PCB（Printed Circuit Board），中文名稱(chēng)為印制電路板，又稱(chēng)印刷電路板、印刷線(xiàn)路板，是重要的電子部件，是電子元器件的支撐體，是電子元器件電氣連接的提供者。由于它是采用電子印刷術(shù)制作的，故被稱(chēng)為"印刷"電路板。

隨著(zhù)PCB尺寸要求越來(lái)越小，器件密度要求越來(lái)越高，PCB設計的難度也越來(lái)越大。如何實(shí)現PCB高的布通率以及縮短設計時(shí)間呢？那么接下來(lái)我們就來(lái)談?wù)剬CB規劃、布局和布線(xiàn)的設計技巧。

在開(kāi)始布線(xiàn)之前應該對設計進(jìn)行認真的分析并對工具軟件進(jìn)行認真的設置，這會(huì )使設計更加符合要求。

1、確定PCB的層數

電路板尺寸和布線(xiàn)層數需要在設計初期確定。布線(xiàn)層的數量以及層疊（Stack-up）方式會(huì )直接影響到印制線(xiàn)的布線(xiàn)和阻抗。

板的大小有助于確定層疊方式和印制線(xiàn)寬度，實(shí)現期望的設計效果。目前多層板之間的成本差別很小，在開(kāi)始設計時(shí)最好采用較多的電路層并使敷銅均勻分布。

2、設計規則和限制

要順利完成布線(xiàn)任務(wù)，布線(xiàn)工具需要在正確的規則和限制條件下工作。要對所有特殊要求的信號線(xiàn)進(jìn)行分類(lèi)，每個(gè)信號類(lèi)都應該有優(yōu)先級，優(yōu)先級越高，規則也越嚴格。

規則涉及印制線(xiàn)寬度、過(guò)孔的最大數量、平行度、信號線(xiàn)之間的相互影響以及層的限制，這些規則對布線(xiàn)工具的性能有很大影響。認真考慮設計要求是成功布線(xiàn)的重要一步。

3、組件的布局

在最優(yōu)化裝配過(guò)程中，可制造性設計（DFM）規則會(huì )對組件布局產(chǎn)生限制。如果裝配部門(mén)允許組件移動(dòng)，可以對電路適當優(yōu)化，更便于自動(dòng)布線(xiàn)。

所定義的規則和約束條件會(huì )影響布局設計。自動(dòng)布線(xiàn)工具一次只會(huì )考慮一個(gè)信號，通過(guò)設置布線(xiàn)的約束條件以及設定可布信號線(xiàn)的層，可以使布線(xiàn)工具能像設計師所設想的那樣完成布線(xiàn)。比如，對于電源線(xiàn)的布局：

在PCB布局中應將電源退耦電路設計在各相關(guān)電路附近，而不要放置在電源部分，否則既影響旁路效果，又會(huì )在電源線(xiàn)和地線(xiàn)上流過(guò)脈動(dòng)電流，造成竄擾；

對于電路內部的電源走向，應采取從末級向前級供電，并將該部分的電源濾波電容安排在末級附近；

對于一些主要的電流通道，如在調試和檢測過(guò)程中要斷開(kāi)或測量電流，在布局時(shí)應在印制導線(xiàn)上安排電流缺口。

另外，要注意穩壓電源在布局時(shí)，盡可能安排在單獨的印制板上。當電源與電路合用印制板時(shí)，在布局中，應該避免穩壓電源與電路元件混合布設或是使電源和電路合用地線(xiàn)。因為這種布線(xiàn)不僅容易產(chǎn)生干擾，同時(shí)在維修時(shí)無(wú)法將負載斷開(kāi)，到時(shí)只能切割部分印制導線(xiàn)，從而損傷印制板。

4、扇出設計

在扇出設計階段，表面貼裝器件的每一個(gè)引腳至少應有一個(gè)過(guò)孔，以便在需要更多的連接時(shí)，電路板能夠進(jìn)行內層連接、在線(xiàn)測試和電路再處理。

為了使自動(dòng)布線(xiàn)工具效率最高，一定要盡可能使用最大的過(guò)孔尺寸和印制線(xiàn)，間隔設置為50mil較為理想。要采用使布線(xiàn)路徑數最大的過(guò)孔類(lèi)型，經(jīng)過(guò)慎重考慮和預測，電路在線(xiàn)測試的設計可在設計初期進(jìn)行，在生產(chǎn)過(guò)程后期實(shí)現。根據布線(xiàn)路徑和電路在線(xiàn)測試來(lái)確定過(guò)孔扇出類(lèi)型，電源和接地也會(huì )影響到布線(xiàn)和扇出設計。

5、手動(dòng)布線(xiàn)以及關(guān)鍵信號的處理

手動(dòng)布線(xiàn)在現在和將來(lái)都是印刷電路板設計的一個(gè)重要過(guò)程，采用手動(dòng)布線(xiàn)有助于自動(dòng)布線(xiàn)工具完成布線(xiàn)工作。通過(guò)對挑選出的網(wǎng)絡(luò )（net）進(jìn)行手動(dòng)布線(xiàn)并加以固定，可以形成自動(dòng)布線(xiàn)時(shí)可依據的路徑。

首先對關(guān)鍵信號進(jìn)行布線(xiàn)，手動(dòng)布線(xiàn)或結合自動(dòng)布線(xiàn)工具均可。布線(xiàn)完成后，再由有關(guān)的工程技術(shù)人員對這些信號布線(xiàn)進(jìn)行檢查，檢查通過(guò)后，將這些線(xiàn)固定，然后開(kāi)始對其余信號進(jìn)行自動(dòng)布線(xiàn)。由于地線(xiàn)中阻抗的存在，會(huì )給電路帶來(lái)共阻抗干擾。

因此，在布線(xiàn)時(shí)不可將凡有接地符號的點(diǎn)隨意連接，這可能會(huì )產(chǎn)生有害的耦合，影響電路的工作。頻率較高時(shí)，導線(xiàn)的感抗將比導線(xiàn)本身的電阻大幾個(gè)數量級。這時(shí)導線(xiàn)上即使只流過(guò)很小的高頻電流，也會(huì )產(chǎn)生一定的高頻電壓降。

因此，對高頻電路來(lái)說(shuō)，PCB布局盡可能排列緊湊，使印制導線(xiàn)盡可能短。印制導線(xiàn)之間還有互感和電容，當工作頻率較大時(shí)，會(huì )對其它部分產(chǎn)生干擾，稱(chēng)為寄生耦合干擾?？梢圆扇〉囊种品绞接校?/p>

盡量縮短各級間的信號走線(xiàn)；

按信號的順序排列各級電路，避免各級信號線(xiàn)相互跨越；

相鄰的兩面板的導線(xiàn)要垂直或交叉，不能平行；

當板內要平行布設信號導線(xiàn)時(shí)，應使這些導線(xiàn)盡可能間隔一定的距離，或用地線(xiàn)、電源線(xiàn)隔開(kāi)，達到屏蔽的目的。

6、自動(dòng)布線(xiàn)

對關(guān)鍵信號的布線(xiàn)需要考慮在布線(xiàn)時(shí)控制一些電參數，比如減小分布電感等，在了解自動(dòng)布線(xiàn)工具有哪些輸入參數以及輸入參數對布線(xiàn)的影響后，自動(dòng)布線(xiàn)的質(zhì)量在一定程度上可以得到保證。在對信號進(jìn)行自動(dòng)布線(xiàn)時(shí)應該采用通用規則。

通過(guò)設置限制條件和禁止布線(xiàn)區來(lái)限定給定信號所使用的層以及所用到的過(guò)孔數量，布線(xiàn)工具就能按照工程師的設計思路來(lái)自動(dòng)布線(xiàn)。在設置好約束條件和應用所創(chuàng )建的規則后，自動(dòng)布線(xiàn)將會(huì )達到與預期相近的結果，在一部分設計完成以后，將其固定下來(lái)，以防止受到后邊布線(xiàn)過(guò)程的影響。

布線(xiàn)次數取決于電路的復雜性和所定義的通用規則的多少?，F在的自動(dòng)布線(xiàn)工具功能非常強大，