工程師往往更關(guān)注電路的設(shè)計(jì)、最新的元器件以及代碼，認(rèn)為這些才是一個(gè)電子產(chǎn)品項(xiàng)目中的重要部分，卻忽略了PCB布局、布線這個(gè)關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。如果PCB布局、布線不當(dāng)，往往會(huì)導(dǎo)致電路工作不正常、不可靠。本文就列出實(shí)際PCB布局布線中要注意的一些要點(diǎn)，以幫助你的PCB項(xiàng)目做得更準(zhǔn)確、可靠。

走線的尺寸

PCB板上的銅線是有阻抗的，也就意味著在電路圖上的一根連線在實(shí)際的板子上會(huì)有電壓降、功耗，電流流過(guò)的時(shí)候也會(huì)有溫升。阻抗由以下公式定義：

PCB設(shè)計(jì)工程師通常使用走線的長(zhǎng)度、厚度和寬度來(lái)控制其阻抗。 電阻是用于制作PCB走線的金屬銅的物理特性，既然我們無(wú)法改變銅的物理特性，就來(lái)控制走線的尺寸吧。

PCB走線的厚度以多少盎司的銅來(lái)計(jì)量。 如果我們?cè)?平方英尺的區(qū)域內(nèi)均勻涂抹1盎司銅，這個(gè)厚度也就是一盎司的銅，這個(gè)厚度大致為1.4千分之一英寸。 許多PCB設(shè)計(jì)師使用1盎司或2盎司的銅，但許多PCB制造商可提供6盎司的厚度。 但請(qǐng)注意，許多要求精細(xì)的場(chǎng)合，比如靠得很近的管腳就很難鋪設(shè)很厚的銅。在設(shè)計(jì)的階段最好咨詢PCB制造商，先了解清楚他們的生產(chǎn)能力。

你可以借助“PCB走線寬度計(jì)算器”來(lái)確定你的走線厚度和寬度，在計(jì)算的時(shí)候可以設(shè)定升高的溫度為5°C。當(dāng)然如果你的板子空間足夠，布線很輕松，不妨使用較寬的走線，因?yàn)樵诓辉黾映杀镜那闆r下可以獲得較低的阻抗。

如果你的板子是多層的，外層上的走線肯定會(huì)比內(nèi)層的走線溫度更低，因?yàn)閮?nèi)層的熱量必須通過(guò)內(nèi)部走線、過(guò)孔、材料層等較長(zhǎng)的路徑才能將熱散發(fā)掉。

環(huán)路一定要盡可能小

環(huán)路，尤其是高頻環(huán)路，應(yīng)盡可能小。 較小的環(huán)路具有較低的電感和電阻。 將環(huán)路放置在地平面上面也會(huì)進(jìn)一步降低電感。通過(guò)小環(huán)路可減少由以下公式引起的高頻電壓尖峰：

小的環(huán)路也會(huì)降低通過(guò)一些節(jié)點(diǎn)上的電感感應(yīng)到的外部干擾，或者從節(jié)點(diǎn)廣播出去的信號(hào)影響到其它電路。當(dāng)然用作無(wú)線通信的天線除外。在做運(yùn)算放大器的時(shí)候也要盡量保持較小的環(huán)路，以防止噪聲耦合到電路中。

去偶電容的布局

去耦電容要盡可能靠近集成電路的“電源”和“地”引腳，以最大限度地提高去耦的效率。電容放置的太遠(yuǎn)會(huì)引入雜散電感，從電容引腳到接地層多打幾個(gè)過(guò)孔可降低電感。

開(kāi)爾文連接

開(kāi)爾文連接對(duì)與測(cè)量是非常有用的。開(kāi)爾文的連接點(diǎn)必須在特定的位置，以減少雜散電阻和電感。 比如電流檢測(cè)電阻的開(kāi)爾文連接應(yīng)該正好放在電阻焊盤上，而不是放在走線上的任意位置。 雖然在原理圖上，將連接點(diǎn)放在電阻焊盤或某個(gè)任意點(diǎn)可能看起來(lái)是沒(méi)有區(qū)別的，但由于實(shí)際的走線是有電感和電阻的，如果不使用開(kāi)爾文連接，可能會(huì)導(dǎo)致你的測(cè)量無(wú)效。

將數(shù)字和嘈雜的信號(hào)線遠(yuǎn)離模擬信號(hào)的走線

平行的走線或者導(dǎo)體會(huì)構(gòu)成電容，兩根走線靠的很近，就會(huì)通過(guò)容性耦合將一根線上的信號(hào)耦合到另外一根上，尤其是高頻的信號(hào)。因此要盡可能將頻率高的信號(hào)、噪聲強(qiáng)的信號(hào)遠(yuǎn)離需要低噪聲的走線。

PCB的地不是理想的地

PCB板上的“地”并不是理想的導(dǎo)體。要注意將嘈雜的地遠(yuǎn)離需要安靜的信號(hào)。 我們要盡可能讓地線足夠大（阻抗盡可能?。┮猿休d流動(dòng)的電流。 在信號(hào)線下面盡量放置地平面，以降低走線的阻抗。

過(guò)孔的大小和數(shù)量

過(guò)孔是有電感和電阻的。 如果需要從PCB的一側(cè)布線到另一側(cè)并且要求比較低的電感或電阻，可以使用多個(gè)過(guò)孔。大的過(guò)孔具有較低的電阻，這在使用接地濾波電容和高電流節(jié)點(diǎn)時(shí)特別有用。可以使用“過(guò)孔尺寸計(jì)算器”來(lái)計(jì)算過(guò)孔的參數(shù)。

使用PCB散熱

在表面貼裝元件周圍放置額外的銅，以提供額外的表面積更有效地散熱。 某些元器件的數(shù)據(jù)手冊(cè)中（尤其是功率二極管和功率MOSFET或穩(wěn)壓器）都會(huì)有如何將PCB表面區(qū)域用作散熱器的使用方法指南。

散熱孔

過(guò)孔可用于將熱量從PCB的一側(cè)移到另一側(cè)，尤其是當(dāng)PCB安裝在可以進(jìn)一步散熱的機(jī)箱上的散熱器的時(shí)候更有用。 大的過(guò)孔比小的過(guò)孔能更有效地傳遞熱量；多個(gè)過(guò)孔比一個(gè)過(guò)孔更有效地傳遞熱量，并能降低元器件的工作溫度。 較低的工作溫度有助于提高系統(tǒng)的可靠性。

布線和安裝孔之間的距離

在PCB上，布線或大面積鋪地要和安裝孔之間留出足夠的空間，以避免電擊危險(xiǎn)。 阻焊層并不能做到可靠的絕緣，因此一定要注意銅與任何安裝硬件之間需要保持的距離。

熱敏元件

對(duì)熱敏感的元器件一定要遠(yuǎn)離容易產(chǎn)生熱量的器件。 熱電偶和電解電容對(duì)熱都比較熱敏，將熱電偶靠近熱源將影響溫度測(cè)量的結(jié)果；將電解電容靠近發(fā)熱元器件會(huì)縮短其使用壽命。 產(chǎn)生熱量的元器件主要有橋式整流器，二極管，MOSFET，電感器和電阻器。 熱量的大小取決于流過(guò)這些器件的電流。

以上是在PCB設(shè)計(jì)中一些需要注意到的布局布線技巧，做好這些將對(duì)你產(chǎn)品的性能和可靠性產(chǎn)生比較大的幫助。