硬件入门之PCB设计注意事项

来源：互联网发布：计算机二级模拟考试软件编辑：程序博客网时间：2024/04/29 10:14

智能车的设计制作工作主要分为软件、硬件、机械三部分，硬件是让一辆车运行起来的物质基础，其主要工作就是电路的设计与PCB板的绘制，一份成功的PCB设计需要做到布局合理、功率线功率冗余度足够、高频阻抗阻抗、低频走线简洁等特点。

一．PCB设计中层的概念

1. Top/Bomttom layer：即顶部/底层布线层，设计为顶/底层铜箔走线

2. Top/Bomttom Solder：即顶层/底层阻焊绿油层，顶层/底层敷设阻焊绿油，以防止铜箔上锡，保持绝缘

3. Top/Bomttom Overly:即顶层/底层丝印层，设计为各种丝印标识，如元件位号、字符、商标等

4. Keepout layer：即禁止布线层，设计为禁止布线

5. Mechanical layer：即机械层，设计为PCB机械外形,默认layer1为外形层,其它layer2/3/4等可作为机械尺寸标注或者特殊用途

二．PCB设计流程

原理图的设计-原理图的仿真-网络报表的生成-印制板的设计-信号完整性分析-文件存储

三．PCB布局事项

1. 模块分置：按电路模块进行布局，实现同一功能的相关电路称为一个模块，电路模块中的元件应采用就近集中原则，器件尽量对齐，间距均匀

2. 间距问题：

· 元件（电阻、电容、芯片等）距 PCB 的边缘大于 3mm；

· PCB 印制线与安装孔或PCB 边缘的距离至少为 1mm；

· 元件（电阻、电容、芯片等）之间的距离至少为 3mm;

· 元器件距离芯片至少1.5mm;

3. 电容放置：

· 电源芯片的输入端和输出端分别加低频旁路电容（较大电容）和高频滤波电容（较小电容）,PCB 布线时电源调整芯片的输出印制线先经过旁路和去耦电容，然后再连接芯片；

· 每个芯片的每个电源输入端加入去耦电容，PCB 布线时，去耦电容距离芯片即可能地近，电源/地线先经过去耦电容，再连接芯片的电源引脚

4. 其他：

· 电源、插座等放在板子周围便于连接；

· 元件布局不要过密不便焊接；

· 抗电磁干扰问题处理（将模拟信号部分，高速数字电路部分和噪声源部分合理分开）……

四．PCB布线事项

1. 线宽线长线距：

· 尽量加宽电源、地线宽度，最好使用大面积敷铜，它们线宽的关系是：地线＞电源线＞信号线；

· 信号线长度不宜过长以减少衰减；并行走线要注意线与线的间距，防止串扰发生；

· 线宽需考虑载流能力

2. 过孔处理原则：

· 信号线尽量不走过孔以减少衰减；

· 可适量多打通地孔连接双面板的地；

· 电源过孔应适量放大以缓冲电流；

· 丝印应离开焊盘

3.pcb走线尽量避免使用直角走线

4. 其他注意事项：

· 晶振，开关电源下面禁止走线；

· 数字信号PCB 同层平行布线时,距离应当尽可能地大,以降低串扰；

· 双面板的异层印制线交叉布放，避免平行；

· PCB 上的印制线避免宽度变化；

· 必要时引入测试点便于调试（外加焊点即可）

五．其他注意事项

1. 补泪滴：

PCB 布线后进行补泪滴操作，以增加印制线的与焊盘连接的强度（每次画板结束后都应补泪滴，具体可到Tools--Teardrops设置）

2. 极性标注

部分有极性的元件（如钽电容，二极管等）须在丝印层标注正负极

3. 模拟地与数字地分离： 数字电路和模拟电路混合构成的电路布线时需要考虑它们之间互相干扰问题，特别是地线上的噪音干扰，处理方法是在板内部令数字地和模拟地分开，只是在PCB与外界连接的接口处有一个公共接点，接点处可选用磁珠或0欧电阻连接
4. 设计规则检查时如有错误，相应错误行有错误点坐标，以此可在版图中找到相应错误点

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