一、PCB布局思路
1．1、接口器件，结构定位
外围设计的接口类元件盒指示灯，散热片之类
对元件的结构进行定位：
1、 按引脚定位
2、 依据元件的外框或中线坐标来定位
1.2、主要芯片的布局
1、满足结构的要求，限高，安装考虑
2、功率因素，考虑散热器放置，放在通风口的上风口
3、考虑高速信号线的电气特性
1.3、电源模块的布局
1、电源和系统的连接，电源处理模块尽量靠近电源连接器放置。
2、接口电源从连接器进来，要先防护，后滤波。
3、核心芯片的core电源转换模块优先考虑靠近芯片放置，就近供电，确保core电压的供电性能，有效避免压降和干扰。
4、芯片的IO管脚供电，让整个单板使用同一网络进行供电，使用较大且完整的平面。
5、电源模块的布局需要考虑散热，散热方向及与热敏器件的距离
1．4、细化布局
1、按照原理图的顺序布局
2、按照主次顺序优先级
3、电源分配系统的滤波，滤波电容尽量靠近芯片管脚放置，Bulk（庞大）电容要均匀放置在芯片周围。
总结：
按照电路重要性进行排序，优先考虑重要性能较高的芯片；
找出关键信号及相应的附属电路，布局时尽可能短且顺畅；
锁相环电源电路，其他电源滤波性质电路，在布局时候靠近芯片引脚放置。
信号线的匹配电阻及上下拉电阻位置的合理。
保证BGA周围的返修空间和确认芯片是否需要加装散热片，并且周围器件布局均匀，整齐，紧凑，高低器件分布适当。
1.5、布线通道，电源通道评估
1.1、布线通道被关键芯片的物理位置及层叠设计的布线层数影响，在放置主要芯片时，确认信号流向，关键信号的引线缩短，避免同其他关键信号交叉。高速信号线通道的路径上避免放置其他电路元件，尽量使告诉信号线的布线顺畅。
1.2、大电流输出的电源模块靠近主要用电芯片附近，缩短大电流路径。
电源较低的模块，考虑压降
全局供电的模块，尽量选择放置在输入电源的主通道上，大电压电路，需要满足安全间距。
1.6、EMC,SI,散热设计
1、高速模块-低速模块
数字模块-模拟模块 敏感电路与干扰性元件 接口类元件-板内其他电路 时钟电路时钟线的匹配电阻尽量靠晶振 接口要先防护我们板卡一般用ESD后滤波
2、布局时候SI设计
滤波电容尽量靠近芯片的电源引脚
储能芯片均匀地放置在用电芯片周围
布局能否满足绝对长度的要求，相对长度是否容易实现
满足总线的拓扑结构，确保系统要求
3、 布局散热设计
高热元件放置在通风的上风口
避免大功率元件集中放置
二、层叠设计和阻抗控制
2.1、电源平面的设置：
单一电源或者多种互补交错的电源
避免相邻层的高速信号跨分隔
地平面设置：
主要元件面对应的第2层为相对完整的地平面
高频，高速，时钟等关键信号参考地平面
单板主要电源盒对应地平面相邻，降低电源平面干扰
信号层数:
经验
2.2、PCB层、层叠问题
1、PCB走线和参考平面的互感，耦合电容的存在，高速信号在传输过程中，会在与之相邻的平面层产生相反的电流---回流
对应的平面或者导体—参考平面or回流路径。电源平面，地平面均能作为高速信号的参考平面。常见的电平信号均是从驱动端到负载端，再以地平面作为回流通道流回通道流回驱动端，构成回路。
2、主电源平面和地平面相邻，对应的电源平面的阻抗低，且电源平面和地平面的距离越近，平面阻抗越小。
3、层叠设置的基本原则
元件面相邻的第二层为地平面，提供器件屏蔽层以及为顶层布线提供参考平面
所有信号层尽可能同地平面相邻，以保证完整的回流通道
尽量避免两信号层直接相邻，以减少串扰
主电源尽可能与其对应地相邻，构成平面电容，降低电源平面阻抗
兼顾层压结构对称，利于制板产生时的翘曲控制
2.3、阻抗控制
三、电源地处理
3.1、电源地处理的基本原则
地和电源平面的作用：
1、 为数字交换信号提供稳定的参考电压
2、 为所有逻辑器件提供均匀地电源
3、 控制信号间的串扰
电源系统在现代数字电路中提供一下基本功能
1、 为数字信号提供稳定的参考电压
2、 为所有的逻辑元件分配电源
3、 确保高速翻转的门电路的稳定电源供应
3.2、接地方式
单点接地：当零件、电路、互连等工作在1MHz或者更低的频率范围内时，采用单点接地最好。
缺：地线较长，在高频时阻抗大，可能影响芯片自身的稳定工作，更多时候是产生共阻抗干扰耦合到相临的或者共地线的芯片上产生互扰。对于单板工作频率高于10MHz的情况下一般较高空间已避免使用单点接地。
多点接地：高频率设计时，为使得接地阻抗最小，使用多个连接点并将其连接到一个公共的参考点上，多点接地的优点是芯片工作有各自的电流回路，不会产生共地线阻抗的互扰问题，同时接地线可以很短，减少地线阻抗
缺：增加成本，但板上高频回路数量剧增，高频的电流回路对磁场是很敏感的，所以在进行PCB设计时需要特别注意。
3.3、ETCH（刻蚀线）的DFM要求
1、所有电器层离板边至少20mil。如果板边有辅助边，所有电气层离板边至少40mil。
2、小的分立器件两边走线要对称
3、密间距的SMT焊盘引脚需要连接时，应从焊脚外部连接，不允许在焊脚中间直接连接
4、PCB上大面积无铜区域在不影响电器性能的前提下，填充阻流块
5、对于SMT焊盘在大面积铺铜时需要花焊盘连接
6、ETCH线分布均匀，防止加工后翘曲。
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发表于 2016-6-19 16:21:43
楼主
发表于 2016-6-20 09:24:20
