，Er：PCB基体介电常数，A：电流到达的范围，h：走线间

6、距电感：平均分布在布线中，约为1nH/m盎司铜线来讲，在0.25mm(10mil)厚的FR4碾压下，位于地线层上方的）0.5mm宽，20mm长的线能产生9.8毫欧的阻抗，20nH的电感及与地之间1.66pF的耦合电容。25PCB布线与布局PCB布线基本方针：增大走线间距以减少电容耦合的串扰；平行布设电源线和地线以使PCB电容达到最佳；将敏感高频线路布设在远离高噪声电源线的位置；加宽电源线和地线以减少电源线和地线的阻抗；26PCB布线与布局分割：采用物理上的分割来减少不同类型信号线之间的耦合，尤其是电源与地线27PCB布线与布局局部去耦：对于局部电源和IC进行去耦，在电源输入口与PCB之间用大容

7、量旁路电容进行低频脉动滤波并满足突发功率要求，在每个IC的电源与地之间采用去耦电容，这些去耦电容要尽可能接近引脚。28PCB布线与布局布线分离：将PCB同一层内相邻线路之间的串扰和噪声耦合最小化。采用3W规范处理关键信号通路。29PCB布线与布局保护与分流线路：对关键信号采用两面地线保护的措施，并保证保护线路两端都要接地30PCB布线与布局单层PCB：地线至少保持1.5mm宽，跳线和地线宽度的改变应保持最低31PCB布线与布局双层PCB：优先使用地格栅/点阵布线，宽度保持1.5mm以上。或者把地放在一边，信号电源放在另一边32PCB布线与布局保护环：用地线围成一个环形，将保护逻辑围起来进行隔离

8、33PCB布线与布局PCB电容：多层板上由于电源面和地面绝缘薄层产生了PCB电容。其优点是据有非常高的频率响应和均匀的分布在整个面或整条线上的低串连电感。等效于一个均匀分布在整板上的去耦电容。34PCB布线与布局高速电路和低速电路：高速电路要使其接近接地面，低速电路要使其接近于电源面。地的铜填充：铜填充必须确保接地。35PCB布线与布局相邻层的走线方向成正交结构，避免将不同的信号线在相邻层走成同一方向，以减少不必要的层间窜扰；当由于板结构限制（如某些背板）难以避免出现该情况，特别是信号速率较高时，应考虑用地平面隔离各布线层，用地信号线隔离各信号线；36PCB布线与布局不允许出现一端浮空的布线，

9、为避免“天线效应”。37PCB布线与布局阻抗匹配检查规则：同一网格的布线宽度应保持一致，线宽的变化会造成线路特性阻抗的不均匀，当传输的速度较高时会产生反射，在设计中应避免这种情况。在某些条件下，可能无法避免线宽的变化，应该尽量减少中间不一致部分的有效长度。38PCB布线与布局防止信号线在不同层间形成自环，自环将引起辐射干扰。39PCB布线与布局短线规则：布线尽量短，特别是重要信号线，如时钟线，务必将其振荡器放在离器件很近的地方。40PCB布线与布局倒角规则：PCB设计中应避免产生锐角和直角，产生不必要的辐射，同时工艺性能也不好，所有线与线的夹角应大于135度41PCB布线与布局滤波电容焊盘到连

10、接盘的线线应采用0.3mm的粗线连接，互连长度应1.27mm。42PCB布线与布局一般情况下，将高频的部分设在接口部分，以减少布线长度。同时还要考虑到高/低频部分地平面的分割问题，通常采用将二者的地分割，再在接口处单点相接。43PCB布线与布局对于导通孔密集的区域，要注意避免在电源和地层的挖空区域相互连接，形成对平面层的分割，从而破坏平面层的完整性，并进而导致信号线在地层的回路面积增大。44PCB布线与布局电源层投影不重叠准则：两层板以上（含）的PCB板，不同电源层在空间上要避免重叠，主要是为了减少不同电源之间的干扰，特别是一些电压相差很大的电源之间，电源平面的重叠问题一定要设法避免，难以避免

11、时可考虑中间隔地层。45PCB布线与布局3W规则：为减少线间窜扰，应保证线间距足够大，当线中心距不少于3倍线宽时，则可保持70%的电场不互相干扰，如要达到98%的电场不互相干扰，可使用10W规则。46PCB布线与布局20H准则：以一个H(电源和地之间的介质厚度)为单位，若内缩20H则可以将70%的电场限制在接地边沿内，内缩1000H则可以将98%的电场限制在内。47PCB布线与布局五五准则：印制板层数选择规则，即时钟频率到5MHZ或脉冲上升时间小于5ns，则PCB板须采用多层板，如采用双层板，最好将印制板的一面做为一个完整的地平面48PCB布线与布局混合信号PCB分区准则：1将PCB分区为独立

12、的模拟部分和数字部分；2将A/D转换器跨分区放置；3不要对地进行分割，在电路板的模拟部分和数字部分下面设统一地；4在电路板的所有层中，数字信号只能在电路板的数字部分布线，模拟信号只能在电路板的模拟部分布线；5实现模拟电源和数字电源分割；6布线不能跨越分割电源面之间的间隙；7必须跨越分割电源之间间隙的信号线要位于紧邻大面积地的布线层上；8分析返回地电流实际流过的路径和方式；49PCB布线与布局多层板是较好的板级EMC防护设计措施，推荐优选。50PCB布线与布局信号电路与电源电路各自独立的接地线，最后在一点公共接地，二者不宜有公用的接地线。51PCB布线与布局信号回流地线用独立的低阻抗接地回路，不

13、可用底盘或结构架件作回路。52PCB布线与布局在中短波工作的设备与大地连接时，接地线1/4；如无法达到要求，接地线也不能为1/4的奇数倍。53PCB布线与布局强信号与弱信号的地线要单独安排，分别与地网只有一点相连。54PCB布线与布局一般设备中至少要有三个分开的地线：一条是低电平电路地线（称为信号地线），一条是继电器、电动机和高电平电路地线（称为干扰地线或噪声地线）；另一条是设备使用交流电源时，则电源的安全地线应和机壳地线相连，机壳与插箱之间绝缘，但两者在一点相同，最后将所有的地线汇集一点接地。断电器电路在最大电流点单点接地。f10MHz时，多点接地；1MHzf10MHz时，若地线长度2mm。

14、BGA与相临器件距离5mm。阻容等贴片小元件相互距离0.7mm。贴片元件焊盘外侧与相临插装元件焊盘外侧要2mm。压接元件周围5mm内不可以放置插装元器件。焊接面周围5mm内不可以放置贴装元件。95PCB布线与布局集成电路的去耦电容应尽量靠近芯片的电源脚，高频最靠近为原则。使之与电源和地之间形成回路最短。96PCB布线与布局旁路电容应均匀分布在集成电路周围。97PCB布线与布局元件布局时，使用同一种电源的元件应考虑尽量放在一起，以便于将来的电源分割。98PCB布线与布局用于阻抗匹配目的的阻容器件的放置，应根据其属性合理布局。99PCB布线与布局匹配电容电阻的布局要分清楚其用法，对于多负载的终端匹

15、配一定要放在信号的最远端进行匹配。100PCB布线与布局匹配电阻布局时候要靠近该信号的驱动端，距离一般不超过500mil。101PCB布线与布局调整字符，所有字符不可以上盘，要保证装配以后还可以清晰看到字符信息，所有字符在X或Y方向上应一致。字符、丝印大小要统一。102PCB布线与布局关键信号线优先：电源、模拟小信号、高速信号、时钟信号和同步信号等关键信号优先布线；103PCB布线与布局环路最小规则：即信号线与其回路构成的环面积要尽可能小，环面积要尽可能小，环面积越小，对外的辐射越少，接收外界的干扰也越小。在双层板设计中，在为电源留下足够空间的情况下，应该将留下的部分用参考地填充，且增加一些必

16、要的过孔，将双面信号有效连接起来，对一些关键信号尽量采用地线隔离，对一些频率较高的设计，需特别考虑其他平面信号回路问题，建议采用多层板为宜。104PCB布线与布局接地引线最短准则：尽量缩短并加粗接地引线（尤其高频电路）。对于在不同电平上工作的电路，不可用长的公共接地线。105PCB布线与布局内部电路如果要与金属外壳相连时，要用单点接地，防止放电电流流过内部电路106PCB布线与布局对电磁干扰敏感的部件需加屏蔽，使之与能产生电磁干扰的部件或线路相隔离。如果这种线路必须从部件旁经过时，应使用它们成90交角。107PCB布线与布局布线层应安排与整块金属平面相邻。这样的安排是为了产生通量对消作用108

17、PCB布线与布局在接地点之间构成许多回路，这些回路的直径（或接地点间距）应小于最高频率波长的1/20109PCB布线与布局单面或双面板的电源线和地线应尽可能靠近，最好的方法是电源线布在印制板的一面，而地线布在印制板的另一面，上下重合，这会使电源的阻抗为最低110PCB布线与布局信号走线（特别是高频信号）要尽量短111PCB布线与布局两导体之间的距离要符合电气安全设计规范的规定，电压差不得超过它们之间空气和绝缘介质的击穿电压，否则会产生电弧。在0.7ns到10ns的时间里，电弧电流会达到几十A，有时甚至会超过100安培。电弧将一直维持直到两个导体接触短路或者电流低到不能维持电弧为止。可能产生尖峰

18、电弧的实例有手或金属物体，设计时注意识别。112PCB布线与布局紧靠双面板的位置处增加一个地平面，在最短间距处将该地平面连接到电路上的接地点。113PCB布线与布局确保每个电缆进入点离机箱地的距离在40mm(1.6英寸)以内。114PCB布线与布局将连接器外壳和金属开关外壳都连接到机箱地上。115PCB布线与布局在薄膜键盘周围放置宽的导电保护环，将环的外围连接到金属机箱上，或至少在四个拐角处连接到金属机箱上。不要将该保护环与PCB地连接在一起。116PCB布线与布局使用多层PCB：相对于双面PCB而言，地平面和电源平面以及排列紧密的信号线-地线间距能够减小共模阻抗(commonimpedanc

19、e)和感性耦合，使之达到双面PCB的1/10到1/100。尽量地将每一个信号层都紧靠一个电源层或地线层。117PCB布线与布局对于顶层和底层表面都有元器件、具有很短连接线以及许多填充地的高密度PCB，可使用内层线。大多数的信号线以及电源和地平面都在内层上，因而类似于具备屏蔽功能的法拉第盒。118PCB布线与布局尽可能将所有连接器都放在电路板一侧。119PCB布线与布局在引向机箱外的连接器(容易直接被ESD击中)下方的所有PCB层上，放置宽的机箱地或者多边形填充地，并每隔大约13mm的距离用过孔将它们连接在一起。120PCB布线与布局PCB装配时，不要在顶层或者底层的安装孔焊盘上涂覆任何焊料。使

20、用具有内嵌垫圈的螺钉来实现PCB与金属机箱/屏蔽层或接地面上支架的紧密接触。121PCB布线与布局在每一层的机箱地和电路地之间，要设置相同的“隔离区”；如果可能，保持间隔距离为0.64mm(0.025英寸)。122PCB布线与布局电路周围设置一个环形地防范ESD干扰：1在电路板整个四周放上环形地通路；2所有层的环形地宽度2.5mm(0.1英寸)；3每隔13mm(0.5英寸)用过孔将环形地连接起来；4将环形地与多层电路的公共地连接到一起；5对安装在金属机箱或者屏蔽装置里的双面板来说，应该将环形地与电路公共地连接起来；6不屏蔽的双面电路则将环形地连接到机箱地，环形地上不涂阻焊剂，以便该环形地可以充

21、当ESD的放电棒，在环形地(所有层)上的某个位置处至少放置一个0.5mm宽(0.020英寸)的间隙，避免形成大的地环路；7如果电路板不会放入金属机箱或者屏蔽装置中，在电路板的顶层和底层机箱地线上不能涂阻焊剂，这样它们可以作为ESD电弧的放电棒。123PCB布线与布局在能被ESD直接击中的区域，每一个信号线附近都要布一条地线。124PCB布线与布局易受ESD影响的电路，放在PCB中间的区域，减少被触摸的可能性。125PCB布线与布局信号线的长度大于300mm(12英寸)时，一定要平行布一条地线。126PCB布线与布局安装孔的连接准则：可以与电路公共地连接，或者与之隔离。1金属支架必须和金属屏蔽装

22、置或者机箱一起使用时，要采用一个0电阻实现连接。2.确定安装孔大小来实现金属或者塑料支架的可靠安装，在安装孔顶层和底层上要采用大焊盘，底层焊盘上不能采用阻焊剂，并确保底层焊盘不采用波峰焊工艺焊接。127PCB布线与布局受保护的信号线和不受保护的信号线禁止并行排列。128PCB布线与布局复位、中断和控制信号线的布线准则：1采用高频滤波；2远离输入和输出电路；3远离电路板边缘。129PCB布线与布局机箱内的电路板不安装在开口位置或者内部接缝处。130PCB布线与布局对静电最敏感的电路板放在最中间，人工不易接触到的部位；将对静电敏感的器件放在电路板最中间，人工不易接触到的部位。131PCB布线与布局

23、两块金属块之间的邦定（binding）准则：1固体邦定带优于编织邦定带；2邦定处不潮湿不积水；3使用多个导体将机箱内所有电路板的地平面或地网格连接在一起；4确保邦定点和垫圈的宽度大于5mm。132电路设计信号滤波腿耦：对每个模拟放大器电源，必需在最接近电路的连接处到放大器之间加去耦电容器。对数字集成电路，分组加去耦电容器。在马达与发电机的电刷上安装电容器旁路，在每个绕组支路上串联R-C滤波器，在电源入口处加低通滤波等措施抑制干扰。安装滤波器应尽量靠近被滤波的设备，用短的，加屏蔽的引线作耦合媒介。所有滤波器都须加屏蔽，输入引线与输出引线之间应隔离。133电路设计各功能单板对电源的电压波动范围、纹波、噪声、负载调整率等方面的要求予以明确，二次电源经传输到达功能单板时要满足上述要求134电路设计将具有辐射源特征的电路装在金属屏蔽内，使其瞬变干扰最小。135电路设计在电缆入口处增加保护器件136电路设计每个IC的电源管脚要加旁路电容（一般为104）和平滑