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PCB设计的一点感想 作者：汤子坫 PCB 设计是包含相当多内容，要设计出好的 PCB 是不容易的，尤其对复杂的、高速的、 模拟高速混合、 大电流大功率和小电流易感的模拟信号混合等等， 其考虑的点要更多了。 从 PCB 的布局开始到布线， 都有很多设计规则， 这些规则是经过实践验证或者理论仿真的。 所 以设计的时候要尽可能按照这样去做，保证 EMC 或信号电源的完整性。以下是我的一些总 结： 1. 布局：让他们物以类聚，尽可能做到 EMC 合理的布局是第一步 ( 当然， 多数是在布线的时候也在调整布局 ) 。将各种不同性质的电 路区分对待，如下： 高速的如时钟，切换频率快产生较大的 noise 。如果有些小信号的模数靠近的话，就很 有可能引入大的噪声干扰，所以时钟附近一般是禁止布线的区域。 大电流的如 POS机上的打印模块， 在原理设计的时候就要考虑到要给提供单独的电源， 在布 局的时候要和磁卡等小信号的分开使得 EMC更强。 如果有些由于结构或者原理的原因， 是不 能或者不很容易的分开对待的， 这时候也要尽可能的用最小化干扰的措施。 如要让时钟与易 感信号垂直，可以减小 EMI 串扰。 注意： 上述所谓的布局分开， 和布线的分开是密切相关的。 如果只是元件的分开， 布线 还是相互交叉，没有意义。其实，分开而治，要考虑其回流路径。通常在具有电源 / 地层平 面的 PCB 结构中，会直接在信号线下方的平面上（电源或地）。该回流信号（电流）与原 信号（电流） 幅度相同、方向相反 。 如下多图所示： 图 1，回流路径将很难提供好的回流路径，会形成 大的回流环 ，干扰大 。 图 2 ，有提供较合理的回流路径。 图 3 ，单片的，将模拟和数字较容易分开，回路地可以通过下面的分割点通过一个磁珠 进行相连，以尽可能保证参考平面等值，也为交叉的信号提供回流路径。 图 4 ，多片的，模拟数字用统一的地平面才合理。最好在信号上，模拟和和数字的不要 有很多的交互。 2. 布线： PI: 地 + 电源的保证 ,SI: 各个信号的合理完整性 (1) 地： 一个 PCB的设计地的考虑至关重要， 它提供了信号的回流路径。 回流路径是沿着最 低的阻抗最小的环形回流的，如果没有很好的回流路径就会在地平面产生很多 noise （如： 过槽缝的回流路径 ; 如单双面板的大环形回流产生的磁场等） , 如果可能在频率高的板子， 最 好 4 层板， 要有一个地平面层； 如果只是单双层板子， 也要为其考虑信号的回流路径， 尽可 能减小回流路径的环形面积。以下为 freescale 的工程师提供的单点接地； 又如下图：模拟和数字的 单点共地 ：为公司开发板音频的模拟数字低分割实例。 layer2GND, 用 CAM设计，如图用 2Dline 进行分割。在 top 层上用一个磁珠进行单点共地。图中黄色高 亮的标识。 （2 ）VDD电源：要通过耦合电容和大容量的电容来耦合杂波和存储电量。要将耦合电容尽 可能靠近引脚，能保证单元电路内的电源的干净和稳定。 如下为没有电源和地平面层的一种布线滤