浅谈PCB板的合理布线

《浅谈PCB板的合理布线》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、PCB板的布线可以说是一门艺术。一块优秀的电路板的设计要考虑到方方面面，包括实现电路原理功能，还要考虑EMI,EMC,ESD,信号完幣性等电气特性，也要考虑机械结构，大功耗芯片的散热问题，在这基础上再考虑电路板美观问题。这种我们PCB抄板行业中也同样重耍。在开始学习摸索PCB布线之前，或许您会在各式各样的参考书屮看见各式各样的PCB板布线的规则，即使许多规则在一定程度上会是有相同的内涵，可是在不同的实际布板实践屮会有不同的侧重点，甚至规则Z间会产生冲突。举个例子：规则一信号传输的路径越短越好，规则二是在高频布线要求阳•抗匹配。在考虑布DDRME

2、MORY的总线时，SOP封装的MEMERY芯片不可能对所有的TRACK实现规则一，正确的做法是整体考虑阻抗匹配的条件下实现所有的TRACK相对最短。因此，实际布线屮规则之间的不可兼得就会让读者布线过程中自觉的冇效的利用这些规则时产生种种疑惑，甚至就陷入这样或者是那样的一般性的规则中不知所措。在这就需要强调一点一一各种布线规则只是指导性的，要结合实际的布线过程去不断折衷以取得最大的效用。我想只要在实际布线中自觉注意这些规则，或多或少会对布线的效果有所帮助。1.模块化，结构化的思想不仅体现在硬件原理设计中，也要反映在布局布线效果中如今的硬件平台的集

3、成度越来越高，系统越来越复杂，自然而然也就要求无论是硬件原理图的设计屮还是PCB布线屮使用模块化，结构化设计的方法。如果接触过人规模的FPGA或是CPLD就知道，复杂IC的设计必然要求采用自上至下的模块化的设计方法。所以作为硕件工程师，在了解系统整体架构的前提卜"，首先应该在原理图和PCB布线设计中口觉融合模块化的设计思想。举个例了，数字电视机顶盒的硬件平台的主IC-QAMI5516屮就有如下的儿种模块：ST20:主频180MHZ的32位RISCCPUPTI:TRANSPORTSTREAM的处理单元DISPLAY:MPEG-2解码，显示处理单元

4、DEMODULATOR:QAM解调器MEMORYINTERFACE：不同应用系统所需要不同的MEMORY的接口STBUS：各个模块的数据通讯总线PERIPHERALS:UART,SMARTCARD,IIC,GPIO,PWM等常川外设AUDIO:音频输出接口VEDIO:视频输岀接口QAMI5516模块化的设计过程，虽然不一定要求便件工程师了解系统的方方面面，可是必然耍求在设计硬件平台时，把在实际运用中使用到的IC不同模块的接口部分当作一个子系统來处理:例如音频部分电路和视频部分电路在布局布线的时候就应该在一个整体区域内进行。这样做，不仅延续了IC

5、模块化设计的思路，而且可以方便在需要进行PCB板的物理分隔，减少不同模块之间的电气耦合，可以方便整个系统的调试。我们知道，硬件调试中最容易检查，处理电路原理设计中的错误的方法就是■头痛医头，脚痛医脚”，即上述的QAMI5516平台屮，如果咅频部分电路冇问题，首先要做的就是检杏校验音频模块。模块化的思想还体现在系统总线的布线上，通常总线都区分为CONCROLBUS,DATABUS,ADDRBUS,这三类。例如上面QAMI5516中SMI上使用的是一片16M的SDRAM,工作频率在100MH乙这就要求这一纟R总线在布线过程屮需要统一成一个整体来考虑

6、阻抗匹配。在实际的布线过程中，不可能要把这些线布得七零八落吧。模块化的思想也有利于PCB板的布局。模块化的思想也有利于硬件系统的功能的扩展或是更改。1.站在整个系统的角度上，分析各个模块信号的性质，确定其在整个系统屮占据的地位，从而确定模块在布局布线的优先级布局对于整个系统具有重要的意义，这要求在实际的布线过程屮，对于各个模块的具体处理有轻重缓急之分。-•般的布局规则，都要求区分模块是模拟电路，还是数字电路，是高频电路还是低频电路，是主要的干扰源述是頌感的关键信号等等。因此，在布局2前必须仔细分析各个模块信号的性质包括模块的属性，功能，供电电源

7、，具体信号的频率，电流的流向，电流强度等，以确定模块在PCB板上布局。通常，在机械结构确定的情况下，复杂的系统还会有N种不同的布局方式，这需耍站在系统的角度上依照一些规则的折屮来找出最优化的布局布线。在数字模块中，都会有时钟，例如SDRAM的CLOCK,而时钟电路是影响EMC的主要因素。集成电路的人部分噪声都与时钟频率及其多次谐波有关。如果CLOCK信号是一个正弦波形式，如果处理不当，对系统会“贡献”一个该频率或是该频率的倍频的干扰源，如果是CLOCK信号是方波形式，则对系统“贡献”一个朵散频率的干扰源。同吋，CLOCK还是一个容易受十扰的信号

8、，如果CLOCK受到十扰，对数字系统的影响町想而知。因此，时钟电路模块是属于关键模块，在布局布线过程屮优先各种规则考虑其布局布线。类似的还有在现在许多