PCB設(shè)計(jì)，在不少人眼中是體力活,，然而一直以來,，一個(gè)方案的前期,，我都是親自布局布線，只有到了定型之后的一些修改才交給同事負(fù)責(zé),，但也會(huì)一一跟他們講解為什么要這樣布線,。同事設(shè)計(jì)的PCB板，我也經(jīng)常點(diǎn)評(píng)一番,，指出缺失的地方,，這樣同事在PCB設(shè)計(jì)上都有較大的提高,。

　　年前同事負(fù)責(zé)布的一塊步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)板，性能指標(biāo)老是達(dá)不到文檔提到的性能,，雖然能用,，大電流丟步，高速上不去,，波形差,，在深入分析之后發(fā)現(xiàn)違背了一些PCB布線的基本原則，修改之后性能就非常好,，這讓我再一次的感受到PCB布線的重要性,，尤其是我們經(jīng)常做大功率電源,、傳感器這類對(duì)PCB布線要求極為嚴(yán)格的,。

　　在論壇中，看到很個(gè)網(wǎng)友提出的PCB布線問題,，我有感于之前步進(jìn)電機(jī)布線引起的問題,，把這個(gè)PCB布線用常識(shí)來理解，通俗易懂,、避開電路回路,、電磁場傳輸線等高深復(fù)雜，越講越講不清的東西,，從根本上讓大家明白怎么回事,，不被一些專業(yè)術(shù)語約束，獲得大多網(wǎng)友的認(rèn)同,。

　　PCB布線,，就是鋪設(shè)通電信號(hào)的道路連接各個(gè)器件，這好比修道路,，連接各個(gè)城市通汽車,，完全一回事。

　　道路建設(shè)要求一去一回兩條線,，PCB布線同樣道理,，需要形成一個(gè)兩條線的回路，對(duì)于低頻電路角度上講,，是回路,，對(duì)于高速電磁場來講，是傳輸線,，最常見的如差分信號(hào)線,。比如USB、網(wǎng)線等,。對(duì)于傳輸線的阻抗特性等,，本文不做進(jìn)一步講解,，請(qǐng)參考“看得懂的電磁場理論”一文。

　　可以說,，差分信號(hào)線,，是連接器件信號(hào)的理想模型。對(duì)信號(hào)要求越高的,，越要靠近差分信號(hào)線,。

　　雙面PCB板。把底部一層作為公共的參考回路

　　當(dāng)一塊板子器件非常多,，若都按差分線布,，一是PCB的面積太大，二是要布2N條線,，工作量太大,，難度也很大，于是人們針對(duì)實(shí)際需求提出了多層PCB的概念,，最典型的就是雙面PCB板,。把底部一層作為公共的參考回路，這樣布線只需要布N+1根即可,，PCB版面也大大縮小,。

　　公共參考回路，也就是大家常說的參考地,，針對(duì)大部分嵌入式行業(yè)來說,，信號(hào)因?yàn)閿?shù)字化后對(duì)信號(hào)質(zhì)量要求不是很高，這樣采用整層的參考地,，可以縮小板面,，又提高效率，大大節(jié)約了時(shí)間,，深受大家喜歡,。實(shí)際上縮小板面就是縮短信號(hào)線長度，也可以部分抵消因?yàn)閰⒖嫉匾鸬男盘?hào)質(zhì)量下降問題,，所以在實(shí)際中,，這種引入?yún)⒖嫉氐腜CB布線效果，基本接近差分線理想模型,。到了今天,，我們都習(xí)慣于這種方式，似乎PCB布線,，就是要有一層參考地,，沒有為什么。

　　在雙面板設(shè)計(jì)中,，因?yàn)榻?jīng)常有交叉線存在,，需要跳線到地層做交叉線交換,，這個(gè)需要特別指出的是，這個(gè)跳線不能太長,，若太長,，容易分割參考地，尤其是對(duì)于一些信號(hào)質(zhì)量要求高的線,，底部的參考地不能被分割,，。否則信號(hào)的回路被完全破壞,，參考地失去了意義,。所以一般的講，參考地層只適合做信號(hào)線的短跳線用,，信號(hào)線盡量布頂層,，或者引入更多層的PCB板。

　　路與路之間靠的太近容易出現(xiàn)影響,，比如坐高鐵的時(shí)候,，感覺的到對(duì)面開來火車對(duì)自己所坐火車的影響。信號(hào)線也一樣,，不能靠的太近，若信號(hào)線與信號(hào)線之間是平行的,，一定要保持一定的距離,，這個(gè)以實(shí)驗(yàn)為準(zhǔn)，并且底部要有很好的參考地,。低頻小信號(hào)下,，一般影響不是很大，高頻強(qiáng)信號(hào)是需要注意的,。

　　對(duì)于高頻,、大電流方面的PCB布線，比如開關(guān)電源等,，最忌諱的就是驅(qū)動(dòng)信號(hào)被輸出強(qiáng)電流,、強(qiáng)電壓干擾。MOS管的驅(qū)動(dòng)信號(hào),，很容易受輸出強(qiáng)電流的影響,，兩者要保持一定的距離，不要靠的太近,。模擬音響時(shí)代,，運(yùn)放放大倍數(shù)過高，就會(huì)出現(xiàn)自激效應(yīng),，原因同MOS管一樣,。

　　PCB布線的載體是PCB板,，一般參考地跟PCB板邊離1mm附近，信號(hào)線離參考地邊緣1mm附近,，這樣把信號(hào)都約束在PCB板內(nèi),，可以降低EMC輻射。

　　當(dāng)對(duì)PCB設(shè)計(jì)還沒有概念的,，就多想想我們?nèi)粘５牡缆?，兩者完全一致?/p>