印刷电路板（PCB）布线重点知识讲解

布线基本原则

• 首先是确定布线的优先次序，关键的信号线优先布置，如电源信号、模拟小信号、高速信号、时钟信号和同步信号等关键信号要优先布线；然后是根据密度优先的原则，从单板上连接关系最复杂的器件开始着手布线，从单板上连线最密集的区域开始布线；
• 尽量为时钟信号、高频信号、敏感信号等关键信号提供专门的布线层，并保证其回路面积最小化。必要时应采取手工优先布线、屏蔽和加大安全间距等方法来保证信号质量；
• 电源层和地层之间的EMC环境比较差，应避免布置对干扰比较敏感的信号；
• 有阻抗控制要求的网络应布置在阻抗控制层上；
• 地线回路规则应该遵循环路面积最小化的原则，即信号线与其回路构成的环面积要尽可能小，环面积越小，对外的辐射则越小，同时接受外界的干扰也会越小（这是增强PCB抗扰度的低成本做法），针对这一规则，在地平面分割时，要考虑到地平面与重要走线之间的分布关系，防止由于地平面开槽等引起环路面积增大的问题。在双层板设计中，为电源留下足够空间的情况下，将空余的部分用地平面来填充完整，建议增加一些必要的过孔，将双面的地信号有效地连接起来，对一些关键信号尽量采用地线隔离。而对于高频设计，要特别考虑地平面的回路面积问题（容易产生地弹），建议采用多层板的设计。

串扰的控制

串扰（crosstalk）是指PCB上的不同网络因较长的平行走线而引起的相互干扰，主要是由于平行走线之间的分布电容和分布电感的作用所引起，因此克服串扰的有效措施有：加大平行布线的间距，遵循3W（间距要求大于等于3倍线宽）原则；在平行线间插入接地的隔离线；减小布线层与地平面的距离等。

屏蔽保护措施

对于地线的回路规则，实际上也是为了尽量减小信号的回路面积，多应用于一些比较重要的信号，如时钟信号、同步信号等；对于高频信号，超高频信号应该考虑采用同轴电缆屏蔽结构设计，将所布置的线上下左右四个方位都用地线隔离，而且还要考虑如何让屏蔽地与实际的地平面有效结合。

走线方向控制

相邻层的走线方向要成正交结构，避免将不同的信号线在相邻层走同一个方向，以减小不必要的层间串扰。当由于板结构限制（如某些背板）难以避免，特别是高速信号，应该考虑用地平面来隔离各布线层，用接地线来隔离各信号线。

走线开环检查

如下图所示，一般不允许出现一端浮空的走线（dangling line），主要是为了避免产生天线效应，减少不必要的干扰辐射，否则有可能带来一些不可预知的结果。

以上就是工程师在布线的时候经常用到的经验规则，掌握了这些规则就可以从设计的源头来优化PCB，避免了各种信号串扰，干扰辐射以及各平面层的稳定性等问题，此规则适用于各类高低频信号与强弱电信号，希望大家能有所收获。