在PCB設(shè)計中，布線是完成產(chǎn)品設(shè)計的重要步驟，可以說前面的準(zhǔn)備工作都是為它而做的，在整個PCB中，以布線的設(shè)計過程限定最高，技巧最細(xì)、工作量最大。

?PCB設(shè)計中的抗干擾措施主要包括以下幾個方面?：

?電源線和地線設(shè)計?：

?加粗電源線?：根據(jù)電流大小適當(dāng)加寬電源線的寬度，以減少環(huán)路電阻。電源線和地線的布局應(yīng)與數(shù)據(jù)傳輸方向一致，這有助于提升抗噪聲性能?12。

?單點(diǎn)接地與多點(diǎn)接地?：在低頻電路中采用單點(diǎn)接地，高頻電路中采用多點(diǎn)接地。當(dāng)信號工作頻率在1至10MHz時，地線長度不應(yīng)超過波長的1/20，否則應(yīng)采用多點(diǎn)接地法?1。

?數(shù)字地與模擬地分開?：在布局時，盡量將數(shù)字和模擬電路的地線分開，低頻電路采用單點(diǎn)并聯(lián)接地，高頻電路采用多點(diǎn)串聯(lián)接地?12。

?加粗接地線?：接地線應(yīng)盡量加粗，確保能通過三倍于印制電路板的允許電流，寬度建議大于3mm?12。

?閉環(huán)地線?：對于純數(shù)字電路的印制板，構(gòu)成閉環(huán)路的地線有助于提高抗噪聲能力?12。

?退耦電容配置?：

?電源輸入端跨接電容?：在電源輸入端跨接10至100μF的電解電容器，并在每個集成芯片的Vcc和GND之間跨接0.01至0.1μF的陶瓷電容?13。

?高頻旁路電容?：對抗噪能力弱的器件，如ROM、RAM等，應(yīng)在Vcc和GND間接去耦電容?3。

?布局和布線?：

?元器件布局?：高頻元器件應(yīng)盡量靠近，輸入和輸出元件應(yīng)遠(yuǎn)離。重量超過15g的元器件應(yīng)固定在支架上?4。

?導(dǎo)線布設(shè)?：導(dǎo)線的種類、線徑、走線方式、線間距離等都會影響電感、電阻和噪聲耦合，合理布線可以減少干擾?5。

?屏蔽?：對于高頻信號和數(shù)字信號，屏蔽電纜的兩端都接地，以防止電磁干擾?5。

?其他措施?：

?濾波?：在電源輸入端接入濾波器，降低來自電網(wǎng)的電磁干擾?5。

?隔離?：采取電位隔離或空間隔離措施，預(yù)防外界干擾?5。

PCB布線有單面布線、 雙面布線及多層布線。布線的方式也有兩種：自動布線及交互式布線，在自動布線之前，可以用交互式預(yù)先對要求比較嚴(yán)格的線進(jìn)行布線，輸入端與輸出端的邊線應(yīng)避免相鄰平行， 以免產(chǎn)生反射干擾。必要時應(yīng)加地線隔離，兩相鄰層的布線要互相垂直，平行容易產(chǎn)生寄生耦合。

自動布線的布通率，依賴于良好的布局，布線規(guī)則可以預(yù)先設(shè)定， 包括走線的彎曲次數(shù)、導(dǎo)通孔的數(shù)目、步進(jìn)的數(shù)目等。一般先進(jìn)行探索式布經(jīng)線，快速地把短線連通，然后進(jìn)行迷宮式布線，先把要布的連線進(jìn)行全局的布線路徑優(yōu)化，它可以根據(jù)需要斷開已布的線。并試著重新再布線，以改進(jìn)總體效果。

對目前高密度的PCB設(shè)計已感覺到貫通孔不太適應(yīng)了， 它浪費(fèi)了許多寶貴的布線通道，為解決這一矛盾，出現(xiàn)了盲孔和埋孔技術(shù)，它不僅完成了導(dǎo)通孔的作用，還省出許多布線通道使布線過程完成得更加方便，更加流暢，更為完善，PCB 板的設(shè)計過程是一個復(fù)雜而又簡單的過程，要想很好地掌握它，還需廣大電子工程設(shè)計人員去自已體會，才能得到其中的真諦。

1 、電源、地線的處理

既使在整個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，會使產(chǎn)品的性能下降，有時甚至影響到產(chǎn)品的成功率。所以對電源、地線的布線要認(rèn)真對待，把電源、地線所產(chǎn)生的噪音干擾降到最低限度，以保證產(chǎn)品的質(zhì)量。

對每個從事電子產(chǎn)品設(shè)計的工程人員來說都明白地線與電源線之間噪音所產(chǎn)生的原因，現(xiàn)只對降低式抑制噪音作以表述：

眾所周知的是在電源、地線之間加上去耦電容。

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>信號線，通常信號線寬為：0.2～0.3mm,最經(jīng)細(xì)寬度可達(dá)0.05～0.07mm,電源線為1.2～2.5 mm

對數(shù)字電路的PCB可用寬的地導(dǎo)線組成一個回路, 即構(gòu)成一個地網(wǎng)來使用(模擬電路的地不能這樣使用)

用大面積銅層作地線用,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)字電路與模擬電路的共地處理

現(xiàn)在有許多PCB不再是單一功能電路(數(shù)字或模擬電路)，而是由數(shù)字電路和模擬電路混合構(gòu)成的。因此在布線時就需要考慮它們之間互相干擾問題，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)，對信號線來說，高頻的信號線盡可能遠(yuǎn)離敏感的模擬電路器件，對地線來說，整人PCB 對外界只有一個結(jié)點(diǎn)，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與外界連接的接口處(如插頭等)。數(shù)字地與模擬地有一點(diǎn)短接，請注意，只有一個連接點(diǎn)。也有在PCB上不共地的，這由系統(tǒng)設(shè)計來決定。

3、信號線布在電(地)層上

在多層印制板布線時，由于在信號線層沒有布完的線剩下已經(jīng)不多，再多加層數(shù)就會造成浪費(fèi)也會給生產(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?

4、大面積導(dǎo)體中連接腿的處理

在大面積的接地(電)中，常用元器件的腿與其連接，對連接腿的處理需要進(jìn)行綜合的考慮，就電氣性能而言，元件腿的焊盤與銅面滿接為好，但對元件的焊接裝配就存在一些不良隱患如：①焊接需要大功率加熱器。②容易造成虛焊點(diǎn)。所以兼顧電氣性能與工藝需要，做成十字花焊盤，稱之為熱隔離(heat shield)俗稱熱焊盤(Thermal)，這樣，可使在焊接時因截面過分散熱而產(chǎn)生虛焊點(diǎn)的可能性大大減少。多層板的接電(地)層腿的處理相同。

5、布線中網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的作用

在許多CAD系統(tǒng)中，布線是依據(jù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)決定的。網(wǎng)格過密，通路雖然有所增加，但步進(jìn)太小，圖場的數(shù)據(jù)量過大，這必然對設(shè)備的存貯空間有更高的要求，同時也對象計算機(jī)類電子產(chǎn)品的運(yùn)算速度有極大的影響。而有些通路是無效的，如被元件腿的焊盤占用的或被安裝孔、定們孔所占用的等。網(wǎng)格過疏，通路太少對布通率的影響極大。所以要有一個疏密合理的網(wǎng)格系統(tǒng)來支持布線的進(jìn)行。

標(biāo)準(zhǔn)元器件兩腿之間的距離為0.1英寸(2.54mm),所以網(wǎng)格系統(tǒng)的基礎(chǔ)一般就定為0.1英寸(2.54 mm)或小于0.1英寸的整倍數(shù)，如：0.05英寸、0.025英寸、0.02英寸等。

6、設(shè)計規(guī)則檢查(DRC)

布線設(shè)計完成后，需認(rèn)真檢查布線設(shè)計是否符合設(shè)計者所制定的規(guī)則，同時也需確認(rèn)所制定的規(guī)則是否符合印制板生產(chǎn)工藝的需求，一般檢查有如下幾個方面：

線與線，線與元件焊盤，線與貫通孔，元件焊盤與貫通孔，貫通孔與貫通孔之間的距離是否合理，是否滿足生產(chǎn)要求。

電源線和地線的寬度是否合適，電源與地線之間是否緊耦合(低的波阻抗)?在PCB中是否還有能讓地線加寬的地方。

對于關(guān)鍵的信號線是否采取了最佳措施，如長度最短，加保護(hù)線，輸入線及輸出線被明顯地分開。

模擬電路和數(shù)字電路部分，是否有各自獨(dú)立的地線。

后加在PCB中的圖形(如圖標(biāo)、注標(biāo))是否會造成信號短路。

對一些不理想的線形進(jìn)行修改。

在PCB上是否加有工藝線?阻焊是否符合生產(chǎn)工藝的要求，阻焊尺寸是否合適，字符標(biāo)志是否壓在器件焊盤上，以免影響電裝質(zhì)量。

多層板中的電源地層的外框邊緣是否縮小，如電源地層的銅箔露出板外容易造成短路。

在電子產(chǎn)品設(shè)計中，接地是控制干擾的關(guān)鍵方法。若能將接地與屏蔽合理結(jié)合，可解決大部分干擾問題。電子產(chǎn)品中的地線結(jié)構(gòu)主要有系統(tǒng)地、機(jī)殼地(屏蔽地)、數(shù)字地(邏輯地)和模擬地等。地線設(shè)計需注意以下幾點(diǎn)：

1. 準(zhǔn)確選擇單點(diǎn)接地與多點(diǎn)接地：

a. 在低頻電路中，當(dāng)信號工作頻率小于 1MHz 時，布線和器件間的電感影響較小，而接地電路形成的環(huán)流對干擾影響較大，所以應(yīng)采用一點(diǎn)接地方式。

b. 當(dāng)信號工作頻率大于 10MHz 時，地線阻抗會變得很大，此時應(yīng)盡量降低地線阻抗，采用就近多點(diǎn)接地。

c. 當(dāng)工作頻率在 1 至 10MHz 時，如果采用一點(diǎn)接地，其地線長度不應(yīng)超過波長的 1/20，否則應(yīng)采用多點(diǎn)接地法。

2. 數(shù)字地與模擬地分開：

a. 電路板上既有高速邏輯電路又有線性電路時，應(yīng)盡量將它們分開，且兩者的地線不要混合，分別與電源端地線相連。

b. 低頻電路的地應(yīng)盡量采用單點(diǎn)并聯(lián)接地，若實(shí)際布線有困難，可部分串聯(lián)后再并聯(lián)接地。

c. 高頻電路適宜采用多點(diǎn)串聯(lián)接地，地線應(yīng)短而粗，高頻元件周圍盡量使用柵格狀大面積地箔，并盡量加大線性電路的接地面積。

3. 接地線應(yīng)盡量加粗：

a. 若接地線過細(xì)，接地電位會隨電流變化而變化，導(dǎo)致電子產(chǎn)品的定時信號電平不穩(wěn)定，抗噪聲性能降低。因此，應(yīng)將接地線盡量加粗，使其能通過三倍于印制電路板的允許電流。如有可能，接地線寬度應(yīng)大于 3mm。

4. 接地線構(gòu)成閉環(huán)路：

a. 在設(shè)計僅由數(shù)字電路組成的印制電路板地線系統(tǒng)時，將接地線做成閉路可以顯著提高抗噪聲能力。原因在于印制電路板上有很多集成電路元件，尤其是有耗電多的元件時，受接地線粗細(xì)限制會在地線上產(chǎn)生較大電位差，引起抗噪能力下降。而將接地線構(gòu)成環(huán)路，則會縮小電位差值，提升電子設(shè)備的抗噪聲能力。