元器件正朝著高速低耗小體積高抗干擾性的方向發(fā)展，這一發(fā)展趨勢對印刷電路板的設(shè)計提出了很多新要求。PCB設(shè)計是電子產(chǎn)品設(shè)計的重要階段，當(dāng)電原理圖已經(jīng)設(shè)計好后，根據(jù)結(jié)構(gòu)要求，按照功能劃分確定采用幾塊功能板，并確定每塊功能板PCB外型尺寸、安裝方式，還必須同時考慮調(diào)試、維修的方便性，以及屏蔽、散熱、EMI性能等因素。需要工程人員確定布局布線方案，確定關(guān)鍵電路和信號線和布線方法細節(jié)，以及應(yīng)該遵從的布線原則。PCB設(shè)計過程的幾個階段都必須進行檢查、分析和修改。整個布線完成后，再經(jīng)過全面規(guī)則檢查，才能拿去加工。

一、引言

長期以來，設(shè)計人員往往將精力花在對程序、電原理、參數(shù)冗余等方面的核查上，卻極少將精力花在對PCB設(shè)計的審核方面，而往往正是由于PCB設(shè)計缺陷，導(dǎo)致大量的產(chǎn)品性能問題。PCB設(shè)計原則涉及到許多方方面面，包括各項基本原則、抗干擾、電磁兼容、安全防護，等等。對于這些方面，特別在高頻電路（尤其在微波級高頻電路）方面，相關(guān)理念的缺乏，往往導(dǎo)致整個研發(fā)項目的失敗。許多人還停留在“將電原理用導(dǎo)體連接起來發(fā)揮預(yù)定作用”基礎(chǔ)上，甚至認為“PCB設(shè)計屬于結(jié)構(gòu)、工藝和提高生產(chǎn)效率等方面的考慮范疇”。許多工程師也沒有充分認識到該環(huán)節(jié)在產(chǎn)品設(shè)計中，應(yīng)是整個設(shè)計工作的特別重點，而錯誤地將精力花費在選擇高性能的元器件，結(jié)果是成本大幅上升，性能的提高卻微乎其微。

二、高速PCB設(shè)計

在產(chǎn)品工程中，PCB的設(shè)計占據(jù)非常重要的位置，尤其在高頻電設(shè)計中。有一些普遍的規(guī)則，這些規(guī)則將作為普遍指導(dǎo)方針來對待。將高頻電路之PCB的設(shè)計原則與技巧應(yīng)用于設(shè)計之中，則可以大幅提高設(shè)計成功率。

（一）高速電路PCB的布線設(shè)計原則

1．使邏輯扇出最小化，最好只帶一個負載。

2．在高速信號線的輸出與接收端之間盡可能避免使用通孔，避免引腳圖形的十字交叉。尤其是時鐘信號線，需要特別注意。

3．上下相鄰兩層信號線應(yīng)該互相垂直，避免拐直角彎。

4．并聯(lián)端接負載電阻應(yīng)盡可能靠近接收端。

5．為保證最小反射，所有的開路線（或沒有端接匹配的線）長度必須滿足下式：

Lopen——開路線長度(inches)

trise——信號上升時間（ns）

tpd——線的傳播延遲（0.188ns/in——按帶線特性）。

幾種高速邏輯電路上升時間典型值：

6．當(dāng)開路線長度超過上式要求的值時,應(yīng)使用串聯(lián)阻尼電阻器，串聯(lián)端接電阻應(yīng)該盡可能地接到輸出端的引腳上。

7．保證模擬電路和數(shù)字電路分開，AGND和DGND必須通過一個電感或磁珠連接在一起，并盡可能在接近A/D轉(zhuǎn)換器的位置。

8．保證電源的充分去耦。

9．最好使用表面安裝電阻和電容。

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高頻電路? 布線?