嵌入式开发技术PCB Layout指南

时间：2014-05-21 21:17:16

关键字： PCB LAYOUT 嵌入式开发元器件

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[导读]1. 一般规则1.1 PCB板上预划分数字、模拟、DAA信号布线区域。1.2 数字、模拟元器件及相应走线尽量分开并放置於各自的布线区域内。1.3 高速数字信号走线尽量短。1.4 敏感模拟

1. 一般规则1.1 PCB板上预划分数字、模拟、DAA信号布线区域。

1.2 数字、模拟元器件及相应走线尽量分开并放置於各自的布线区域内。

1.3 高速数字信号走线尽量短。

1.4 敏感模拟信号走线尽量短。

1.5 合理分配电源和地。

1.6 DGND、AGND、实地分开。

1.7 电源及临界信号走线使用宽线。

1.8 数字电路放置於并行总线/串行DTE接口附近，DAA电路放置於电话线接口附近。

2. 元器件放置2.1 在系统电路原理图中：a) 划分数字、模拟、DAA电路及其相关电路;b) 在各个电路中划分数字、模拟、混合数字/模拟元器件;c) 注意各IC芯片电源和信号引脚的定位。

2.2 初步划分数字、模拟、DAA电路在PCB板上的布线区域(一般比例2/1/1)，数字、模拟元器件及其相应走线尽量远离并限定在各自的布线区域内。

Note：当DAA电路占较大比重时，会有较多控制/状态信号走线穿越其布线区域，可根据当地规则限定做调整，如元器件间距、高压抑制、电流限制等。

2.3 初步划分完毕後，从Connector和Jack开始放置元器件：a) Connector和Jack周围留出插件的位置;b) 元器件周围留出电源和地走线的空间;c) Socket周围留出相应插件的位置。

2.4 首先放置混合型元器件(如Modem器件、A/D、D/A转换芯片等)：a) 确定元器件放置方向，尽量使数字信号及模拟信号引脚朝向各自布线区域;b) 将元器件放置在数字和模拟信号布线区域的交界处。

2.5 放置所有的模拟器件：a) 放置模拟电路元器件，包括DAA电路;b) 模拟器件相互靠近且放置在PCB上包含TXA1、TXA2、RIN、VC、VREF信号走线的一面;c) TXA1、TXA2、RIN、VC、VREF信号走线周围避免放置高噪声元器件;d) 对於串行DTE模块，DTE EIA/TIA-232-E系列接口信号的接收/驱动器尽量靠近Connector并远离高频时钟信号走线，以减少/避免每条线上增加的噪声抑制器件，如阻流圈和电容等。

2.6 放置数字元器件及去耦电容：a) 数字元器件集中放置以减少走线长度;b) 在IC的电源/地间放置0.1uF的去耦电容，连接走线尽量短以减小EMI;c) 对并行总线模块，元器件紧靠Connector边缘放置，以符合应用总线接口标准，如ISA总线走线长度限定在2.5in;d) 对串行DTE模块，接口电路靠近Connector;e) 晶振电路尽量靠近其驱动器件。

2.7 各区域的地线，通常用0 Ohm电阻或bead在一点或多点相连。

3. 信号走线3.1 Modem信号走线中，易产生噪声的信号线和易受干扰的信号线尽量远离，如无法避免时要用中性信号线隔离。

Modem易产生噪声的信号引脚、中性信号引脚、易受干扰的信号引脚如下表所示：=============================================================== | Noise Source | neutral | noise sensitive

-----------+----------------+----------------+-----------------

VDD，GND， AGND | | 31，38，34，37 |

-----------+----------------+----------------+-----------------

Crystal | 52，53 | |

-----------+----------------+----------------+-----------------

Reset | | 35 |

-----------+----------------+----------------+-----------------

Memory BUS| 1-6，9-10，12-13 | | | 43-50，58-68 | |

-----------+----------------+----------------+-----------------

NVRAM | | 39，42 |

-----------+----------------+----------------+-----------------

Telephone | | 7-8，36，51，54 | 24-25，30，32-33

-----------+----------------+----------------+-----------------

Audio | | | 23，26-29

-----------+----------------+----------------+-----------------

串行DTE | 40-41 | 11，14-22，55-57 | =============================================================== =============================================================== | Noise Source | neutral | noise sensitive

-----------+----------------+----------------+-----------------

VDD，GND， AGND | | 31，38，34，37 |

-----------+----------------+----------------+-----------------

Crystal | 52，53 | |

-----------+----------------+----------------+-----------------

Reset | | 35 |

-----------+----------------+----------------+-----------------

Memory BUS| 1-6，9-10，12-13 | | | 43-50，58-68 | |

-----------+----------------+----------------+-----------------

NVRAM | | 39，42 |

-----------+----------------+----------------+-----------------

Telephone | | 7-8，36，51，54 | 24-25，30，32-33

-----------+----------------+----------------+-----------------

Audio | | | 23，26-29

-----------+----------------+----------------+-----------------

并行总线 | 11，14-22，40-41 | | | 55-57 | | =============================================================== 3.2 数字信号走线尽量放置在数字信号布线区域内;模拟信号走线尽量放置在模拟信号布线区域内;(可预先放置隔离走线加以限定，以防走线布出布线区域)

数字信号走线和模拟信号走线垂直以减小交叉耦合。

3.3 使用隔离走线(通常为地)将模拟信号走线限定在模拟信号布线区域。

a) 模拟区隔离地走线环绕模拟信号布线区域布在PCB板两面，线宽50-100mil;b) 数字区隔离地走线环绕数字信号布线区域布在PCB板两面，线宽50-100mil，其中一面PCB板边应布200mil宽度。

3.4 并行总线接口信号走线线宽>10mil(一般为12-15mil)，如/HCS、/HRD、/HWT、/RESET. 3.5 模拟信号走线线宽>10mil(一般为12-15mil)，如MICM、MICV、SPKV、VC、VREF、TXA1、TXA2、RXA、 TELIN、TELOUT. 3.6 所有其它信号走线尽量宽，线宽>5mil(一般为 10mil)，元器件间走线尽量短(放置器件时应预先考虑)。[!--empirenews.page--]

3.7 旁路电容到相应IC的走线线宽>25mil，并尽量避免使用过孔。

3.8 通过不同区域的信号线(如典型的低速控制/状态信号)应在一点(首选)或两点通过隔离地线。如果走线只位於一面，隔离地线可走到PCB的另一面以跳过信号走线而保持连续。

3.9 高频信号走线避免使用90度角弯转，应使用平滑圆弧或45度角。

3.10 高频信号走线应减少使用过孔连接。

3.11 所有信号走线远离晶振电路。

3.12 对高频信号走线应采用单一连续走线，避免出现从一点延伸出几段走线的情况。

3.13 DAA电路中，穿孔周围(所有层面)留出至少60mil的空间。

3.14 清除地线环路，以防意外电流回馈影响电源。

4. 电源4.1 确定电源连接关系。

4.2 数字信号布线区域中，用10uF电解电容或钽电容与0.1uF瓷片电容并联後接在电源/地之间。在PCB板电源入口端和最远端各放置一处，以防电源尖峰脉冲引发的噪声干扰。

4.3 对双面板，在用电电路相同层面中，用两边线宽为 200mil的电源走线环绕该电路。(另一面须用数字地做相同处理)

4.4 一般地，先布电源走线，再布信号走线。