DXP布线的基本规则

布线的基本规则1.

一般规则

1.1

PCB板上预划分数字、模拟、DAA信号布线区域。

1.2

数字、模拟元器件及相应走线尽量分开并放置於各自的布线区域内。

1.3

高速数字信号走线尽量短。

1.4

敏感模拟信号走线尽量短。

1.5

合理分配电源和地。

1.6

DGND、AGND、实地分开。

1.7

电源及临界信号走线使用宽线。

1.8

数字电路放置於并行总线/串行DTE接口附近，DAA电路放置於电话线接口附近。

2.

元器件放置

2.1

在系统电路原理图中：

a)

划分数字、模拟、DAA电路及其相关电路；

b)

在各个电路中划分数字、模拟、混合数字/模拟元器件；

c)

注意各IC芯片电源和信号引脚的定位。

2.2

初步划分数字、模拟、DAA电路在PCB板上的布线区域(一般比例2/1/1)，数字、模拟元器件及其相应走线尽量远离并限定在各自的布线区域内。

Note:当DAA电路占较大比重时，会有较多控制/状态信号走线穿越其布线区域，可根据当地规则限定做调整，如元器件间距、高压抑制、电流限制等。

2.3

初步划分完毕後，从Connector和Jack开始放置元器件：

a)

Connector和Jack周围留出插件的位置；

b)

元器件周围留出电源和地走线的空间；

c)

Socket周围留出相应插件的位置。

2.4

首先放置混合型元器件(如Modem器件、A/D、D/A转换芯片等)：

a)

确定元器件放置方向，尽量使数字信号及模拟信号引脚朝向各自布线区域；

b)

将元器件放置在数字和模拟信号布线区域的交界处。

2.5

放置所有的模拟器件：

a)

放置模拟电路元器件，包括DAA电路；

b)

模拟器件相互靠近且放置在PCB上包含TXA1、TXA2、RIN、VC、VREF信号走线的一面；

c)

TXA1、TXA2、RIN、VC、VREF信号走线周围避免放置高噪声元器件；

d)

对於串行DTE模块，DTE

EIA/TIA-232-E

系列接口信号的接收/驱动器尽量靠近Connector并远离高频时钟信号走线，以减少/避免每条线上增加的噪声抑制器件，如阻流圈和电容等。

2.6

放置数字元器件及去耦电容：

a)

数字元器件集中放置以减少走线长度；

b)

在IC的电源/地间放置0.1uF的去耦电容，连接走线尽量短以减小EMI；

c)

对并行总线模块，元器件紧靠

Connector边缘放置，以符合应用总线接口标准，如ISA总线走线长度限定在2.5in；

d)

对串行DTE模块，接口电路靠近Connector；

e)

晶振电路尽量靠近其驱动器件。

2.7

各区域的地线，通常用0

Ohm电阻或bead在一点或多点相连。

3.

信号走线

3.1

Modem信号走线中，易产生噪声的信号线和易受干扰的信号线尽量远离，如无法避免时要用中性信号线隔离。

Modem易产生噪声的信号引脚、中性信号引脚、易受干扰的信号引脚如下表所示：

3.2

数字信号走线尽量放置在数字信号布线区域内；

模拟信号走线尽量放置在模拟信号布线区域内；

(可预先放置隔离走线加以限定，以防走线布出布线区域)

数字信号走线和模拟信号走线垂直以减小交叉耦合。

3.3

使用隔离走线(通常为地)将模拟信号走线限定在模拟信号布线区域。

a)

模拟区隔离地走线环绕模拟信号布线区域布在PCB板两面，线宽50-100mil；

b)

数字区隔离地走线环绕数字信号布线区域布在PCB板两面，线宽50-100mil，其中一面PCB板边应布200mil宽度。

3.4

并行总线接口信号走线线宽>10mil(一般为12-15mil)，如/HCS、/HRD、/HWT、/RESET。

3.5

模拟信号走线线宽>10mil(一般为12-15mil)，如MICM、MICV、SPKV、VC、VREF、TXA1、TXA2、RXA、TELIN、TELOUT。

3.6

所有其它信号走线尽量宽，线宽>5mil(一般为

10mil)，元器件间走线尽量短(放置器件时应预先考虑)。

3.7

旁路电容到相应IC的走线线宽>25mil，并尽量避免使用过孔。

3.8

通过不同区域的信号线(如典型的低速控制/状态信号)应在一点(首选)或两点通过隔离地线。如果走线只位於一面，

隔离地线可走到PCB的另一面以跳过信号走线而保持连续。

3.9

高频信号走线避免使用90度角弯转，应使用平滑圆弧或45度角。

3.10

高频信号走线应减少使用过孔连接。

3.11

所有信号走线远离晶振电路。

3.12

对高频信号走线应采用单一连续走线，避免出现从一点延伸出几段走线的情况。

3.13

DAA电路中，穿孔周围(所有层面)留出至少60mil的空间。

3.14

清除地线环路，以防意外电流回馈影响电源。

4.

电源

4.1

确定电源连接关系。

4.2

数字信号布线区域中，用10uF电解电容或钽电容与0.1uF瓷片电容并联後接在电源/地之间.在PCB板电源入口端和最远端各放置一处，以防电源尖峰脉冲引发的噪声干扰。

4.3

对双面板，在用电电路相同层面中，用两边线宽为

200mil的电源走线环绕该电路。(另一面须用数字地做相同处理)

4.4

一般地，先布电源走线，再布信号走线。

5.

地

5.1双面板中，数字和模拟元器件(除DAA)周围及下方未使用之区域用数字地或模拟地区域填充，各层面同类地区域连接在一起，不同层面同类地区域通过多个过孔相连:Modem

DGND引脚接至数字地区域，AGND引脚接至模拟地区域;数字地区域和模拟地区域用一条直的空隙隔开。

5.2

四层板中，使用数字和模拟地区域覆盖数字和模拟元器件(除DAA)；Modem

DGND引脚接至数字地区域，AGND引脚接至模拟地区域;数字地区域和模拟地区域用一条直的空隙隔开。

5.3

如设计中须EMI过滤器，应在接口插座端预留一定空间，绝大多数EMI器件(Bead/电容)均可放置在该区域;未使用之区域用地区域填充，如有屏蔽外壳也须与之相连。

5.4

每个功能模块电源应分开。功能模块可分为：并行总线接口、显示、数字电路(SRAM、EPROM、Modem)和DAA等，每个功能模块的电源/地只能在电源/地的源点相连。

5.5

对串行DTE模块，使用去耦电容减少电源耦合，对电话线也可做相同处理。

5.6

地线通过一点相连，如可能，使用Bead；如抑制EMI需要，允许地线在其它地方相连。

5.7

所有地线走线尽量宽，25-50mil。

5.8

所有IC电源/地间的电容走线尽量短，并不要使用过孔。

6.

晶振电路

6.1

所有连到晶振输入/输出端(如XTLI、XTLO)的走线尽量短，以减少噪声干扰及分布电容对Crystal的影响。XTLO走线尽量短，且弯转角度不小於45度。(因XTLO连接至上升时间快，大电流之驱动器)

6.2

双面板中没有地线层，晶振电容地线应使用尽量宽的短线连接至器件上离晶振最近的DGND引脚，且尽量减少过孔。

6.3

如可能，晶振外壳接地。

6.4

在XTLO引脚与晶振/电容节点处接一个100

Ohm电阻。

6.5

晶振电容的地直接连接至

Modem的GND引脚，不要使用地线区域或地线走线来连接电容和Modem的GND引脚。

7.

使用EIA/TIA-232接口的独立Modem设计

7.1

使用金属外壳。

如果须用塑料外壳，应在内部贴金属箔片或喷导电物质以减小EMI。

7.2

各电源线上放置相同模式的Choke。

7.3

元器件放置在一起并紧靠EIA/TIA-232接口的Connector。

7.4

所有EIA/TIA-232器件从电源源点单独连接电源/地。电源/地的源点应为板上电源输入端或调压芯片的输出端。

7.5

EIA/TIA-232电缆信号地接至数字地。

针对模拟信号，再作一些详细说明：

模拟电路的设计是工程师们最头疼、但也是最致命的设计部分，尽管目前数字电路、大规模集成电路的发展非常迅猛，但是模拟电路的设计仍是不可避免的，有时也是数字电路无法取代的，例如

RF

射频电路的设计！这里将模拟电路设计中应该注意的问题总结如下，有些纯属经验之谈，还望大家多多补充、多多批评指正！...

（1）为了获得具有良好稳定性的反馈电路，通常要求在反馈环外面使用一个小电阻或扼流圈给容性负载提供一个缓冲。

（2）积分反馈电路通常需要一个小电阻（约

560

欧）与每个大于

10pF

的积分电容串联。

（3）在反馈环外不要使用主动电路进行滤波或控制

EMC

的

RF

带宽，而只能使用被动元件（最好为

RC

电路）。仅仅在运放的开环增益比闭环增益大的频率下，积分反馈方法才有效。在更高的频率下，积分电路不能控制频率响应。

（4）为了获得一个稳定的线性电路，所有连接必须使用被动滤波器或其他抑制方法（如光电隔离）进行保护。

（5）使用

EMC

滤波器，并且与

IC

相关的滤波器都应该和本地的

0V

参考平面连接。

（6）在外部电缆的连接处应该放置输入输出滤波器，任何在没有屏蔽系统内部的导线连接处都需要滤波，因为存在天线效应。另外，在具有数字信号处理或开关模式的变换器的屏蔽系统内部的导线连接处也需要滤波。

（7）在模拟

IC

的电源和地参考引脚需要高质量的

RF

去耦，这一点与数字

IC

一样。但是模拟

IC

通常需要低频的电源去耦，因为模拟元件的电源噪声抑制比（PSRR）在高于

1KHz

后增加很少。在每个运放、比较器和数据转换器的模拟电源走线上都应该使用

RC

或

LC

滤波。电源滤波器的拐角频率应该对器件的

PSRR

拐角频率和斜率进行补偿，从而在整个工作频率范围内获得所期望的

PSRR

。

（8）对于高速模拟信号，根据其连接长度和通信的最高频率，传输线技术是必需的。即使是低频信号，使用传输线技术也可以改善其抗干扰性，但是没有正确匹配的传输线将会产生天线效应。

（9）避免使用高阻抗的输入或输出，它们对于电场是非常敏感的。

（10）由于大部分的辐射是由共模电压和电流产生的，并且因为大部分环境的电磁干扰都是共模问题产生的，因此在模拟电路中使用平衡的发送和接收（差分模式）技术将具有很好的

EMC

效果，而且可以减少串扰。平衡电路（差分电路）驱动不会使用

0V

参考系统作为返回电流回路，因此可以避免大的电流环路，从而减少

RF

辐射。

（11）比较器必须具有滞后（正反馈），以防止因为噪声和干扰而产生的错误的输出变换，也可以防止在断路点产生振荡。不要使用比需要速度更快的比较器（将

dV/dt

保持在满足要求的范围内，尽可能低）。

（12）有些模拟

IC

本身对射频场特别敏感，因此常常需要使用一个安装在

PCB

上，并且与

PCB

的地平面相连接的小金属屏蔽盒，对这样的模拟元件进行屏蔽。注意，要保证其散热条件

PCB布线规则2

连线精简原则

连线要精简，尽可能短，尽量少拐弯，力求线条简单明了，特别是在高频回路中，当然为了达到阻抗匹配而需要进行特殊延长的线就例外了，例如蛇行走线等。安全载流原则铜线的宽度应以自己所能承载的电流为基础进行设计，铜线的载流能力取决于以下因素：线宽、线厚（铜铂厚度）、允许温升等，下表给出了铜导线的宽度和导线面积以及导电电流的关系（军品标准），可以根据这个基本的关系对导线宽度进行适当的考虑。印制导线最大允许工作电（导线厚50um，允许温升10℃）

导线宽度（Mil）

导线电流（A）

10

1

15

1.2

20

1.3

25

1.7

30

1.9

50

2.6

75

3.5

100

4.2

200

7.0

250

8.3

相关的计算公式为：

I=KT0.44A0.75

其中:

K

为修正系数，一般覆铜线在内层时取0.024，在外层时取0.048；

T

为最大温升，单位为℃;

A

为覆铜线的截面积，单位为mil（不是mm，注意）；

I

为允许的最大电流，单位是A。

电磁抗干扰原则

电磁抗干扰原则涉及的知识点比较多，例如铜膜线的拐弯处应为圆角或斜角（因为高频时直角或者尖角的拐弯会影响电气性能）双面板两面的导线应互相垂直、斜交或者弯曲走线，尽量避免平行走线，减小寄生耦合等。

一、

通常一个电子系统中有各种不同的地线，如数字地、逻辑地、系统地、机壳地等，地线的设计原则如下：

1、

正确的单点和多点接地在低频电路中，信号的工作频率小于1MHZ，它的布线和器件间的电感影响较小，而接地电路形成的环流对干扰影响较大，因而应采用一点接地。当信号工作频率大于10MHZ

时，如果采用一点接地，其地线的长度不应超过波长的1/20，否则应采用多点接地法。

2、

数字地与模拟地分开

若线路板上既有逻辑电路又有线性电路，应尽量使它们分开。一般数字电路的抗干扰能力比较强，例如TTL

电路的噪声容限为0.4~0.6V，CMOS

电路的噪声容限为电源电压的0.3~0.45

倍，而模拟电路只要有很小的噪声就足以使其工作不正常，所以这两类电路应该分开布局布线。

3、

接地线应尽量加粗

若接地线用很细的线条，则接地电位会随电流的变化而变化，使抗噪性能降低。因此应将地线加粗，使它能通过三倍于印制板上的允许电流。如有可能接地线应在2~3mm

以上。

4、

接地线构成闭环路

只由数字电路组成的印制板，其接地电路布成环路大多能提高抗噪声能力。因为环形地线可以减小接地电阻，从而减小接地电位差。

二、

配置退藕电容

PCB

设计的常规做法之一是在印刷板的各个关键部位配置适当的退藕电容，退藕电容的一般配置原则是：

电源的输入端跨接10~100uf

的电解电器，如果印制电路板的位置允许，采用100uf

以上的电解电容器抗干扰效果会更好。

原则上每个集成电路芯片都应布置一个0.01uf~`0.1uf

的瓷片电容，如遇印制板空隙不够，可每4~8

个芯片布置一个1~10uf

的钽电容（最好不用电解电容，电解电容是两层薄膜卷起来的，这种卷起来的结构在高频时表现为电感，最好使用钽电容或聚碳酸酝电容）。

对于抗噪能力弱、关断时电源变化大的器件，如RAM、ROM

存储器件，应在芯片的电源线和地线之间直接接入退藕电容。

电容引线不能太长，尤其是高频旁路电容不能有引线。

三、

过孔设计

在高速PCB

设计中，看似简单的过孔也往往会给电路的设计带来很大的负面效应，为了减小过孔的寄生效应带来的不利影响，在设计中可以尽量做到：

从成本和信号质量两方面来考虑，选择合理尺寸的过孔大小。例如对6-

10

层的内存模块PCB

设计来说，选用10/20mil（钻孔/焊盘）的过孔较好，对于一些高密度的小尺寸的板子，也可以尝试使用8/18Mil

的过孔。在目前技术条件下，很难使用更小尺寸的过孔了（当孔的深度超过钻孔直径的6

倍时，就无法保证孔壁能均匀镀铜）；对于电源或地线的过孔则可以考虑使用较大尺寸，以减小阻抗。

使用较薄的PCB

板有利于减小过孔的两种寄生参数。

PCB

板上的信号走线尽量不换层，即尽量不要使用不必要的过孔。

电源和地的管脚要就近打过孔，过孔和管脚之间的引线越短越好。

在信号换层的过孔附近放置一些接地的过孔，以便为信号提供最近的回路。甚至可以在PCB

板上大量放置一些多余的接地过孔。

四、

降低噪声与电磁干扰的一些经验

能用低速芯片就不用高速的，高速芯片用在关键地方。

可用串一个电阻的方法，降低控制电路上下沿跳变速率。

尽量为继电器等提供某种形式的阻尼，如RC

设置电流阻尼。

使用满足系统要求的最低频率时钟。

时钟应尽量靠近到用该时钟的器件，石英晶体振荡器的外壳要接地。

用地线将时钟区圈起来，时钟线尽量短。

石英晶体下面以及对噪声敏感的器件下面不要走线。

时钟、总线、片选信号要远离I/O

线和接插件。

时钟线垂直于I/O

线比平行于I/O

线干扰小。

I/O

驱动电路尽量靠近PCB

板边，让其尽快离开PCB。对进入PCB

的信号要加滤波，从高噪声区来信号也要加滤波，同时用串终端电阻的办法，减小信号反射。

MCU

无用端要接高，或接地，或定义成输出端，集成电路上该接电源、地的端都要接，不要悬空。

闲置不用的门电路输入端不要悬空，闲置不用的运放正输入端接地，负输入端接输出端。

印制板尽量使用45

折线而不用90

折线布线，以减小高频信号对外的发射与耦合。

印制板按频率和电流开关特性分区，噪声元件与非噪声元件呀距离再远一些。

单面板和双面板用单点接电源和单点接地、电源线、地线尽量粗。

模拟电压输入线、参考电压端要尽量远离数字电路信号线，特别是时钟。

对A/D

类器件，数字部分与模拟部分不要交叉。

元件引脚尽量短，去藕电容引脚尽量短。

关键的线要尽量粗，并在两边加上保护地，高速线要短要直。

对噪声敏感的线不要与大电流，高速开关线并行。

弱信号电路，低频电路周围不要形成电流环路。

任何信号都不要形成环路，如不可避免，让环路区尽量小。

每个集成电路有一个去藕电容。每个电解电容边上都要加一个小的高频旁路电容。

用大容量的钽电容或聚酷电容而不用电解电容做电路充放电储能电容，使用管状电容时，外壳要接地。对干扰十分敏感的信号线要设置包地，可以有效地抑制串扰。

信号在印刷板上传输，其延迟时间不应大于所有器件的标称延迟时间。环境效应原则要注意所应用的环境，例如在一个振动或者其他容易使板子变形的环境中采用过细的铜膜导线很容易起皮拉断等。

安全工作原则

要保证安全工作，例如要保证两线最小间距要承受所加电压峰值，高压线应圆滑，不得有尖锐的倒角，否则容易造成板路击穿等。组装方便、规范原则走线设计要考虑组装是否方便，例如印制板上有大面积地线和电源线区时（面积超过50平方毫米），应局部开窗口以方便腐蚀等。此外还要考虑组装规范设计，例如元件的焊接点用焊盘来表示，这些焊盘（包括过孔）均会自动不上阻焊油，但是如用填充块当表贴焊盘或用线段当金手指插头，而又不做特别处理，（在阻焊层画出无阻焊油的区域），阻焊油将掩盖这些焊盘和金手指，容易造成误解性错误；SMD

器件的引脚与大面积覆铜连接时，要进行热隔离处理，一般是做一个Track

到铜箔，以防止受热不均造成的应力集中而导致虚焊；PCB上如果有Φ12

或方形12mm

以上的过孔时，必须做一个孔盖，以防止焊锡流出等。

经济原则

遵循该原则要求设计者要对加工，组装的工艺有足够的认识和了解，例如5mil

的线做腐蚀要比8mil

难，所以价格要高，过孔越小越贵等

热效应原则

在印制板设计时可考虑用以下几种方法：均匀分布热负载、给零件装散热器，局部或全局强迫风冷。从有利于散热的角度出发，印制板最好是直立安装，板与板的距离一般不应小于2cm，而且器件在印制板上的排列方式应遵循一定的规则：同一印制板上的器件应尽可能按其发热量大小及散热程度分区排列，发热量小或耐热性差的器件（如小信号晶体管、小规模集成电路、电解电容等）放在冷却气流的最上（入口处），发热量大或耐热性好的器件（如功率晶体管、大规模集成电路等）放在冷却气流最下。在水平方向上，大功率器件尽量靠近印刷板的边沿布置，以便缩短传热路径；在垂直方向上，大功率器件尽量靠近印刷板上方布置，以便减少这些器件在工作时对其他器件温度的影响。对温度比较敏感的器件最好安置在温度最低的区域（如设备的底部），千万不要将它放在发热器件的正上方，多个器件最好是在水平面上交错布局。设备内印制板的散热主要依靠空气流动，所以在设计时要研究空气流动的路径，合理配置器件或印制电路板。采用合理的器件排列方式，可以有效地降低印制电路的温升。此外通过降额使用，做等温处理等方法也是热设计中经常使用的手段。

ProtelDXPPCB的高级编辑技巧

2011-07-1113:55:41|

分类：软件|

标签：protel

dxp

pcb

高级编辑技

|字号大中小

订阅对于不同要求的PCB电路设计，ProtelDXP提供了一些高级的编辑技巧用于满足设计的需要，主要包括放置文字、放置焊盘、放置过孔和放置填充等组件放置，以及包地、补泪滴、敷铜等PCB编辑技巧。这些编辑技巧对于实际电中板设计性能的提高是很重要的，本章将对这些编辑技巧进行详细说明。7.1放置坐标指示放置坐标指示可以显示出PCB板上任何一点的坐标位置。启用放置坐标的方法如下：从主菜单中执行命令Place/Coordinate，也可以用元件放置工具栏中的（PlaceCoordinate）图标按钮。进入放置坐标的状态后，鼠标将变成十字光标状，将鼠标移动到合管的位置，单击鼠标确定放置，如图7-1所示。

图7-1坐标指示放置坐标指示属性设置可以通过以下方法之一：在用鼠标放置坐标时按Tab键，将弹出Coordinate（坐标指示属性）设置对话框，如图7-2所示。

图7-2坐标指示属性设置对已经在PCB板上放置好的坐标指示，直接双击该坐标指示也将弹出Coordinate属性设置对话框。坐标指示属性设置对话框中有如下几项：LineWidth:用于设置坐标线的线宽。TextWidth：用于设置坐标的文字宽度。TextHeight：用于设置坐标标注所占高度。Size：用于设置坐标的十字宽度。LocationX和Y：用于设置坐标的位置x和y。Layer下拉列表：用于设置坐标所在的布线层。Font下拉列表：用于设置坐标文字所使用的字体。UnitStyle下拉列表：用于设置坐标指示的放置方式。有3种放置方式，分别为None（无单位）、Normal（常用方式）和Brackets（使用括号方式）。Locked复选项：用于设置是否将坐标指示文字在PCB上锁定。7.2距离标注

在电路板设计中，有时对元件或者电路板的物理距离要进行标注，以便以后的检查使用。1．放置距离标注的方法

先将PCB电路板切换到Keep-outLayer层，然后从主菜单执行命令Place/Dimension/Dimension，也可以用元件放置工具栏中的PlaceStandardDimension按钮。进入放置距离标注的状态后，鼠标变成如图7-3所示的十字光标状。将鼠标移动到合适的位置，单击鼠标确定放置距离标注的起点位置。移动鼠标到合适位置再单击，确定放置距离标注的终点位置，完成距离标注的放置，如图7-4所示。系统自动显示当前两点间的距离。

图7-3放置距离标注起点图7-4放置距离标注终点2．属性设置属性设置的方法如下：在用鼠标放置距离标注时按Tab键，将弹出Dimension（距离标注属性）设置对话框，如图7-5所示。

图7-5距离标注设置对话框对已经在PCB板上放置好的距离标注，直接双击也可以弹出距离标注属性设置对话框。距离属性设置对话框中有如下几项：StartX和Y：用于设置距离标注的起始坐标x和y。LineWidth：用于设置距离标注的线宽。TextWidth：用于设置距离标注的文字宽度。Height：用于设置距离标注所占高度。EndX和Y：用于设置距离标注的终止坐标x和y。TextHeight：用于设置距离标注文字的高度。Layer下拉列表：用于设置距离标注所在的布线层。Font下拉列表：用于设置距离标注文字所使用的字体。Locked复选项：用于设置该距离注释是否要在PCB板上固定位置。UnitStyle下拉列表：用于设置距离单位的放置。有3种放置方式，分别为None（无单位）、Normal（常用方式）和Brackets（使用括号方式）。效果分别如图7-6、图7-7和图7-8所示。

图7-6none风格图7-7Nomal风格图7-8Brackets风格7.3敷铜

通常的PCB电路板设计中，为了提高电路板的抗干扰能力，将电路板上没有布线的空白区间铺满铜膜。一般将所铺的铜膜接地，以便于电路板能更好地抵抗外部信号的干扰。1．敷铜的方法从主菜单执行命令Place/PolygonPlane…，也可以用元件放置工具栏中的PlacePolygonPlane按钮。进入敷铜的状态后，系统将会弹出PolygonPlane（敷铜属性）设置对话框，如图7-9所示。

图7-9敷铜属性设置对话框在敷铜属性设置对话框中，有如下几项设置：SurroundPadsWith复选项：用于设置敷铜环绕焊盘的方式。有两种方式可供选择：Arcs（圆周环绕）方式和Octagons（八角形环绕）方式。两种环绕方式分别如图7-10和图7-11所示。

图7-10圆周环绕方式图7-11八角形环绕方式GridSize：用于设置敷铜使用的网格的宽度。TrackWidth：用于设置敷铜使用的导线的宽度。HatchingStyle复选项：用于设置敷铜时所用导线的走线方式。可以选择None（不敷铜）、90°敷铜、45°敷铜、水平敷铜和垂直敷铜几种。几种敷铜导线走线方式分别如图7-12、7-13、7-14、7-15、7-16所示。当导线宽度大于网格宽度时，效果如图7-17

图7-12None敷铜图7-1390°敷铜图7-1445°敷铜

图7-15水平敷铜图7-16垂直敷铜图7-17实心敷铜Layer下拉列表：用于设置敷铜所在的布线层。MinPrimLength文本框：用于设置最小敷铜线的距离。LockPrimitives复选项：是否将敷铜线锁定，系统默认为锁定。ConnecttoNet下拉列表：用于设置敷铜所连接到的网络，一般设计总将敷铜连接到信号地上。PourOverSameNet复选项：用于设置当敷铜所连接的网络和相同网络的导线相遇时，是否敷铜导线覆盖铜膜导线。RemoveDeadCoper复选项：用于设置是否在无法连接到指定网络的区域进行敷铜。2．放置敷铜

设置好敷铜的属性后，鼠标变成十字光标表状，将鼠标移动到合适的位置，单击鼠标确定放置敷铜的起始位置。再移动鼠标到合适位置单击，确定所选敷铜范围的各个端点。必须保证的是，敷铜的区域必须为封闭的多边形状，比如电路板设计采用的是长方形电路板，是敷铜区域最好沿长方形的四个顶角选择敷铜区域，即选中整个电路板。敷铜区域选择好后，右击鼠标退出放置敷铜状态，系统自动运行敷铜并显示敷铜结果。7.4补泪滴

在电路板设计中，为了让焊盘更坚固，防止机械制板时焊盘与导线之间断开，常在焊盘和导线之间用铜膜布置一个过渡区，形状像泪滴，故常称做补泪滴（Teardrops）。泪滴的放置可以执行主菜单命令Tools/Teardrops…，将弹出如图7-18所示的Teardropptions（泪滴）设置对话框。

图7-18泪滴设置对话框接下来，对泪滴设置对话框中的各个选项区域的作用进行相应的介绍。①General选项区域设置General选项区域各项的设置如下：AllPads复选项：用于设置是否对所有的焊盘都进行补泪滴操作。AllVias复选项：用于设置是否对所有过孔都进行补泪滴操作。SelectedObjectsOnly复选项：用于设置是否只对所选中的元件进行补泪滴。ForceTeardrops复选项：用于设置是否强制性的补泪滴。CreateReport复选项：用于设置补泪滴操作结束后是否生成补泪滴的报告文件。②Action选项区域设置Action选项区域各基的设置如下：Add单选项：表示是泪滴的添加操作。Remove单选项：表示是泪滴的删除操作。③teardropStyle选项区域设置TeardropStyle选项区域各项的设置介绍如下：Arc单选项：表示选择圆弧形补泪滴。Track单选项：表示选择用导线形做补泪滴。所有泪滴属性设置完成后，单击OK按钮即可进行补泪滴操作。使用圆弧形补泪滴的方法操作结束后如下图7-19所示。

图7-19补泪滴效果示意图电路板设计中抗干扰的措施还可以采取包地的办法，即用接地的导线将某一网络包住，采用接地屏蔽的办法来抵抗外界干扰。网络包地的使用步骤如下：选择需要包地的网络或者导线。从主菜单中执行命令Edit/Select/Net，光标将变成十字形状，移动光标一要进行包地的网络处单击，选中该网络。如果是元件没有定义网络，可以执行主菜单命令Select/ConnectedCopper选中要包地的导线。放置包地导线。从主菜单中执行命令Tools/OutlineSelectedObjects。系统自动对已经选中的网络或导线进行包地操作。包地操作前和操作后如图7-20和图7-21所示。

图7-20包地操作前效果图图7-21包地操作后效果图对包地导线的删除。如果不再需要包地的导线，可以在主菜单中执行命令Edit/Select/ConnectedCopper。此时光标将变成十字形状，移动光标选中要删除的包地导线，按Delect键即可删除不需要的包地导线。7.5放置文字

有时在布好的印刷板上需要放置相应元件的文字（String）标注，或者电路注释及公司的产品标志等文字。必须注意的是所有的文字都放置在Silkscreen（丝印层）上。放置文字的方法包括：执行主菜单命令Place/String，或单击元件放置工具栏中的（PlaceString）按钮。选中放置后，鼠标变成十字光标状，将鼠标移动到合适的位置，单击鼠标就可以放置文字。系统默认的文字是String，可以用以下的办法对其编辑。可用以下两种方法对String进行编辑。●在用鼠标放置文字时按Tab键，将弹出String（文字属性）设置对话框，如图7-22所示。

图7-22文字属性设置对话框?对已经在PCB板上放置好的文字，直接双击文字，也可以弹出String设置对话框。其中可以设置的项是文字的Height（高度）、Width（宽度）、Rotation（放置的角度）和入置的x和y的坐标位置LocationX/Y。在属性“Properties”选项区域中，有如下几项：Text下拉列表：用于设置要放置的文字的内容，可根据不同设计需要而进行更改。Layer下拉列表：用于设置要放置的文字所在的层面。Font下拉列表：用于设置放置的文字的字体。Locked复选项：用于设定放置后是否将文字固定不动。Mirror复选项：用于设置文字是否镜像放置。7.6放置过孔

当导线从一个布线层穿透到另一个布线层时，就需要放置过孔（Via）；过孔用于是同板层之间导线的连接。①放置过孔的方法可以执行主菜单命令Place/Via，也可以单击元件放置工具栏中的PlaceVia按钮。进入放置过孔状态后，鼠标变成十字光标状，将鼠标移动到合适的位置，单击鼠标，就完成了过孔的放置。②过孔的属性设置过孔的属性设置有以下两种方法：●在用鼠标放置过孔时按Tab键，将弹出Via（过孔属性）设置对话框，如图7-23所示。

图7-23过孔属性设置对话框●对已经在PCB板上放置好的过孔，直接双击，也可以弹出过孔属性设置对话框。过孔属性设置对话框中可以设置的项目有：HoleSize：用于设置过孔内直径的大小Diameter：用于设置过孔的外直径大小。Location：用于设置过孔的圆心的坐标x和y位置。StartLayer：用于选择过孔的起始布线层。EndLayer下拉列表：用于选择过孔的终止布线层。Net下拉列表：用于设置过孔相连接的网络。Testpoint复选项：用于设置过孔是否作为测试点，注意可以做测试点的只有位于顶层的和底层的过孔。Locked复选项：用于设定放置过孔后是否将过孔固定不动。SolderMaskExpansions：设置阻焊层。7.7放置焊盘

1．放置焊盘的方法可以执行主菜单中命令Place/Pad，也可以用元件放置工具栏中的PlacePad按钮。进入放置焊盘（Pad）状态后，鼠标将变成十字形状，将鼠标移动到合适的位置上单击就完成了焊盘的放置。2．焊盘的属性设置焊盘的属性设置有以下两种方法：●在用鼠标放置焊盘时，鼠标将变成十字形状，按Tab键，将弹出Pad（焊盘属性）设置对话框，如图7-24所示。

图7-24焊盘属性设置对话框●对已经在PCB板上放置好的焊盘，直接双击，也可以弹出焊盘属性设置对话框。在焊盘属性设置对话在框中有如下几项设置：HoleSize：用于设置焊盘的内直径大小。Rotation：用一设置焊盘放置的旋转角度。Location：用于设置焊盘圆心的x和y坐标的位置。Designator文本框：用于设置焊盘的序号。Layer下拉列表：从该下拉列表中可以选择焊盘放置的布线层。Net下拉列表：该下拉列表用于设置焊盘的网络。ElectricalType下拉列表：用于选择焊盘的电气特性。该下拉列表共有3种选择方式：Load（节点）、Source（源点）和Terminator（终点）。Testpoint复选项：用于设置焊盘是否作为测试点，可以做测试点的只有位于顶层的和底层的焊盘。Locked复选项：选中该复选项，表示焊盘放置后位置将固定不动。SizeandShape选项区域：用于设置焊盘的大小和形状X-Size和Y-Size：分别设置焊盘的x和y的尺寸大小。Shape下拉列表：用于设置焊盘的形状，有Round（圆形）、Octagonal（八角形）和Rectangle（长方形）。PasteMaskExpansions选项区域：用于设置助焊层属性。SolderMaskExpansions选项区域：用于设置阻焊层属性。7.8放置填充

铜膜矩形填充（Fill）也可以起到导线的作用，同时也稳固了焊盘。1．放置填充的方法可以执行主菜单命令Place/Fill，也可以用元件放置工具栏中的PlaceFill按钮。进入放置填充状态后，鼠标变成十字光标状，将鼠标移动到合适的位置拖动出一个矩形范围，完成矩形填充的放置。2．填充的属性设置填充的属性设置有以下两种方法：●在用鼠标放置填充的时候按Tab键，将弹出Fill（矩形填充属性）设置对话框，如图7-25所示。

图7-25矩形填充属性设置●对已经在PCB板上放置好的矩形填充，直接双击也可以弹出矩形填充属性设置对话框。矩形填充属性设置对话框。矩形填充属性设置对话框中有如下几项：CornerX和Y：设置矩形填充的左下角的坐标。CornerX和Y：设置矩形填充的右上角的坐标。Rotation：设置矩形填充的旋转角度。Layer下拉列表：用于选择填充放置的布线层。Net下拉列表：用于设置填充的网络。Locked复选项：用于设定放置后是否将填充固定不动。Keepout复选项：用于设置是否将填充进行屏蔽。

7.9多层板的设计

在第5章曾介绍过多层板的概念，多层板中的两个重要概念是中间层（Mid-Layer）和内层（IntermalPlane）。其中中间层是用于布线的中间板层，该层所布的是导线。而内层是不用于布线的中间板层，主要用于做电源支或者地线层，由大块的铜膜所构成。ProtelDXP中提供了最多16个内层，32个中间层，供多层板设计的需要。在这里以常用的四层电路板为例，介绍多层电路板的设计过程。1．内层的建立对于4层电路板，就是建立两层内层，分别用于电源层和地层。这样在4层板的顶层和低层不需要布置电源线和布置地线，所有电路元件的电源和地的连接将通过盲过孔的形式连接两层内层中的电源和地。内层的建立方法是：打开要设计的PCB电路板，进入PCB编辑状态。如图7-26所示是一幅双面板的电路图，其中较粗的导线为地线GND。然后执行主菜单命令Design/LayerStackManager…，系统将弹出LayerStackManager（板层管理器）对话框，如图5-31所示。在板层管理器中，单击AddPlane按钮，会在当前的PCB板中增加一个内层，在这时要添加两个内层，添加了两个内层的效果如图7-27所示。

图7-26双面板电路图举例

图7-27增加两个内层的PCB板用鼠标选中第一个内层（IntermalPlanel），双击将弹出EditLayer（内层属性编辑）对话框，如图7-28所示。

图7-28内层属性编辑对话框在图7-27的内层属性编辑对话框中，各项设置说明如下：Name文本框；用于给该内层指定一个名字，在这里设置为Power，表示布置的是电源层。Copperthickness文本框：用于设置内层铜膜的厚度，这里取默认值。NetName下拉列表：用于指字对应的网络名，对应PCB电源的网络名，这里定义为VCC。Pullback：用于设置内层铜膜和过孔铜膜不相交时的缩进值，这里取默认值。同样的，对另一个内层的属性指定为：Name：定为Ground，表示是接地层。NetName：网络名字为GND。对两个内层的属性指定完成后，其设置结果如图7-29所示。

图7-29内层设置完成结果图2．删除所有导线内层设置完毕后，将重新删除以前的导线，方法是在主菜单下执行菜单命令Tools/Un-Route/All，将以前所有的导线删除。3．重新布置导线重新布线的方法是在主菜单下执行菜单命令AutoRoute/All。Protel将对当前PCB板进行重新布线，布线结果如图7-30所示。

图7-30多层板布线结果图从图7-30中可以看出，原来VCC和GND的接点都不现用导线相连接，它们都使用过孔与两个内层相连接，表现在PCB图上为使用十字符号标注。4．内层的显示在PCB图纸上右击鼠标，在弹出的右键菜单中执行命令Options/BoardLayers&Colors，系统将弹出BoardLayersandColors（板层和颜色管理）对话框，如图7-31所示。

图7-31板层和颜色管理对话框在板层和颜色管理对话框中，InternalPlanes栏列出了当前设置的两层内层，分别为Power层和Ground层。用鼠标选中这两项的Show复选按钮，表示显示这两个内层。单击OK后退出。再在PCB编辑界面下，右击鼠标，在弹出的快捷菜单中执行命令Options/Show/ode…，将弹出Preferences（属性）设置对话框，并单击Display标签，将出现Display选项卡如图7-32所示。

图7-32显示属性设置对话框在图7-31中，选定DisplayOptions选项区域下的SingleLayerMode（单层显示模式）复选项，单击OK按钮后确定退出。将板层切换到内层，如切换到“Power”层的效果如图7-33所示。

图7-33内层显示效果图如图7-32所示，可以看到在网络名为VCC的网络标号的过孔处有一虚线圆，表示“VCC”电源内层的使用情况。7.10印刷电路板工艺设计

7.10.1PCB布线工艺设计的一般原则和抗干扰措施在PCB设计中，布线是完成产品设计的重要步骤，PCB布线有单面布线、双面布线和多层布线。为了避免输入端与输出端的边线相邻平行而产生反射干扰和两相邻布线层互相平行产生寄生耦合等干扰而影响线路的稳定性，甚至在干扰严重时造成电路板根本无法工作，在PCB布线工艺设计中一般考虑以下方面：1．考虑PCB尺寸大小PCB尺寸过大时，印制线条长，阻抗增加，抗噪声能力下降，成本也增加；尺寸过小，则散热不好，且邻近线条易受干扰。应根据具体电路需要确定PCB尺寸。2．确定特殊元件的位置确定特殊元件的位置是PCB布线工艺的一个重要方面，特殊元件的布局应主要注意以下方面：尽可能缩短高频元器件之间的连线，设法减少它们的分布参数和相互间的电磁干扰。易受干扰的元器件不能相互离得太近，输入和输出元件应尽量远离。某些元器件或导线之间可能有较高的电位差，应加大它们之间的距离，以免放电引出意外短路。带高电压的元器件应尽量布置在调试时手不易触及的地方。重量超过15g的元器件、应当用支架加以固定，然后焊接。那些又大又重、发热量多的元器件，不宜装在印制板上，而应装在整机的机箱底板上，且应考虑散热问题。热敏元件应远离发热元件。对于电位器、可调电感线圈、可变电容器、微动开关等可调元件的布局应考虑整机的结构要求。若是机内调节，应放在印制板上便于调节的地方；若是机外调节，其位置要与调节旋钮在机箱面板上的位置相适应。应留出印制板定位孔及固定支架所占用的位置。3．布局方式采用交互式布局和自动布局相结合的布局方式。布局的方式有两种：自动布局及交互式布局，在自动布线之前，可以用交互式预先对要求比较严格的线进行布局，完成对特殊元件的布局以后，对全部元件进行布局，主要遵循以下原则：按照电路的流程安排各个功能电路单元的位置，使布局便于信号流通，并使信号尽可能保持一致的方向。以每个功能电路的核心元件为中心，围绕它来进行布局。元器件应均匀、整齐、紧凑地排列在PCB上。尽量减少和缩短各元器件之间的引线和连接。在高频下工作的电路，要考虑元器件之间的分布参数。一般电路应尽可能使元器件平行排列。这样，不但美观，而且装焊容易，易于批量生产。位于电路板边缘的元器件，离电路板边缘一般不小于2mm。电路板的最佳形状为矩形。长宽比为3:2或4:3。电路板面尺寸大于200×150mm时，应考虑电路板所受的机械强度。4．电源和接地线处理的基本原则由于电源、地线的考虑不周到而引起的干扰，会使产品的性能下降，对电源和地的布线采取一些措施降低电源和地线产生的噪声干扰，以保证产品的质量。方法有如下几种：电源、地线之间加上去耦电容。单单一个电源层并不能降低噪声，因为，如果不考虑电流分配，所有系统都可以产生噪声并引起问题，这样额外的滤波是需要的。通常在电源输入的地方放置一个1～10μF的旁路电容，在每一个元器件的电源脚和地线脚之间放置一个0.01～0.1μF的电容。旁路电容起着滤波器的作用，放置在板上电源和地之间的大电容（10μF）是为了滤除板上产生的低频噪声（如50/60Hz的工频噪声）。板上工作的元器件产生的噪声通常在100MHz或更高的频率范围内产生谐振，所以放置在每一个元器件的电源脚和地线脚之间的旁路电容一般较小（约0.1μF）。最好是将电容放在板子的另一面，直接在元件的正下方，如果是表面贴片的电容则更好。尽量加宽电源、地线宽度，最好是地线比电源线宽，它们的关系是：地线>电源线>信号线，通常信号线宽为：0.2～0.3mm，最细宽度可达0.05～0.07mm，电源线为1.2～2.5mm，用大面积铜层作地线用，在印制板上把没被用上的地方都与地相连接作为地线用。做成多层板，电源，地线各占用一层。依据数字地与模拟地分开的原则。若线路板上既有数字逻辑电路和又有模拟线性是中，应使它们尽量分开。低频电路的地应尽量采用单点并联接地，实际布线有困难时可部分串联后再并联接地。高频电路宜采用多点串联接地