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画板这件事本身并没有太多的技术难点 ， 但是细节要点实在太多 ， 如果要立志成为一名layout工程师 ， 就必要注意到板子内外的每个细节 ， 特别是信号完整性、电源完整性、干扰/抗扰的方方面面 。 随着板子层叠数量越来越多 ， 任何细节的失误都可能导致重新打板 ， 进而影响到整个项目周期 。 因此画板这项工作更像是艺术 ， 把每一块板子都当作艺术品来对待是一位成功的layout工程师应有的态度 。 下面就来分享PCB设计三部曲的第二部：PCB布线 。



信号层和板层定义利用PCB设计工具的统计功能 ， 报告网络数量 ， 网络密度 ， 平均管脚密度等基本参数 ， 以便确定所需要的信号布线层数 ， 其中PIN密度的定义为：板面积（平方英寸）/（板上管脚总数/14）布线层数的具体确定还要考虑单板的可靠性要求 ， 信号的工作速度 ， 制造成本和交货周期等因素 。 信号层数的确定可参考以下经验数据：



层叠结构意义在高速数字电路设计中 ， 电源层与地层应尽量靠在一起 ， 中间不安排布线 。 所有布线层都尽量靠近一平面层 ， 优选地平面为走线隔离层 。 为了减少层间信号的电磁干扰 ， 相邻布线层的信号线走向应取垂直方向 。 可以根据需要设计1~2个阻抗控制层 ， 如果需要更多的阻抗控制层 ， 需要与PCB厂家协商 。 阻抗控制层按要求标注清楚 ， 将单板上有阻抗控制要求的网络布线分布在阻抗控制层上 。
线宽和线间距

• 板的密度越高 ， 倾向于使用更细的线宽和更窄的间隙；
  
• 当信号的平均电流较大时 ， 应考虑布线宽度所能承载的电流 ， 线宽可参考以下数据（用铜皮作导线通过大电流时 ， 铜箔宽度的载流量应参考表中的数值降额50%去选择考虑；在PCB设计加工中 ， 常用OZ（盎司）作为铜皮厚度的单位 ， 1oz铜厚的定义为1平方英尺面积内铜箔的重量为1盎司 ， 对应的物理厚度为35um ， 2oz铜厚为70um ， 以此类推）PCB设计时铜箔厚度 ， 走线宽度和电流的关系 ， 不同厚度 ， 不同宽度的铜箔的载流量见下表：
  

• 电路工作电压是一个重要指标 ， 线间距的设置应考虑其介电强度 ， 下表是输入电压与空气间隙和爬电间距的关系表 ， 给大家参考：
  

• 由于PCB加工技术的限制 ， 目前国内外先进水平推荐使用最小线宽/间距为： 6mil/6mil（国内） 4mil/4mil（国外） ， 极限最小线宽/间距为： 4mil/6mil（国内）2mil/2mil（国外） 。
  

• 过线孔要求的制成板最小孔径定义取决于板厚度 ， 板厚与孔径的比值应小于 5~8；
  
• 孔径优选系列推荐：24mil、20mil、16mil、12mil、8mil；
  
• 焊盘直径推荐：40mil、35mil、28mil、25mil、20mil；
  
• 内层热焊盘尺寸推荐：50mil、45mil、40mil、35mil、30mil；
  
• 板厚度与最小孔径的关系：板厚（3.0mm、2.5mm、2.0mm、1.6mm、1.0mm）最小孔径（24mil、20mil、16mil、12mil、8mil）；
  
• 有关盲孔和埋孔的处理 ， 盲孔是连接表层和内层而不贯通整板的导通孔 ， 埋孔是连接内层之间在成品板表层不可见的导通孔 ， 这两类过孔尺寸设置可参考过线孔 。 应用盲孔和埋孔设计时应对PCB加工流程有充分的认识 ， 避免给PCB加工带来不必要的问题 ， 必要时要与PCB供应商协商 。
  

• 平面层一般用于电路的电源层和地层（参考层） ， 由于电路中可能用到不同的电源层和地层 ， 需要对电源层和地层进行分割 ， 其分隔宽度要考虑不同电源层之间的电位差 ， 电位差大于12V时 ， 分割宽度为50mil ， 反之 ， 可选20~25mil；
  
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• 平面分隔要考虑高速信号回流路径的完整性；
  
• 当由于高速信号的回流路径遭到破坏时 ， 应当在其他布线层给予补偿 。 例如可用接地的铜箔将该信号网络包围（包地处理） ， 以提供信号的完整地回路 。
  

来源：(李工电子)

【】网址：/a/2021/0129/kd654771.html

标题：|PCB布线知识精华大放送，教你如何成为走线高手