pcb设计常遇问题与技巧(五)
PCB Layout 指南
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 公道分配电源和地。 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 接口四周,DAA 电路放置於电话线接口四周。
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) 留意各 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阔别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、高压按捺、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附近留出插件的位置;
b) 元器件附近留出电源和地走线的空间;
c) Socket 附近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接壤处。
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信号走线附近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 并阔别高频时钟信号走线,以减少/避
免每条线上增加的噪声按捺器件,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边沿放置,以符合应用总线接口尺度,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阔别,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)。
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。 假如走线只位於一面, 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 所有信号走线阔别晶振电路。
3.12 对高频信号走线应采用单一连续走线,避免泛起从一点延伸出几段走线的情况。
3.13 DAA电路中,穿孔附近(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。