在當(dāng)今激烈競(jìng)爭(zhēng)的電池供電 市場(chǎng)中，由于成本指標(biāo)限制，設(shè)計(jì)人員常常使用雙面板。盡管多層板（4層、6層及8層）方案在尺寸、噪聲和性能方面具有明顯優(yōu)勢(shì)，成本壓力卻促使工程師們重新考慮其布線(xiàn)策略，采用雙面板。在本文中，我們將討論自動(dòng)布線(xiàn)功能的正確使用和錯(cuò)誤使用，有無(wú)地平面時(shí)電流回路的設(shè)計(jì)策略，以及對(duì)雙面板元件布局的建議。

　　自動(dòng)布線(xiàn)的優(yōu)缺點(diǎn)以及模擬電路布線(xiàn)的注意事項(xiàng)

　　設(shè)計(jì)PCB時(shí)，往往很想使用自動(dòng)布線(xiàn)。通常，純數(shù)字的電路板（尤其信號(hào)電平比較低，電路密度比較小時(shí)）采用自動(dòng)布線(xiàn)是沒(méi)有問(wèn)題的。但是，在設(shè)計(jì)模擬、混合信號(hào)或高速電路板時(shí)，如果采用布線(xiàn)軟件的自動(dòng)布線(xiàn)工具，可能會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題，甚至很可能帶來(lái)嚴(yán)重的電路性能問(wèn)題。

　　例如，圖1中顯示了一個(gè)采用自動(dòng)布線(xiàn)設(shè)計(jì)的雙面板的頂層。此雙面板的底層如圖2所示，這些布線(xiàn)層的電路原理圖如圖3a和圖3b所示。設(shè)計(jì)此混合信號(hào)電路板時(shí)，經(jīng)仔細(xì)考慮，將器件手工放在板上，以便將數(shù)字和模擬器件分開(kāi)放置。

　　采用這種布線(xiàn)方案時(shí)，有幾個(gè)方面需要注意，但最麻煩的是接地。如果在頂層布地線(xiàn)，則頂層的器件都通過(guò)走線(xiàn)接地。器件還在底層接地，頂層和底層的地線(xiàn)通過(guò) 電路板最右側(cè)的過(guò)孔連接。當(dāng)檢查這種布線(xiàn)策略時(shí)，首先發(fā)現(xiàn)的弊端是存在多個(gè)地環(huán)路。另外，還會(huì)發(fā)現(xiàn)底層的地線(xiàn)返回路徑被水平信號(hào)線(xiàn)隔斷了。這種接地方案的可取之處是，模擬器件（12位A/D轉(zhuǎn)換器MCP3202和2.5V參考電壓源MCP4125）放在電路板的最右側(cè)，這種布局確保了這些模擬芯片下面不會(huì)有數(shù)字地信號(hào)經(jīng)過(guò)。

　　圖3a和圖3b所示電路的手工布線(xiàn)如圖4、圖5所示。在手工布線(xiàn)時(shí)，為確保正確實(shí)現(xiàn)電路，需要遵循一些通用的設(shè)計(jì) 準(zhǔn)則：盡量采用地平面作為電流回路；將模擬地平面和數(shù)字地平面分開(kāi)；如果地平面被信號(hào)走線(xiàn)隔斷，為降低對(duì)地電流回路的干擾，應(yīng)使信號(hào)走線(xiàn)與地平面垂直；模擬電路盡量靠近電路板邊緣放置，數(shù)字電路盡量靠近電源連接端放置，這樣做可以降低由數(shù)字開(kāi)關(guān)引起的di/dt效應(yīng)。

　　這兩種雙面板都在底層布有地平面，這種做法是為了方便工程師解決問(wèn)題，使其可快速明了電路板的布線(xiàn)。廠商的演示板和評(píng)估板通常采用這種布線(xiàn)策略。但是，更為普遍的做法是將地平面布在電路板頂層，以降低電磁干擾。

　　圖1 采用自動(dòng)布線(xiàn)為圖3所示電路原理圖設(shè)計(jì)的電路板的頂層

　　圖2 采用自動(dòng)布線(xiàn)為圖3所示電路原理圖設(shè)計(jì)的電路板的底層

　　圖3a 圖1、圖2、圖4和圖5中布線(xiàn)的電路原理圖

　　圖3b 圖1、圖2、圖4和圖5中布線(xiàn)的模擬部分電路原理圖