PCB設(shè)計(jì)的基本原則PCB設(shè)計(jì)的好壞對(duì)電路板的性能有很大的影響，因此在進(jìn)行PCB設(shè)計(jì)的時(shí)候，必須遵循PCB設(shè)計(jì)的一般原則。

首先，要考慮PCB的尺寸大小，PCB尺寸過大時(shí)，印制線路長，阻抗增加，抗噪能力下降，成本增加；PCB尺寸過小時(shí)，則散熱不好，且臨近線容易受干擾。在確定PCB尺寸后，再確定特殊元件的位置。最后根據(jù)電路的功能單元，對(duì)電路的全部元件進(jìn)行布局。設(shè)計(jì)流程：在繪制完電路原理圖之后，還要進(jìn)行PCB設(shè)計(jì)的準(zhǔn)備工作：生成網(wǎng)絡(luò)報(bào)表。規(guī)劃PCB板：首先，我們要對(duì)設(shè)計(jì)方案有一個(gè)初步的規(guī)劃，如電路板是什么形狀，它的尺寸是多大，使用單面板還是雙面板或者是多層板。這一步的工作非常重要，是確定電路板設(shè)計(jì)的框架。設(shè)置相關(guān)參數(shù)：主要是設(shè)置元件的布置參數(shù)、板層參數(shù)和布線參數(shù)等。導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)報(bào)表及元件封裝：網(wǎng)絡(luò)報(bào)表相當(dāng)重要，是原理圖設(shè)計(jì)系統(tǒng)和PCB設(shè)計(jì)系統(tǒng)之間的橋梁。自動(dòng)布線操作就是建立在網(wǎng)表的基礎(chǔ)上的。元件的封裝就是元件在PCB板上的大小以及各個(gè)引腳所對(duì)應(yīng)的焊盤位置。每個(gè)元件都要有一個(gè)對(duì)應(yīng)的封裝。元件布局：元件的布局可以使用Protel 軟件自動(dòng)進(jìn)行，也可以進(jìn)行手動(dòng)布局。元器件布局是PCB板設(shè)計(jì)的重要步驟之一，使用計(jì)算機(jī)軟件的自動(dòng)布局功能常常有很多不合理的地方，還需要手動(dòng)調(diào)整，良好的元件布局對(duì)后面的布線提供方便，而且可以提高整板的可靠性。布線：根據(jù)元件引腳之間的電氣聯(lián)系，對(duì)PCB板進(jìn)行布線操作。布線有自動(dòng)布線和手動(dòng)布線兩種方式。自動(dòng)布線是根據(jù)自動(dòng)布線參數(shù)設(shè)置，用軟件在PCB板的一部分或者全部范圍內(nèi)進(jìn)行布線，手動(dòng)布線是用戶在PCB板上根據(jù)電氣連接進(jìn)行手工布線。自動(dòng)布線的結(jié)果并不是最優(yōu)的，存在很多缺陷和不合理的地方，而且并不能保證每次都能百分之百完成自動(dòng)布線任務(wù)。而手動(dòng)布線的工作量過于繁重，一個(gè)大的PCB板往往要耗費(fèi)巨大的工作量，因此需要靈活運(yùn)用手工和自動(dòng)相結(jié)合的方式進(jìn)行布線。完成布線操作后，需要對(duì)PCB 板進(jìn)行補(bǔ)淚滴、打安裝孔和覆銅等操作，以完成PCB 板的后續(xù)工作。最后在通過設(shè)計(jì)規(guī)則檢查之后，就可以保存并輸出PCB文件了。

3. 2注意事項(xiàng)3.2.1布局在確定特殊元件的位置時(shí)要遵循以下原則：1．盡可能縮短高頻元件的連線，設(shè)法減少它們的分布參數(shù)和相互間的電磁干擾。易受干擾的元件不能靠得太近，輸入和輸出元件應(yīng)相互遠(yuǎn)離。

2．某些元件或?qū)Ь€之間可能有較高的電位差，應(yīng)加大它們之間的距離，以免放電引起意外短路。帶強(qiáng)電的元件應(yīng)盡量布置在調(diào)試時(shí)手不宜觸及的地方。

3．質(zhì)量超過15g的元件，應(yīng)當(dāng)用支架固定，然后焊接。那些又大又重、發(fā)熱量又多的元件，不宜裝在PCB上，而應(yīng)安裝在整機(jī)的機(jī)箱上，且考慮散熱問題。熱敏元件應(yīng)遠(yuǎn)離發(fā)熱元件。

4．對(duì)于電位器、可調(diào)電感線圈、可變電容器、微動(dòng)開關(guān)等可調(diào)元件的布局應(yīng)考慮整機(jī)的結(jié)構(gòu)要求。

5．應(yīng)留出印制板的定位孔和固定支架所占用的位置。根據(jù)電路的功能單元對(duì)電路的全部元件進(jìn)行布局時(shí)，要符合以下原則：1．按照電路的流程安排各個(gè)功能電路單元的位置，使布局便于信號(hào)流暢，并使信號(hào)盡可能保持一致的方向。

2．以每個(gè)功能電路的核心元件為中心，圍繞它來布局。元件應(yīng)均勻、整齊、緊湊地排列在PCB上，盡量減少和縮短各元件之間的引線和連接。

3．在高頻下工作的電路，要考慮元件之間的分布參數(shù)。一般電路應(yīng)盡可能使元件平行排列。這樣不但美觀，而且焊接容易，易于批量生產(chǎn)。

4．位于電路板邊緣的元件，離電路板邊緣一般小于2mm。電路板的最佳形狀為矩形，長寬比為3:2（或4:3）。電路板面尺寸過大時(shí)，應(yīng)考慮板所受到的機(jī)械強(qiáng)度。

3. 2.2布線1．連線精簡原則連線要精簡，盡可能短，盡量少拐彎，力求線條簡單明了，特別是在高頻回路中，當(dāng)然為了達(dá)到阻抗匹配而需要進(jìn)行特殊延長的線就例外了，如蛇形走線等等。

2．安全載流原則銅線寬度應(yīng)以自己能承受的電流為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)，銅線的載流能力取決于以下因素：線寬、線厚（銅箔厚度）、容許溫升等。電磁抗干擾原則電磁抗干擾設(shè)計(jì)的原則比較多，例如銅膜線的應(yīng)為圓角或斜角（因?yàn)楦哳l時(shí)直角或者尖角的拐彎會(huì)影響電氣性能），雙面板兩面的導(dǎo)線應(yīng)相互斜交或者彎曲走線，盡量避免平行走線，減少寄生耦合等。

4．安全工作原則要保證安全工作，例如保證兩線最小安全間距要能承受所加電壓峰值；高壓線應(yīng)圓滑，不得有尖銳的倒角，否則容易造成板路擊穿等。以上是一些基本的布線原則，布線很大程度上和設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)有關(guān)。

3. 2.3 焊盤大小焊盤的直徑和內(nèi)孔尺寸：焊盤的內(nèi)孔尺寸必須從元件引線直徑、公差尺寸以及焊錫層厚度、孔徑公差、孔金屬電鍍層等方面考慮。焊盤的內(nèi)孔一般不小于0.6mm，因?yàn)樘〉目组_模沖孔時(shí)不易加工。通常情況下以金屬引腳加上0.2mm作為焊盤內(nèi)孔直徑，焊盤的直徑取決于內(nèi)孔直徑。有關(guān)焊盤的其他注意事項(xiàng)：焊盤內(nèi)孔邊緣到印制板邊的距離要大于1mm，這樣可以避免加工時(shí)導(dǎo)致焊盤缺損。焊盤的補(bǔ)淚滴：當(dāng)與焊盤的連接走線較細(xì)時(shí)，要將焊盤與走線之間的連接設(shè)計(jì)成淚滴狀，這樣的好處是焊盤不容易起皮，增加了連接處的機(jī)械強(qiáng)度，使走線與焊盤不易斷開。相鄰的焊盤要避免成銳角或大面積的銅箔，成銳角會(huì)造成波峰焊困難，大面積銅箔會(huì)因散熱過快導(dǎo)致不易焊接。

3. 2.4 PCB的抗干擾措施PCB的抗干擾設(shè)計(jì)與具體電路有著密切的關(guān)系，這里介紹一下PCB抗干擾設(shè)計(jì)的常用措施。

1 電源線設(shè)計(jì)。根據(jù)PCB 板電流的大小，盡量加粗電源線寬度，減少環(huán)路電阻。同時(shí)，使電源線、地線的走向和數(shù)據(jù)傳遞的方向不一致，這樣有助于增強(qiáng)抗噪聲能力。

2地線設(shè)計(jì)原則：數(shù)字地與模擬地分開。若PCB板上既有邏輯電路又有模擬電路，應(yīng)使它們盡量分開。低頻電路的地應(yīng)盡量采用單點(diǎn)并聯(lián)接地，實(shí)際布線有困難時(shí)可部分串聯(lián)后再并聯(lián)接地。高頻電路宜采用多點(diǎn)串聯(lián)接地，地線應(yīng)短而粗，高頻元件周圍盡量用柵格狀的大面積銅箔。接地線應(yīng)盡量加粗。若接地線用很細(xì)的線條，則接地電位隨電流的變化而變化，使抗噪能力降低。因此應(yīng)將接地線加粗，使它能通過三倍于PCB上的允許電流。如有可能，接地線寬度應(yīng)在2～3mm以上。接地線構(gòu)成閉環(huán)路。有數(shù)字電路組成的印刷板，其接地電路構(gòu)成閉環(huán)能提高抗噪聲能力。

3大面積覆銅所謂覆銅，就是將PCB上沒有布線的地方，鋪滿銅膜。PCB上的大面積覆銅有兩種作用：一為散熱；另外還可以減小地線阻抗，并且屏蔽電路板的信號(hào)交叉干擾以提高電路系統(tǒng)的抗干擾能力。

3. 2.5去耦電容配置在 PCB 板上每增加一條導(dǎo)線，增加一個(gè)元件，或者增加一個(gè)通孔，都會(huì)給整個(gè)PCB 板引入額外的寄生電容，因此在對(duì)PCB板進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)該在電路板的關(guān)鍵部位安裝適當(dāng)?shù)娜ヱ铍娙?。安裝去耦電容的一般原則是：1．在電源的輸入端配置一個(gè)10～100μF的電解電容器。

2．每一個(gè)集成電路芯片都應(yīng)配置一個(gè)0.01pF 的電容，也可以幾個(gè)集成電路芯片合起來配置一個(gè)10pF的電容。

3．對(duì)于抗噪能力弱的元件，如RAM、ROM等，應(yīng)在芯片的電源線與地線之間直接接入去耦電容。

4．配置的電容盡量靠近被配置的元件，減少引線長度。

5．在有容易產(chǎn)生電火花放電的地方，如繼電器，空氣開關(guān)等地方，應(yīng)該配置RC電路，以便吸收電流防止電火花發(fā)生。

3. 3 設(shè)計(jì)規(guī)則檢查對(duì)布線完畢的電路板必須要進(jìn)行DRC(Design Rule Check)檢驗(yàn)，通過DRC檢查可以查找出電路板上違反預(yù)先設(shè)定規(guī)則的行為，以便于修改不合理的設(shè)計(jì)。一般檢查有一下幾個(gè)方面：1．檢查銅膜導(dǎo)線、焊盤、通孔等之間的距離是否大于允許的最小值。

2．不同的導(dǎo)線之間是否有短路現(xiàn)象發(fā)生。

3．是否有些連線沒有連接好，或者導(dǎo)線中間有中斷現(xiàn)象發(fā)生，或者PCB 板上存在未清除干凈的廢線。

4．各個(gè)導(dǎo)線的寬度是否滿足要求，尤其是電源線和地線，能加寬的地方一定要加寬，以減小阻抗。

5．導(dǎo)線拐角的地方不能形成銳角或者直角，對(duì)不理想的地方進(jìn)行修改。

6．所有通孔、焊盤的大小是否滿足設(shè)計(jì)要求。