PCB布局与布线规则

1、一般PCB基本设计流程 - 1 -PCB布线工艺要求 - 2 -用PROTEL99制作印刷电路版的基本流程 - 4 -一、元件布局基本规则 - 9 -PCB布局 - 10 -PCB元器件通用布局要求 - 11 -PCB板布局原则 - 11 -华为PCB布局原则 - 12 -PCB布线 - 13 -PCB布线经验(一） - 15 -PCB布线经验(二） - 16 -板的布局： - 18 -总结几个常用的操作技巧： - 20 -如何提高抗干扰能力和电磁兼容性 - 20 -滤波电容、去耦电容、旁路电容作用 - 23 -一般PCB基本设计流程前期准备->PCB结构设计->PCB布局->

2、;布线->布线优化和丝印->网络和DRC检查和结构检查->制版。 第一：前期准备。这包括准备元件库和原理图。“工欲善其事，必先利其器”，要做出一块好的板子，除了要设计好原理之外，还要画得好。在进行PCB设计之前，首先要准备好原理图SCH的元件库和PCB的元件库。元件库可以用peotel自带的库，但一般情况下很难找到合适的，最好是自己根据所选器件的标准尺寸资料自己做元件库。原则上先做PCB的元件库，再做SCH的元件库。PCB的元件库要求较高，它直接影响板子的安装；SCH的元件库要求相对比较松，只要注意定义好管脚属性和与PCB元件的对应关系就行。PS：注意标准库中的隐藏管脚。之后

3、就是原理图的设计，做好后就准备开始做PCB设计了。 第二：PCB结构设计。这一步根据已经确定的电路板尺寸和各项机械定位，在PCB设计环境下绘制PCB板面，并按定位要求放置所需的接插件、按键/开关、螺丝孔、装配孔等等。并充分考虑和确定布线区域和非布线区域（如螺丝孔周围多大范围属于非布线区域）。 第三：PCB布局。布局说白了就是在板子上放器件。这时如果前面讲到的准备工作都做好的话，就可以在原理图上生成网络表（Design->CreateNetlist），之后在PCB图上导入网络表（Design->LoadNets）。就看见器件哗啦啦的全堆上去了，各管脚之间还有飞线提示连接。然后就可以对

4、器件布局了。一般布局按如下原则进行： 按电气性能合理分区，一般分为：数字电路区(即怕干扰、又产生干扰、模拟电路区(怕干扰、功率驱动区（干扰源）； 完成同一功能的电路，应尽量靠近放置，并调整各元器件以保证连线最为简洁；同时，调整各功能块间的相对位置使功能块间的连线最简洁； 对于质量大的元器件应考虑安装位置和安装强度；发热元件应与温度敏感元件分开放置，必要时还应考虑热对流措施； I/O驱动器件尽量靠近印刷板的边、靠近引出接插件； 时钟产生器（如：晶振或钟振）要尽量靠近用到该时钟的器件； 在每个集成电路的电源输入脚和地之间，需加一个去耦电容（一般采用高频性能好的独石电容）；电路板空间较密时，也可在几

5、个集成电路周围加一个钽电容。 继电器线圈处要加放电二极管（1N4148即可）； 布局要求要均衡，疏密有序，不能头重脚轻或一头沉 需要特别注意，在放置元器件时，一定要考虑元器件的实际尺寸大小（所占面积和高度）、元器件之间的相对位置，以保证电路板的电气性能和生产安装的可行性和便利性同时，应该在保证上面原则能够体现的前提下，适当修改器件的摆放，使之整齐美观，如同样的器件要摆放整齐、方向一致，不能摆得“错落有致”。 这个步骤关系到板子整体形象和下一步布线的难易程度，所以一点要花大力气去考虑。布局时，对不太肯定的地方可以先作初步布线，充分考虑。 第四：布线。布线是整个PCB设计中最重要的工序。这将直接影

6、响着PCB板的性能好坏。在PCB的设计过程中，布线一般有这么三种境界的划分：首先是布通，这时PCB设计时的最基本的要求。如果线路都没布通，搞得到处是飞线，那将是一块不合格的板子，可以说还没入门。其次是电器性能的满足。这是衡量一块印刷电路板是否合格的标准。这是在布通之后，认真调整布线，使其能达到最佳的电器性能。接着是美观。假如你的布线布通了，也没有什么影响电器性能的地方，但是一眼看过去杂乱无章的，加上五彩缤纷、花花绿绿的，那就算你的电器性能怎么好，在别人眼里还是垃圾一块。这样给测试和维修带来极大的不便。布线要整齐划一，不能纵横交错毫无章法。这些都要在保证电器性能和满足其他个别要求的情况下实现，否

7、则就是舍本逐末了。布线时主要按以下原则进行：一般情况下，首先应对电源线和地线进行布线，以保证电路板的电气性能。在条件允许的范围内，尽量加宽电源、地线宽度，最好是地线比电源线宽，它们的关系是：地线电源线信号线，通常信号线宽为：0.20.3mm，最细宽度可达0.050.07mm，电源线一般为1.22.5mm。对数字电路的PCB可用宽的地导线组成一个回路,即构成一个地网来使用（模拟电路的地则不能这样使用） 预先对要求比较严格的线（如高频线）进行布线，输入端与输出端的边线应避免相邻平行，以免产生反射干扰。必要时应加地线隔离，两相邻层的布线要互相垂直，平行容易产生寄生耦合。 振荡器外壳接地，时钟线要尽量

8、短，且不能引得到处都是。时钟振荡电路下面、特殊高速逻辑电路部分要加大地的面积，而不应该走其它信号线，以使周围电场趋近于零； 尽可能采用45º的折线布线，不可使用90º折线，以减小高频信号的辐射；（要求高的线还要用双弧线） 任何信号线都不要形成环路，如不可避免，环路应尽量小；信号线的过孔要尽量少； 关键的线尽量短而粗，并在两边加上保护地。 通过扁平电缆传送敏感信号和噪声场带信号时，要用“地线-信号-地线”的方式引出。 关键信号应预留测试点，以方便生产和维修检测用 原理图布线完成后，应对布线进行优化；同时，经初步网络检查和DRC检查无误后，对未布线区域进行地线填充，用大面积铜层

9、作地线用,在印制板上把没被用上的地方都与地相连接作为地线用。或是做成多层板，电源，地线各占用一层。 PCB布线工艺要求 线 一般情况下，信号线宽为0.3mm(12mil，电源线宽为0.77mm(30mil或1.27mm(50mil；线与线之间和线与焊盘之间的距离大于等于0.33mm(13mil，实际应用中，条件允许时应考虑加大距离； 布线密度较高时，可考虑（但不建议）采用IC脚间走两根线，线的宽度为0.254mm(10mil，线间距不小于0.254mm(10mil。特殊情况下，当器件管脚较密，宽度较窄时，可按适当减小线宽和线间距。 焊盘（PAD） 焊盘（PAD）与过渡孔（VIA）的基本要求是：

10、盘的直径比孔的直径要大于0.6mm；例如，通用插脚式电阻、电容和集成电路等，采用盘/孔尺寸1.6mm/0.8mm（63mil/32mil），插座、插针和二极管1N4007等，采用1.8mm/1.0mm（71mil/39mil）。实际应用中，应根据实际元件的尺寸来定，有条件时，可适当加大焊盘尺寸； PCB板上设计的元件安装孔径应比元件管脚的实际尺寸大0.20.4mm左右。 过孔（VIA） 一般为1.27mm/0.7mm(50mil/28mil； 当布线密度较高时，过孔尺寸可适当减小，但不宜过小，可考虑采用1.0mm/0.6mm(40mil/24mil。 焊盘、线、过孔的间距要求 PADandVI

11、A：0.3mm（12mil） PADandPAD：0.3mm（12mil） PADandTRACK：0.3mm（12mil） TRACKandTRACK：0.3mm（12mil） 密度较高时： PADandVIA：0.254mm（10mil） PADandPAD：0.254mm（10mil） PADandTRACK：0.254mm（10mil） TRACKandTRACK：0.254mm（10mil） 第五：布线优化和丝印。“没有最好的，只有更好的”！不管你怎么挖空心思的去设计，等你画完之后，再去看一看，还是会觉得很多地方可以修改的。一般设计的经验是：优化布线的时间是初次布线的时间的两倍。感觉

12、没什么地方需要修改之后，就可以铺铜了（Place->polygonPlane）。铺铜一般铺地线（注意模拟地和数字地的分离），多层板时还可能需要铺电源。对于丝印，要注意不能被器件挡住或被过孔和焊盘去掉。同时，设计时正视元件面，底层的字应做镜像处理，以免混淆层面。 第六：网络和DRC检查和结构检查。首先，在确定电路原理图设计无误的前提下，将所生成的PCB网络文件与原理图网络文件进行物理连接关系的网络检查（NETCHECK），并根据输出文件结果及时对设计进行修正，以保证布线连接关系的正确性； 网络检查正确通过后，对PCB设计进行DRC检查，并根据输出文件结果及时对设计进行修正，以保证PCB布线

13、的电气性能。最后需进一步对PCB的机械安装结构进行检查和确认。 第七：制版。在此之前，最好还要有一个审核的过程。 PCB设计是一个考心思的工作，谁的心思密，经验高，设计出来的板子就好。所以设计时要极其细心，充分考虑各方面的因数（比如说便于维修和检查这一项很多人就不去考虑），精益求精，就一定能设计出一个好板子。用PROTEL99制作印刷电路版的基本流程一、电路版设计的先期工作1、利用原理图设计工具绘制原理图，并且生成对应的网络表。当然，有些特殊情况下，如电路版比较简单，已经有了网络表等情况下也可以不进行原理图的设计，直接进入PCB设计系统，在PCB设计系统中，可以直接取用零件封装，人工生成网络表

14、。2、手工更改网络表，将一些元件的固定用脚等原理图上没有的焊盘定义到与它相通的网络上，没任何物理连接的可定义到地或保护地等。将一些原理图和PCB封装库中引脚名称不一致的器件引脚名称改成和PCB封装库中的一致，特别是二、三极管等。二、画出自己定义的非标准器件的封装库建议将自己所画的器件都放入一个自己建立的PCB 库专用设计文件。三、设置PCB设计环境和绘制印刷电路的版框含中间的镂空等1、进入PCB系统后的第一步就是设置PCB设计环境，包括设置格点大小和类型，光标类型，版层参数，布线参数等等。大多数参数都可以用系统默认值，而且这些参数经过设置之后，符合个人的习惯，以后无须再去修改。2、规划电路板，

15、主要是确定电路板的边框，包括电路板的尺寸大小等等。在需要放置固定孔的地方放上适当大小的焊盘。对于3mm 的螺丝可用6.58mm 的外径和3.23.5mm 内径的焊盘，对于标准板可从其它板或PCB izard 中调入。注意：在绘制电路板的边框前，一定要将当前层设置成Keep Out层，即禁止布线层。四、打开所有要用到的PCB 库文件后，调入网络表文件和修改零件封装这一步是非常重要的一个环节，网络表是PCB自动布线的灵魂，也是原理图设计与印象电路版设计的接口，只有将网络表装入后，才能进行电路版的布线。在原理图设计的过程中，ERC检查不会涉及到零件的封装问题。因此，原理图设计时，零件的封装可能被遗忘

16、，在引进网络表时可以根据设计情况来修改或补充零件的封装。当然，可以直接在PCB内人工生成网络表，并且指定零件封装。五、布置零件封装的位置，也称零件布局Protel99可以进行自动布局,也可以进行手动布局。如果进行自动布局，运行"Tools"下面的"Auto Place",用这个命令，你需要有足够的耐心。布线的关键是布局，多数设计者采用手动布局的形式。用鼠标选中一个元件，按住鼠标左键不放，拖住这个元件到达目的地，放开左键，将该元件固定。Protel99在布局方面新增加了一些技巧。新的交互式布局选项包含自动选择和自动对齐。使用自动选择方式可以很快地收集相似封

17、装的元件，然后旋转、展开和整理成组，就可以移动到板上所需位置上了。当简易的布局完成后，使用自动对齐方式整齐地展开或缩紧一组封装相似的元件。提示：在自动选择时，使用Shift+X或Y和Ctrl+X或Y可展开和缩紧选定组件的X、Y方向。注意：零件布局，应当从机械结构散热、电磁干扰、将来布线的方便性等方面综合考虑。先布置与机械尺寸有关的器件，并锁定这些器件，然后是大的占位置的器件和电路的核心元件，再是外围的小元件。六、根据情况再作适当调整然后将全部器件锁定假如板上空间允许则可在板上放上一些类似于实验板的布线区。对于大板子，应在中间多加固定螺丝孔。板上有重的器件或较大的接插件等受力器件边上也应加固定螺

18、丝孔，有需要的话可在适当位置放上一些测试用焊盘，最好在原理图中就加上。将过小的焊盘过孔改大，将所有固定螺丝孔焊盘的网络定义到地或保护地等。放好后用VIEW3D 功能察看一下实际效果，存盘。七、布线规则设置布线规则是设置布线的各个规范（象使用层面、各组线宽、过孔间距、布线的拓朴结构等部分规则，可通过Design-Rules 的Menu 处从其它板导出后，再导入这块板）这个步骤不必每次都要设置，按个人的习惯，设定一次就可以。选Design-Rules 一般需要重新设置以下几点:1、安全间距(Routing标签的Clearance Constraint 它规定了板上不同网络的走线焊盘过孔等之间必须保

19、持的距离。一般板子可设为0.254mm，较空的板子可设为0.3mm，较密的贴片板子可设为0.2-0.22mm，极少数印板加工厂家的生产能力在0.1-0.15mm，假如能征得他们同意你就能设成此值。0.1mm 以下是绝对禁止的。2、走线层面和方向（Routing标签的Routing Layers）此处可设置使用的走线层和每层的主要走线方向。请注意贴片的单面板只用顶层，直插型的单面板只用底层，但是多层板的电源层不是在这里设置的（可以在Design-Layer Stack Manager中，点顶层或底层后，用Add Plane 添加，用鼠标左键双击后设置，点中本层后用Delete 删除），机械层也不

20、是在这里设置的（可以在Design-Mechanical Layer 中选择所要用到的机械层，并选择是否可视和是否同时在单层显示模式下显示）。机械层1一般用于画板子的边框；机械层3一般用于画板子上的挡条等机械结构件；机械层4一般用于画标尺和注释等，具体可自己用PCB Wizard 中导出一个PCAT结构的板子看一下3、过孔形状（Routing标签的Routing Via Style）它规定了手工和自动布线时自动产生的过孔的内、外径，均分为最小、最大和首选值，其中首选值是最重要的，下同。4、走线线宽（Routing标签的Width Constraint）它规定了手工和自动布线时走线的宽度。整个板

21、范围的首选项一般取0.2-0.6mm，另添加一些网络或网络组（Net Class）的线宽设置，如地线、+5 伏电源线、交流电源输入线、功率输出线和电源组等。网络组可以事先在Design-Netlist Manager中定义好，地线一般可选1mm 宽度，各种电源线一般可选0.5-1mm 宽度，印板上线宽和电流的关系大约是每毫米线宽允许通过1安培的电流，具体可参看有关资料。当线径首选值太大使得SMD 焊盘在自动布线无法走通时，它会在进入到SMD 焊盘处自动缩小成最小宽度和焊盘的宽度之间的一段走线，其中Board 为对整个板的线宽约束，它的优先级最低，即布线时首先满足网络和网络组等的线宽约束条件。5

22、、敷铜连接形状的设置（Manufacturing标签的Polygon Connect Style）建议用Relief Connect 方式导线宽度Conductor Width 取0.3-0.5mm 4 根导线45 或90 度。其余各项一般可用它原先的缺省值，而象布线的拓朴结构、电源层的间距和连接形状匹配的网络长度等项可根据需要设置。选Tools-Preferences，其中Options 栏的Interactive Routing 处选Push Obstacle （遇到不同网络的走线时推挤其它的走线，Ignore Obstacle为穿过，Avoid Obstacle 为拦断）模式并选中Aut

23、omatically Remove （自动删除多余的走线）。Defaults 栏的Track 和Via 等也可改一下，一般不必去动它们。在不希望有走线的区域内放置FILL 填充层，如散热器和卧放的两脚晶振下方所在布线层，要上锡的在Top 或Bottom Solder 相应处放FILL。布线规则设置也是印刷电路版设计的关键之一，需要丰富的实践经验。八、自动布线和手工调整1、点击菜单命令Auto Route/Setup 对自动布线功能进行设置选中除了Add Testpoints 以外的所有项，特别是选中其中的Lock All Pre-Route 选项，Routing Grid 可选1mil 等。自

24、动布线开始前PROTEL 会给你一个推荐值可不去理它或改为它的推荐值，此值越小板越容易100%布通，但布线难度和所花时间越大。2、点击菜单命令Auto Route/All 开始自动布线假如不能完全布通则可手工继续完成或UNDO 一次（千万不要用撤消全部布线功能，它会删除所有的预布线和自由焊盘、过孔）后调整一下布局或布线规则，再重新布线。完成后做一次DRC，有错则改正。布局和布线过程中，若发现原理图有错则应及时更新原理图和网络表，手工更改网络表（同第一步），并重装网络表后再布。3、对布线进行手工初步调整需加粗的地线、电源线、功率输出线等加粗，某几根绕得太多的线重布一下，消除部分不必要的过孔，再次

25、用VIEW3D 功能察看实际效果。手工调整中可选Tools-Density Map 查看布线密度，红色为最密，黄色次之，绿色为较松，看完后可按键盘上的End 键刷新屏幕。红色部分一般应将走线调整得松一些，直到变成黄色或绿色。九、切换到单层显示模式下（点击菜单命令Tools/Preferences，选中对话框中Display栏的Single Layer Mode）将每个布线层的线拉整齐和美观。手工调整时应经常做DRC，因为有时候有些线会断开而你可能会从它断开处中间走上好几根线，快完成时可将每个布线层单独打印出来，以方便改线时参考，其间也要经常用3D显示和密度图功能查看。最后取消单层显示模式，存盘

26、。十、如果器件需要重新标注可点击菜单命令Tools/Re-Annotate 并选择好方向后，按OK钮。并回原理图中选Tools-Back Annotate 并选择好新生成的那个*.WAS 文件后，按OK 钮。原理图中有些标号应重新拖放以求美观，全部调完并DRC 通过后，拖放所有丝印层的字符到合适位置。注意字符尽量不要放在元件下面或过孔焊盘上面。对于过大的字符可适当缩小，DrillDrawing 层可按需放上一些坐标（Place-Coordinate）和尺寸（Place-Dimension）。最后再放上印板名称、设计版本号、公司名称、文件首次加工日期、印板文件名、文件加工编号等信息（请参见第五步

27、图中所示）。并可用第三方提供的程序来加上图形和中文注释如BMP2PCB.EXE 和宏势公司ROTEL99 和PROTEL99SE 专用PCB 汉字输入程序包中的FONT.EXE 等。十一、对所有过孔和焊盘补泪滴补泪滴可增加它们的牢度，但会使板上的线变得较难看。顺序按下键盘的S 和A 键（全选），再选择Tools-Teardrops，选中General 栏的前三个，并选Add 和Track 模式，如果你不需要把最终文件转为PROTEL 的DOS 版格式文件的话也可用其它模式，后按OK 钮。完成后顺序按下键盘的X 和A 键（全部不选中）。对于贴片和单面板一定要加。十二、放置覆铜区将设计规则里的安全

28、间距暂时改为0.5-1mm 并清除错误标记，选Place-Polygon Plane 在各布线层放置地线网络的覆铜（尽量用八角形，而不是用圆弧来包裹焊盘。最终要转成DOS 格式文件的话，一定要选择用八角形）。设置完成后，再按OK扭，画出需覆铜区域的边框，最后一条边可不画，直接按鼠标右键就可开始覆铜。它缺省认为你的起点和终点之间始终用一条直线相连，电路频率较高时可选Grid Size 比Track Width 大，覆出网格线。相应放置其余几个布线层的覆铜，观察某一层上较大面积没有覆铜的地方，在其它层有覆铜处放一个过孔，双击覆铜区域内任一点并选择一个覆铜后，直接点OK，再点Yes 便可更新这个覆铜

29、。几个覆铜多次反复几次直到每个覆铜层都较满为止。将设计规则里的安全间距改回原值。十三、最后再做一次DRC选择其中Clearance Constraints Max/MinWidth Constraints Short Circuit Constraints 和Un-Routed NetsConstraints 这几项，按Run DRC 钮，有错则改正。全部正确后存盘。十四、对于支持PROTEL99SE 格式（PCB4.0）加工的厂家可在观看文档目录情况下，将这个文件导出为一个*.PCB 文件；对于支持PROTEL99 格式（PCB3.0）加工的厂家，可将文件另存为PCB 3.0 二进制文件，做

30、DRC。通过后不存盘退出。在观看文档目录情况下，将这个文件导出为一个*.PCB 文件。由于目前很大一部分厂家只能做DOS 下的PROTEL AUTOTRAX 画的板子，所以以下这几步是产生一个DOS 版PCB 文件必不可少的：1、将所有机械层内容改到机械层1，在观看文档目录情况下，将网络表导出为*.NET 文件，在打开本PCB 文件观看的情况下，将PCB 导出为PROTEL PCB 2.8 ASCII FILE 格式的*.PCB 文件。2 、用PROTEL FOR WINDOWS PCB 2.8 打开PCB 文件，选择文件菜单中的另存为，并选择Autotrax 格式存成一个DOS 下可打开的文

31、件。3、用DOS 下的PROTEL AUTOTRAX 打开这个文件。个别字符串可能要重新拖放或调整大小。上下放的全部两脚贴片元件可能会产生焊盘X-Y大小互换的情况，一个一个调整它们。大的四列贴片IC 也会全部焊盘X-Y 互换，只能自动调整一半后，手工一个一个改，请随时存盘，这个过程中很容易产生人为错误。PROTEL DOS 版可是没有UNDO 功能的。假如你先前布了覆铜并选择了用圆弧来包裹焊盘，那么现在所有的网络基本上都已相连了，手工一个一个删除和修改这些圆弧是非常累的，所以前面推荐大家一定要用八角形来包裹焊盘。这些都完成后，用前面导出的网络表作DRC Route 中的Separation S

32、etup ，各项值应比WINDOWS 版下小一些，有错则改正，直到DRC 全部通过为止。也可直接生成GERBER 和钻孔文件交给厂家选File-CAM Manager 按Next>钮出来六个选项，Bom 为元器件清单表，DRC 为设计规则检查报告，Gerber 为光绘文件，NC Drill 为钻孔文件，Pick Place 为自动拾放文件，Test Points 为测试点报告。选择Gerber 后按提示一步步往下做。其中有些与生产工艺能力有关的参数需印板生产厂家提供。直到按下Finish 为止。在生成的Gerber Output 1 上按鼠标右键，选Insert NC Drill 加入钻

33、孔文件，再按鼠标右键选Generate CAM Files 生成真正的输出文件，光绘文件可导出后用CAM350 打开并校验。注意电源层是负片输出的。十五、发Email 或拷盘给加工厂家，注明板材料和厚度（做一般板子时，厚度为1.6mm，特大型板可用2mm，射频用微带板等一般在0.8-1mm 左右，并应该给出板子的介电常数等指标）、数量、加工时需特别注意之处等。Email发出后两小时内打电话给厂家确认收到与否。十六、产生BOM 文件并导出后编辑成符合公司内部规定的格式。十七、将边框螺丝孔接插件等与机箱机械加工有关的部分（即先把其它不相关的部分选中后删除），导出为公制尺寸的AutoCAD R14

34、的DWG 格式文件给机械设计人员。十八、整理和打印各种文档。如元器件清单、器件装配图（并应注上打印比例）、安装和接线说明等PCB布局在设计中，布局是一个重要的环节。布局结果的好坏将直接影响布线的效果，因此可以这样认为，合理的布局是PCB设计成功的第一步。布局的方式分两种，一种是交互式布局，另一种是自动布局，一般是在自动布局的基础上用交互式布局进行调整，在布局时还可根据走线的情况对门电路进行再分配，将两个门电路进行交换，使其成为便于布线的最佳布局。在布局完成后，还可对设计文件及有关信息进行返回标注于原理图，使得PCB板中的有关信息与原理图相一致，以便在今后的建档、更改设计能同步起来, 同时对模拟

35、的有关信息进行更新，使得能对电路的电气性能及功能进行板级验证。考虑整体美观一个产品的成功与否，一是要注重内在质量，二是兼顾整体的美观，两者都较完美才能认为该产品是成功的。在一个PCB板上，元件的布局要求要均衡，疏密有序，不能头重脚轻或一头沉。布局的检查印制板尺寸是否与加工图纸尺寸相符？能否符合PCB制造工艺要求？有无定位标记？元件在二维、三维空间上有无冲突？元件布局是否疏密有序，排列整齐？是否全部布完？需经常更换的元件能否方便的更换？插件板插入设备是否方便？ 热敏元件与发热元件之间是否有适当的距离？调整可调元件是否方便？在需要散热的地方，装了散热器没有？空气流是否通畅？信号流程是否顺畅且互连最

36、短？插头、插座等与机械设计是否矛盾？一、元件布局基本规则1. 按电路模块进行布局，实现同一功能的相关电路称为一个模块，电路模块中的元件应采用就近集中原则，同时数字电路和模拟电路分开；2.定位孔、标准孔等非安装孔周围1.27mm 内不得贴装元、器件，螺钉等安装孔周围3.5mm（对于M2.5）、4mm（对于M3）内不得贴装元器件；3. 卧装电阻、电感（插件）、电解电容等元件的下方避免布过孔，以免波峰焊后过孔与元件壳体短路；4. 元器件的外侧距板边的距离为5mm；5. 贴装元件焊盘的外侧与相邻插装元件的外侧距离大于2mm；6. 金属壳体元器件和金属件（屏蔽盒等）不能与其它元器件相碰，不能紧贴印制线、

37、焊盘，其间距应大于2mm。定位孔、紧固件安装孔、椭圆孔及板中其它方孔外侧距板边的尺寸大于3mm；7. 发热元件不能紧邻导线和热敏元件；高热器件要均衡分布；8. 电源插座要尽量布置在印制板的四周，电源插座与其相连的汇流条接线端应布置在同侧。特别应注意不要把电源插座及其它焊接连接器布置在连接器之间，以利于这些插座、连接器的焊接及电源线缆设计和扎线。电源插座及焊接连接器的布置间距应考虑方便电源插头的插拔；9. 其它元器件的布置：所有IC 元件单边对齐，有极性元件极性标示明确，同一印制板上极性标示不得多于两个方向，出现两个方向时，两个方向互相垂直；10、板面布线应疏密得当，当疏密差别太大时应以网状铜箔

38、填充，网格大于8mil(或0.2mm；11、贴片焊盘上不能有通孔，以免焊膏流失造成元件虚焊。重要信号线不准从插座脚间穿过；12、贴片单边对齐，字符方向一致，封装方向一致；13、有极性的器件在以同一板上的极性标示方向尽量保持一致。PCB布局一、PCB高效率布局（一）常用布局选项设置：1、T/P：preference对话框【option】编辑环境选项设置：【EO】第二项选项参考点、第六项保护锁定对象功能；【O】设置图元组件的旋转角度；【PR】中【threshold】设置选择了【threshold】方式时，则该值为限制修改条件的门限值。【display】显示模式设置：【DT】显示模式设置：字符显示最

39、小值应尽量尽量设定小一些。2、document option对话框D/O【option】：元器件在水平/垂直方向的移动步距。3、锁定元器件：在进行放置元器件操作前，对于需要固定位置的元器件，要先放到需要的位置上，再修改其属性，选择【locked】项，使之成为锁定状态。4、design rules对话框方法D/R>>布局规则设置Placement：设置元器件间隔.（二）元器件布局空间room布局空间的定义：指一个放置在PCB设计图上的辅助布局矩形区域；手动生成room：P/R>>框选要定义room的区域。（三）元器件联合定义：指多个元器件的一种结合关系；生成元器件联合：在

40、PCB图上选择要作为元器件联合的组成部分的元器件>>T/V/U；从元器件联合中清除个别元器件：T/V/B>>单击要从元器件联合清除的元器件；解除元器件联合：T/V/L。（四）常用交互式布局命令靠左侧、右侧、顶部、底部对齐：T/I/L、R、T、B；按水平、垂直中心对齐：T/I/C、E；水平方向均布、增加间距、缩小间距：T/I/H/E、I、D；垂直方向均布、增加间距、缩小间距：T/I/V/E、I、D；按Room的设置自动放置、在指定的矩形区域内安排元器件：T/I/R、I；安排元器件到板外、将元器件移动到设定的布局栅格的整数倍上：T/I/O、G；打开【Align compon

41、ent】对话框可以对被选择元器件进行排列对齐设置：T/I/A。二、自动布局（一）统计布局器：以最短连线的布局为依据，是一种全局布局概念。1、适用范围：100个元器件以上的PCB图的自动布局2、设置统计布局器：T/L/A>>选择【statistical placer】【GC】元器件分组选项；【RC】旋转元器件：尽量谨慎使用这项；【PN】指定电源网络的条框：输入电源和地线网络的名称；优点：一是将电源和地线网络从系统的算法中清除出去，可提高布局效率；二是可以将去耦电容直接与大元器件相关。当有不止一条电源和地线时，可以在条框中将其逐一输入，用空格进行分隔就可以了。【GN】指定地线网络条框，

42、与电源网络的条框配合使用；【GS】栅格尺寸：用于设置布局时移动元器件可以常用的最小步进值。3、运行统计布局器布局时的显示窗口：【file】、【view】、【window】、【help】；布局时间：耗费时间(ET、优化次数（O）、移动次数（NOM）等；优化70次；移动次数：每移动一次加一；查看布局结果：file/update PCB;终止布局：File/Close。(二簇布局器：以元器件之间的连接关系为布局的依据1、适用元器件较少的PCB图自动布局。2、T/L/A>>选择【cluster placer】：对话框只有一个选项：询问设计者是否需要启动快速放置元器件功能。是按照设计规则【p

43、lacement】所设计的规则进行工作的。（三）停止自动布局器：T/I/S。PCB元器件通用布局要求电路元件和信号通路的布局必须最大限度地减少无用信号的相互耦合：(1 低电子信号通道不能靠近高电平信号通道和无滤波的电源线，包括能产生瞬态过程的电路。(2 将低电平的模拟电路和数字电路分开，避免模拟电路、数字电路和电源公共回线产生公共阻抗耦合。(3 高、中、低速逻辑电路在PCB上要用不同区域。(4 安排电路时要使得信号线长度最小。(5 保证相邻板之间、同一板相邻层面之间、同一层面相邻布线之间不能有过长的平行信号线。(6 电磁干扰（EMI）滤波器要尽可能靠近EMI源，并放在同一块线路板上。(7 DC

44、/DC变换器、开关元件和整流器应尽可能靠近变压器放置，以使其导线长度最小。(8 尽可能靠近整流二极管放置调压元件和滤波电容器。(9 印制板按频率和电流开关特性分区，噪声元件与非噪声元件要距离再远一些。(10 对噪声敏感的布线不要与大电流，高速开关线平行。PCB板布局原则1.元件排列规则1.在通常条件下,所有的元件均应布置在印制电路的同一面上，只有在顶层元件过密时，才能将一些高度有限并且发热量小的器件，如贴片电阻、贴片电容、贴IC等放在底层。2.在保证电气性能的前提下，元件应放置在栅格上且相互平行或垂直排列，以求整齐、美观，一般情况下不允许元件重叠；元件排列要紧凑，输入和输出元件尽量远离。3.某

45、元器件或导线之间可能存在较高的电位差，应加大它们的距离，以免因放电、击穿而引起意外短路。4.带高电压的元件应尽量布置在调试时手不易触及的地方。5.位于板边缘的元件，离板边缘至少有2个板厚的距离6.元件在整个板面上应分布均匀、疏密一致。2.按照信号走向布局原则1.通常按照信号的流程逐个安排各个功能电路单元的位置，以每个功能电路的核心元件为中心，围绕它进行布局。2.元件的布局应便于信号流通，使信号尽可能保持一致的方向。多数情况下，信号的流向安排为从左到右或从上到下，与输入、输出端直接相连的元件应当放在靠近输入、输出接插件或连接器的地方。3.防止电磁干扰1.对辐射电磁场较强的元件，以及对电磁感应较灵

46、敏的元件，应加大它们相互之间的距离或加以屏蔽，元件放置的方向应与相邻的印制导线交叉。2.尽量避免高低电压器件相互混杂、强弱信号的器件交错在一起。3.对于会产生磁场的元件，如变压器、扬声器、电感等，布局时应注意减少磁力线对印制导线的切割，相邻元件磁场方向应相互垂直，减少彼此之间的耦合。4.对干扰源进行屏蔽，屏蔽罩应有良好的接地。5.在高频工作的电路，要考虑元件之间的分布参数的影响。4. 抑制热干扰1.对于发热元件，应优先安排在利于散热的位置，必要时可以单独设置散热器或小风扇，以降低温度，减少对邻近元件的影响。2.一些功耗大的集成块、大或中功率管、电阻等元件，要布置在容易散热的地方，并与其它元件隔

47、开一定距离。3.热敏元件应紧贴被测元件并远离高温区域，以免受到其它发热功当量元件影响，引起误动作。4.双面放置元件时，底层一般不放置发热元件。5.可调元件的布局对于电位器、可变电容器、可调电感线圈或微动开关等可调元件的布局应考虑整机的结构要求，若是机外调节，其位置要与调节旋钮在机箱面板上的位置相适应；若是机内调节，则应放置在印制电路板于调节的地方。华为PCB布局原则1、 根据结构图设置板框尺寸，按结构要素布置安装孔、接插件等需要定位的器件，并给这些器件赋予不可移动属性。 按工艺设计规范的要求进行尺寸标注。2. 根据结构图和生产加工时所须的夹持边设置印制板的禁止布线区、禁止布局区域。根据某些元件

48、的特殊要求，设置禁止布线区。3. 综合考虑PCB性能和加工的效率选择加工流程。加工工艺的优选顺序为：元件面单面贴装元件面贴、插混装（元件面插装焊接面贴装一次波峰成型）双面贴装元件面贴插混装、焊接面贴装。4、布局操作的基本原则A. 遵照“先大后小，先难后易”的布置原则，即重要的单元电路、核心元器件应当优先布局B. 布局中应参考原理框图，根据单板的主信号流向规律安排主要元器件C. 布局应尽量满足以下要求:总的连线尽可能短，关键信号线最短;高电压、大电流信号与小电流，低电压的弱信号完全分开;模拟信号与数字信号分开；高频信号与低频信号分开；高频元器件的间隔要充分D. 相同结构电路部分，尽可能采用“对称

49、式”标准布局；E. 按照均匀分布、重心平衡、版面美观的标准优化布局；F. 器件布局栅格的设置，一般IC器件布局时，栅格应为50-100 mil,小型表面安装器件，如表面贴装元件布局时，栅格设置应不少于25mil。G. 如有特殊布局要求，应双方沟通后确定。5. 同类型插装元器件在X或Y方向上应朝一个方向放置。同一种类型的有极性分立元件也要力争在X或Y方向上保持一致，便于生产和检验。6. 发热元件要一般应均匀分布，以利于单板和整机的散热，除温度检测元件以外的温度敏感器件应远离发热量大的元器件。7. 元器件的排列要便于调试和维修，亦即小元件周围不能放置大元件、需调试的元、器件周围要有足够的空间。8.

50、 需用波峰焊工艺生产的单板，其紧固件安装孔和定位孔都应为非金属化孔。当安装孔需要接地时, 应采用分布接地小孔的方式与地平面连接。9. 焊接面的贴装元件采用波峰焊接生产工艺时，阻、容件轴向要与波峰焊传送方向垂直， 阻排及SOP（PIN间距大于等于1.27mm）元器件轴向与传送方向平行；PIN间距小于1.27mm（50mil的IC、SOJ、PLCC、QFP等有源元件避免用波峰焊焊接。10. BGA与相邻元件的距离>5mm。其它贴片元件相互间的距离>0.7mm；贴装元件焊盘的外侧与相邻插装元件的外侧距离大于2mm；有压接件的PCB，压接的接插件周围5mm内不能有插装元、器件，在焊接面其周

51、围5mm内也不能有贴装元、器件。11. IC去耦电容的布局要尽量靠近IC的电源管脚，并使之与电源和地之间形成的回路最短。12. 元件布局时,应适当考虑使用同一种电源的器件尽量放在一起, 以便于将来的电源分隔。13. 用于阻抗匹配目的阻容器件的布局，要根据其属性合理布置。串联匹配电阻的布局要靠近该信号的驱动端，距离一般不超过500mil。匹配电阻、电容的布局一定要分清信号的源端与终端，对于多负载的终端匹配一定要在信号的最远端匹配。14. 布局完成后打印出装配图供原理图设计者检查器件封装的正确性，并且确认单板、背板和接插件的信号对应关系，经确认无误后方可开始布线。PCB布线一、自动布线布线规则中布

52、线宽度设置：Board（10mil、100mil、12mil）；VCC（10mil、100mil、30mil）；GND（1mil、100mil、40mil）A/S>>选中除了【add testpoints】以外所有的项>>A/A对布线进行手工初步调整：需加粗的地线、电源线、功率输出线等加粗，绕的太多的线重布一下，消除部分不必要的过孔，再次用VIEW3D功能擦看实际效果。手工调整中可选T/Y查看布线密度，红色为最密，黄色次之，绿色为轻松，看完后可按键盘的END键刷新屏幕。红色部分分为一般应将走线调整的松一些，直到变成黄色或绿色。单层显示模式下查看布线：T/P选中对话框中设

53、置。（一）设置自动布线器1、自动布线前要检查相关设计规则>>打开【autorouter setup】对话框：A/A、S。2、【autorouter setup】对话框的设置（1）【RP】布线器选项设置类：【M】类存储器算法设置：如果设计中有存储器阵列的布线，在进行其他布线之前，先单独使用该算法进行布线，使线的布的更加美观整齐；【FOUSP】扩展SMD引脚：适于有数量不多SMD元器件的PCB；【P】模式：系统将逐一采用在系统中设置不同的连接模式去试着连接没有连接的飞线。一般必选；【SRPAS】基于形状的布线器推挤算法：可以斜向推挤，越过焊盘和过孔进行自动布线；【SRRU】基于形状的布

54、线器消除争用点；（2）【MP】机械制作选项设置：【CDR】在布线过程清除过孔；【CAR】布线结束后清除过孔；【EST】元器件相邻焊盘间等间隔过线的条数；【AT】增加测试点。（3）【P】预布线处理选项：在自动布线时，保留已布好的线段。（4）【RG】布线栅格选项设置：设置的值越小越容易布通，但布线时间越长；该值是根据实际情况选择适当的参数。（二）使用自动布线器主菜单【Auto Route】下拉子菜单的意义A、S打开自动布线对话框，可通过【RA】按钮进行整个电路板的自动布线；N、C、O、R分别对指定的网络、飞线、元器件、区域进行自动布线；T、reset、P、R分别停止、复位、暂停、重新开始自动布线；

55、I/W、S、E、I分别是自动布线向导、设置输出设计文件、读入外部布线器已完成的布线文件。二、手动布线（一）手工布线前的准备工作1、检查栅格：通孔式安装的DIP类元器件：布局栅格100mil、定位栅格25mil或50mil。2、检查布线密度：执行T/Y后密度图：绿色、红色、中间色分别表示布线密度小、大、介于中间；如果红色在图中所占的比例较大，那么可能需要多层板才能实现设计要求。3、设置布线层面：根据需要增加删除内部电层面。4、设置设计规则。（二）手工布线的步骤：P/T>>选定布线起始点（单击某焊盘）>>找定位点>>单击最终点焊盘（三）提高布线效率的相关设置1、

56、在线DRC：T/D>>在【O】选项卡将对应规则设置有效。2、电气栅格：D/O/O。3、设计规则中设置不允许环路存在。4、修改布线参数（四）手工布线的快捷键BackSpace退格键：用于删除已经放置的上一条线段。 * 键：用于在电信号层范围内切换布线层面并放置过孔。 / 键：放置一个连接电源层的过线盘。 Space空格键：用于切换起始布线模式和终止布线模式。 shift+space：用于切换布线模式类型。 ctrl+space：当一个连接点处存在多条飞线时，该命令用于选择进行布线飞线。 End键：在布线中刷新屏幕。 Ctrl键：按住该键后可以临时将电栅格挂起，使电栅格临时失效。Shi

57、ft+E：切换电栅格有/无效的开关。 ALT：按住后可以临时将交互布线模式从“避让障碍”模式。shift+R：用于在3种交互模式中进行切换。（五）交互式布线：Shift+R切换3种模式。1、【ignore obstacle】忽略障碍模式：适用于新放置的图形对象。2、【avoid obstacle】避让障碍模式：以原来已经放置的图形对象为主，是手工布线过程推荐使用的一种交互模式。另外在【preferences】中选择了允许多边形区域被重新放置的选项。3、【push obstacle】推挤障碍模式：可以在布线间距不够大时将附近的线条向两边推挤，腾出空间进行布线。（六）内部电源层的使用1、内部电源层

58、的使用（1）连接网络和电源层的方法有：直接连接和隔热连接。（2）指定电源层的网络：D>>K>>选择电源层面上面板层的名称,单击【add plane】>>双击新生成的电源层>>修改电源层的属性：名称和网络。（3）连接过线盘到电源层：与焊盘相同，给过线盘赋予与电源层网络相同的网络名以后，过线盘就可以自动地与电源网络相连接了。2、分裂电源层（1）含义：将电源层分成若干个区域，由多个网络共用，每个网络使用一个区域。（2）常用的使用场合：既有模拟电路又有数字电路的布线，可以将模拟电路占用区域相对应的电源层部分分裂给模拟地线使用，将数字电路占用区域相对应的电源层部分分给数字地线使用。（3）方法步骤：选择要分裂的电源层>>D/I>>设置连接到分裂层的网络名、线宽、层面等参数>>单击鼠标左键确定定义分裂层面的边界起点>>继续