【建議收藏】工程師必須要知道的20個PCB設計規則
今天給大家分享：工程師必須知道的 12 個PCB設計原則
1、控制走線長度
控制走線的長度，顧名思義，就是短走線的規則，PCB 設計時應控制走線長度盡可能短，以免因走線過長而引入不必要的干擾。特別是對于一些重要的信號線，例如時鐘信號走線，一定要將其振蕩器放置得離器件非常近。在驅動多個設備的情況下，應根據具體情況確定網絡拓撲。
2、盡量避免形成自環走線
PCB 設計時，要注意信號線在不同層間形成自環路，特別是在多層板布線時，信號線在層間走線，形成自環路的機會較大，自環路會造成輻射干擾。
3、最小接地環路原則
接地環路最小規則，即信號線及其環路形成盡可能小的環路面積，環路面積越小，對外輻射越少，受到外界的干擾也越少。對于這個規則，在地平面劃分時，要考慮到地平面和重要信號線的分布，防止地平面開槽等帶來的問題。在雙層板設計中，在為電源留出足夠空間的情況下，留下的部分應填充參考地，并添加一些必要的過孔以有效連接兩側信號，盡量使用地隔離對于一些關鍵信號，對于一些頻率較高的設計，需要特別考慮其地平面信號環路問題，建議采用多層板為宜。
4、高速信號屏蔽設計
相應的接地環路規則，其實也是為了盡量減少信號環路面積，多用于一些比較重要的信號，比如時鐘信號、同步信號。對于一些特別重要、特別高頻的信號，應考慮采用銅軸電纜的屏蔽結構設計，即布上的線上下左右與地線隔離，同時還要考慮如何有效地讓屏蔽層接地并與地線隔離。實際地平面有效結合。
5、避免“天線效應”
一般不允許一端懸空布線，主要是為了避免“天線效應”，減少不必要的干擾輻射和接收，否則，可能會帶來不可預測的結果。6、倒角規則
PCB 設計應避免產生尖角和直角，產生不必要的輻射，同時工藝性能也不好。所有線與線的角度應≥135°。
7、避免不同電源層重疊
不同電源層在空間上要避免重疊，主要是為了減少不同電源之間的干擾，特別是一些電壓差異很大的電源之間，電源平面重疊的問題必須盡量避免，難以避免時可以考慮間隔地面層。
8、避免過孔距離 SMT焊盤太近
如果過孔沒有油塞孔，在布局時很容易將過孔打的太靠近SMT焊盤，這會導致 SMT 焊盤回流時焊料通過過孔流到 PCB 的另一面，造成SMT焊料不足導致虛焊等問題。一般建議過孔邊緣與 SMT 焊盤的距離大于 25mil，并在過孔上涂油。9、不要將比 SMT 焊盤寬的走線直接拉入焊盤中
如果走線比焊盤大的話，SMT焊盤的窗口面積一般會擴大超過焊盤的尺寸，這就會導致原來 SMT 焊盤窗口的露銅部分在走線上擴大，這意味著，如果回流焊時焊盤上的焊錫膏稍微不足，就會存在虛焊風險，如下所示：
10、不要將元件放置得太靠近板邊緣
在 PCB 的組裝和焊接階段，PCB 會在各個工藝區域來回傳送，比如錫膏，傳送到貼片機，然后傳送到回流焊機進行焊接，所以我們在設計 PCB 時，板上必須至少有一對面在另一面為傳送帶留出足夠的空間，即工藝邊。工藝邊的寬度不小于3mm，長度不小于50mm。工藝邊的范圍內元件和引線之間不能有干擾，否則會影響 PCB 板的正常傳輸。如果 PCB 板的布局不能滿足，可以采用單獨增加 3mm工藝邊或面板的方法。（注：SMT元件不可能在工藝板 兩側距離板邊 5mm 以內放置，這樣方便回流焊。）當然，如果你的 PCB 上的元件是手工焊接的，你就不需要通過傳送帶時，可以忽略。
11、阻焊開窗尺寸盡量保持統一
我們知道 PCB 封裝焊盤需要在阻焊層中開孔。阻焊開口意味著焊盤區域不能被綠色阻焊覆蓋。為了保護PCB電路在焊接時不被氧化和短路，我們的 PCB 外層通常會覆蓋一層阻焊層。常用的阻焊劑是綠油（當然也有黑、紅、黃、藍等油）。但焊盤上不能涂綠油，以免焊上錫。為了避免阻焊層因工藝公差而作用在焊盤上，從而影響焊盤的可焊性，我們一般會設計比焊盤更大的阻焊層開口面積，一般擴大0.1毫米（4mil），當然也可以不擴大，使阻焊開口面積與焊盤尺寸相同，工廠統一為你處理。但這要求在制作 PCB 封裝時，阻焊開口的尺寸必須相同，例如與焊盤尺寸一樣大，或者比焊盤尺寸大0.1mm。如果有一些外部膨脹0.05mm的和一些0.1mm的外擴，工廠處理起來會比較困難。
12、減少 EMI 干擾
每個 PCB 都可能受到 EMI 的影響或成為干擾源。作為工程設計，在在進行PCB 布局時需要非常注意：增加高頻走線與低頻或模擬走線之間的間隙。最大限度地減少高速信號的返回路徑并確保它們不會跨越分割平面。較小的電流環路可降低 EMI 輻射的強度。高速差分信號應并排走線且長度相等，否則會抵消差分對的噪聲抑制特性。避免在高速走線上使用過孔，因為它們可能會導致 EMI 發射。免責聲明：本文來源頭條百芯EMA，版權歸原作者所有，如涉及作品版權問題，請及時與我們聯系，謝謝！
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