高速PCB設計系列基礎知識45｜PCB布線概述

布線概述及原則

傳統的PCB設計，板上的走線只是作為信號連通的載體，工程師們不需要考慮走線的分布參數。隨著電子行業的飛速發展，數據吞量從單位時間幾兆、幾十兆發展到10Gbps乃至更高。信號速率的提升帶來了高速理論的飛速發展，PCB走線已經不能看作簡單的互連載體，而是要從傳輸線的理論來分析各種分布參數帶來的影響。同時PCB的複雜度和密度也同時在不斷增加，從普通的通孔設計到微孔設計再到多階盲埋孔設計，現在還有埋阻、埋容器件設計等，高密度給PCB布線帶來極大的困難的同時，也需要工程師更加深入地了解PCB生產加工流程的其工藝參數。

高速和高密PCB的發展使得PCB設計工程師在硬體設計中的重要性日益突出的同時，相應的PCB設計上的挑戰也越來越大，設計工程師需要了解的知識點越來越多。而布線作為PCB設計的重要組成部分，也是整個設計中工作量最大和最耗時間的部分，設計前期做的很多準備工作也都是為了布線工作順利的開展。面對不斷縮短的硬體開發周期，在保證設計質量的前提下，縮短設計時間成為設計工程師不斷追求的目標，所以合理的布線思路和方法是設計工程師們提升效率的最關鍵的因素。

布線的方式分為自動布線和手動布線，在高密高速的PCB設計中，自動布線目前在很多方面還不能滿足硬體工程師高標準的要求，所以一般是用手動布線來實現的。

布線類型

PCB板上布線類型主要包括信號線和電源、地線。

信號線為最常見的布線，類型比較多，根據布線形式還有單線、差分線等。

根據布線的物理結構還可以分為帶狀線、微帶線

A微帶線 B對稱帶狀線 C不對稱帶狀線 D微帶藕合線 E帶狀藕合線

布線基本要求

（1）QFP、SOP等封裝的矩形焊盤出線，應從PIN中心引出（一般採用鋪shape）。

（2）布線到板邊的距離不小於20MIL。

布線區域內縮設置示意圖

註：上圖中，紅色為板外框OUTLINE，綠色為整板布線區域route keepin(route keepin區域相對於OUTLINE內縮20mil以上)。

說明：此板邊還包括開窗、銑槽、階梯、銑薄區域等通過銑刀進行加工的圖形邊沿。

（3）金屬外殼器件下，不允許有其它網絡過孔，表層布線（常見金屬殼體有晶振，電池等）。

（4）除封裝本身引起的DRC錯誤外，布線不得有DRC錯誤，包括同名網絡DRC錯誤（兼容設計除外）。

（5）PCB設計完成後沒有未連接的網絡，即PCB網絡與電路圖網表一致。

（6）不允許出現Dangling Line。

（7）如明確不需要保留非功能焊盤，光繪文件中必須去除。

（8）建議布線到板邊的距離大於2MM。

（9）建議信號線優先選擇內層布線。

（10）建議高速信號區域相應的電源平面或地平面儘可能保持完整。

（11）建議布線分布均勻，大面積無布線的區域需要輔銅，但要求不影響阻抗控制。

（12）建議所有布線需倒角，倒角角度推薦135度。

（13）建議防止信號線在相鄰層形成邊長超過200mil的自環。

（14）建議相鄰層的布線方向成正交結構。

說明：相鄰層的布線避免走成同一方向，以減少層間串擾，如果不可避免，特別是信號速率較高時，應考慮用地平面隔離各布線層，用地平面隔離各信號線。

以上便是PCB設計中布線的基本概述 ,下期預告：PCB布線阻抗控制要求。請同學們持續關注【快點PCB學院】。