干貨分享：PCB?Layout的設(shè)計(jì)要點(diǎn)
[導(dǎo)讀]大家好，我是記得誠。在集成電路應(yīng)用設(shè)計(jì)中，項(xiàng)目原理圖設(shè)計(jì)完成之后，就需要進(jìn)行PCB布板的設(shè)計(jì)，PCB設(shè)計(jì)是一個(gè)至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)結(jié)果的優(yōu)劣直接影響整個(gè)設(shè)計(jì)功能。因此，合理高效的PCBLayout是芯片電路設(shè)計(jì)調(diào)試成功中至關(guān)重要的一步，本次我們就來簡單講一講PCBLayout的設(shè)...
大家好，我是記得誠。
一、PCB layout設(shè)計(jì)要點(diǎn)
1、元器件封裝選擇
電阻選擇: 所選電阻耐壓、最大功耗及溫度不能超出使用范圍。
電容選擇: 選擇時(shí)也需要考慮所選電容的耐壓與最大有效電流。
電感選擇: 所選電感有效值電流、峰值電流必須大于實(shí)際電路中流過的電流。
2、電路設(shè)計(jì)常見干擾
串?dāng)_：設(shè)計(jì)線路平行走線距離過長時(shí), 導(dǎo)線間的互容、互感將能量耦合至相鄰的傳輸線。可以通過以下方法減少串?dāng)_影響。
（1）加入安全走線
（2）實(shí)際時(shí)盡量讓相鄰走線互相垂直
（3）每走一段距離的平行線，增大兩者間的間距
反射：由于布線的彎角、分支太多造成傳輸線上阻抗不匹配，可以通過減少線路上的彎角及分支線或者避免直角走線及分支線補(bǔ)強(qiáng)來進(jìn)行改善。
3、確認(rèn)接地方式
單點(diǎn)接地（適用于低頻電路）：所有的電路接地線接到公共地線同一點(diǎn)， 接線簡單且減少地線回路相互干擾。
多點(diǎn)接地（適用于多層板電路/高頻電路）：系統(tǒng)內(nèi)部各部分就近接地，提供較低的接地阻抗。
關(guān)于單點(diǎn)接地和多點(diǎn)接地，作者之前寫過一篇文章，點(diǎn)擊查看：單點(diǎn)接地 or 多點(diǎn)接地？
4、增加濾波、旁路電容
為保證輸入/輸出電壓穩(wěn)定，增加輸入/輸出電容。
在電源和IC間增加旁路電容，以保證輸入電壓穩(wěn)定并濾除高頻噪聲。
5、阻抗位置設(shè)計(jì)
相對(duì)來說阻抗越高的位置，越容易被干擾，如下為一同步降壓芯片的PCB阻抗位置設(shè)計(jì)。
二、PCB layout設(shè)計(jì)技巧
1、電源/地線處理
既使在整個(gè)PCB板中的布線完成得都很好，但由于電源、 地線的考慮不周到而引起的干擾，會(huì)使產(chǎn)品的性能下降，布線時(shí)盡量加寬電源、地線寬度，最好是地線比電源線寬，它們的關(guān)系是：地線＞電源線＞信號(hào)線。對(duì)數(shù)字電路的PCB可用寬的地導(dǎo)線組成一個(gè)回路， 即構(gòu)成一個(gè)地網(wǎng)來使用（模擬電路不能使用該方法)。用大面積敷銅層作地線用，在印制板上把沒被用上的地方都與地相連接作為地線用?；蚴亲龀啥鄬影?，電源、地線各占用一層。
2、數(shù)字和模擬電路的共地處理
數(shù)字電路與模擬電路的共地處理：數(shù)字電路與模擬電路共同存在時(shí)，布線需要考慮之間互相干擾問題，特別是地線上的噪音干擾。
數(shù)字電路的頻率高，模擬電路的敏感度強(qiáng)，對(duì)信號(hào)線來說，高頻的信號(hào)線盡可能遠(yuǎn)離敏感的模擬電路器件，對(duì)地線來說，整個(gè)PCB對(duì)外連接界只有一個(gè)端口，所以必須在PCB內(nèi)部進(jìn)行處理數(shù)、模共地的問題，而在板內(nèi)部數(shù)字地和模擬地實(shí)際上是分開的它們之間互不相連，只是在PCB與外界連接的端口處(如插頭等), 數(shù)字地與模擬地有一點(diǎn)短接，請(qǐng)注意，只有一個(gè)連接點(diǎn)。
3、信號(hào)線分布層
信號(hào)線布在電源(地)層上：在多層印制板布線時(shí)，由于在信號(hào)線層沒有布完的線剩下已經(jīng)不多，再多加層數(shù)就會(huì)造成浪費(fèi)也會(huì)給生產(chǎn)增加一定的工作量，成本也相應(yīng)增加了，為解決這個(gè)矛盾，可以考慮在電(地)層上進(jìn)行布線。首先應(yīng)考慮用電源層，其次才是地層。因?yàn)樽詈檬潜Ａ舻貙拥耐暾浴?/span>
4、信號(hào)流向設(shè)計(jì)
PCB布局設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分遵守沿信號(hào)流向直線放置的設(shè)計(jì)原則，盡量避免來回環(huán)繞。
三、PCB layout設(shè)計(jì)實(shí)例
layout設(shè)計(jì)建議：
1、驅(qū)動(dòng)芯片與功率MOSFET擺放盡可能靠近；2、VCC-GND(CVCC) / VB-VS(CBS)電容盡可能靠近芯片；3、芯片散熱焊盤加一定數(shù)量過孔并且與GND相連接(增加散熱、減小寄生電感)；4、GND布線直接與MOSFET源極相連接，且避免與源極-漏極間大電流路徑相重合, VS同理GND布線原則(避免功率回路與驅(qū)動(dòng)回路重合)；5、HO/LO布線盡量寬(60mil-100mil，驅(qū)動(dòng)電流比較高，降低寄生電感的影響)；6、LIN/HIN邏輯輸入端口盡量遠(yuǎn)離HS布線(避免過高的電壓擺動(dòng)干擾到輸入信號(hào))；
SQ55664 Layout參考設(shè)計(jì)
免責(zé)聲明：文章整理自頭條號(hào)喝枸杞論電子，版權(quán)歸原作者所有，如涉及作品版權(quán)問題，請(qǐng)及時(shí)與我們聯(lián)系刪除，謝謝！
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一、PCB layout設(shè)計(jì)要點(diǎn)
1、元器件封裝選擇
電阻選擇: 所選電阻耐壓、最大功耗及溫度不能超出使用范圍。
電容選擇: 選擇時(shí)也需要考慮所選電容的耐壓與最大有效電流。
電感選擇: 所選電感有效值電流、峰值電流必須大于實(shí)際電路中流過的電流。
2、電路設(shè)計(jì)常見干擾
串?dāng)_：設(shè)計(jì)線路平行走線距離過長時(shí), 導(dǎo)線間的互容、互感將能量耦合至相鄰的傳輸線。可以通過以下方法減少串?dāng)_影響。
（1）加入安全走線
（2）實(shí)際時(shí)盡量讓相鄰走線互相垂直
（3）每走一段距離的平行線，增大兩者間的間距
反射：由于布線的彎角、分支太多造成傳輸線上阻抗不匹配，可以通過減少線路上的彎角及分支線或者避免直角走線及分支線補(bǔ)強(qiáng)來進(jìn)行改善。
3、確認(rèn)接地方式
單點(diǎn)接地（適用于低頻電路）：所有的電路接地線接到公共地線同一點(diǎn)， 接線簡單且減少地線回路相互干擾。
多點(diǎn)接地（適用于多層板電路/高頻電路）：系統(tǒng)內(nèi)部各部分就近接地，提供較低的接地阻抗。
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4、增加濾波、旁路電容
為保證輸入/輸出電壓穩(wěn)定，增加輸入/輸出電容。
在電源和IC間增加旁路電容，以保證輸入電壓穩(wěn)定并濾除高頻噪聲。
5、阻抗位置設(shè)計(jì)
相對(duì)來說阻抗越高的位置，越容易被干擾，如下為一同步降壓芯片的PCB阻抗位置設(shè)計(jì)。
二、PCB layout設(shè)計(jì)技巧
1、電源/地線處理
既使在整個(gè)PCB板中的布線完成得都很好，但由于電源、 地線的考慮不周到而引起的干擾，會(huì)使產(chǎn)品的性能下降，布線時(shí)盡量加寬電源、地線寬度，最好是地線比電源線寬，它們的關(guān)系是：地線＞電源線＞信號(hào)線。對(duì)數(shù)字電路的PCB可用寬的地導(dǎo)線組成一個(gè)回路， 即構(gòu)成一個(gè)地網(wǎng)來使用（模擬電路不能使用該方法)。用大面積敷銅層作地線用，在印制板上把沒被用上的地方都與地相連接作為地線用?；蚴亲龀啥鄬影?，電源、地線各占用一層。
2、數(shù)字和模擬電路的共地處理
數(shù)字電路與模擬電路的共地處理：數(shù)字電路與模擬電路共同存在時(shí)，布線需要考慮之間互相干擾問題，特別是地線上的噪音干擾。
數(shù)字電路的頻率高，模擬電路的敏感度強(qiáng)，對(duì)信號(hào)線來說，高頻的信號(hào)線盡可能遠(yuǎn)離敏感的模擬電路器件，對(duì)地線來說，整個(gè)PCB對(duì)外連接界只有一個(gè)端口，所以必須在PCB內(nèi)部進(jìn)行處理數(shù)、模共地的問題，而在板內(nèi)部數(shù)字地和模擬地實(shí)際上是分開的它們之間互不相連，只是在PCB與外界連接的端口處(如插頭等), 數(shù)字地與模擬地有一點(diǎn)短接，請(qǐng)注意，只有一個(gè)連接點(diǎn)。
3、信號(hào)線分布層
信號(hào)線布在電源(地)層上：在多層印制板布線時(shí)，由于在信號(hào)線層沒有布完的線剩下已經(jīng)不多，再多加層數(shù)就會(huì)造成浪費(fèi)也會(huì)給生產(chǎn)增加一定的工作量，成本也相應(yīng)增加了，為解決這個(gè)矛盾，可以考慮在電(地)層上進(jìn)行布線。首先應(yīng)考慮用電源層，其次才是地層。因?yàn)樽詈檬潜Ａ舻貙拥耐暾浴?/span>
4、信號(hào)流向設(shè)計(jì)
PCB布局設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分遵守沿信號(hào)流向直線放置的設(shè)計(jì)原則，盡量避免來回環(huán)繞。
三、PCB layout設(shè)計(jì)實(shí)例
layout設(shè)計(jì)建議：
1、驅(qū)動(dòng)芯片與功率MOSFET擺放盡可能靠近；2、VCC-GND(CVCC) / VB-VS(CBS)電容盡可能靠近芯片；3、芯片散熱焊盤加一定數(shù)量過孔并且與GND相連接(增加散熱、減小寄生電感)；4、GND布線直接與MOSFET源極相連接，且避免與源極-漏極間大電流路徑相重合, VS同理GND布線原則(避免功率回路與驅(qū)動(dòng)回路重合)；5、HO/LO布線盡量寬(60mil-100mil，驅(qū)動(dòng)電流比較高，降低寄生電感的影響)；6、LIN/HIN邏輯輸入端口盡量遠(yuǎn)離HS布線(避免過高的電壓擺動(dòng)干擾到輸入信號(hào))；
SQ55664 Layout參考設(shè)計(jì)
免責(zé)聲明：文章整理自頭條號(hào)喝枸杞論電子，版權(quán)歸原作者所有，如涉及作品版權(quán)問題，請(qǐng)及時(shí)與我們聯(lián)系刪除，謝謝！
最近做新項(xiàng)目，檢查GERBER，用到了華秋DFM，很好用，推薦給大家（電腦下載）：https://dfm.elecfans.com/viewer/?from=lyx
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