[分享]PCB Layout指南(上)

PCB Layout指南(上)  
    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：
===============================================================
| Noise Source | neutral | noise
sensitive
-----------+----------------+----------------+-----------------
VDD,GND, AGND | | 31,38,34,37 |
-----------+----------------+----------------+-----------------
Crystal | 52,53 | |
-----------+----------------+----------------+-----------------
Reset | | 35 |
-----------+----------------+----------------+-----------------
Memory BUS| 1-6,9-10,12-13 | |
| 43-50,58-68 | |
-----------+----------------+----------------+-----------------
NVRAM | | 39,42 |
-----------+----------------+----------------+-----------------
Telephone | | 7-8,36,51,54 | 24-25,30,32-33
-----------+----------------+----------------+-----------------
Audio | | | 23,26-29
-----------+----------------+----------------+-----------------
串行DTE | 40-41 | 11,14-22,55-57 |
===============================================================
===============================================================
| Noise Source | neutral | noise
sensitive
-----------+----------------+----------------+-----------------
VDD,GND, AGND | | 31,38,34,37 |
-----------+----------------+----------------+-----------------
Crystal | 52,53 | |
-----------+----------------+----------------+-----------------
Reset | | 35 |
-----------+----------------+----------------+-----------------
Memory BUS| 1-6,9-10,12-13 | |
| 43-50,58-68 | |
-----------+----------------+----------------+-----------------
NVRAM | | 39,42 |
-----------+----------------+----------------+-----------------
Telephone | | 7-8,36,51,54 | 24-25,30,32-33
-----------+----------------+----------------+-----------------
Audio | | | 23,26-29
-----------+----------------+----------------+-----------------
并行总线 | 11,14-22,40-41 | |
| 55-57 | |
===============================================================
    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。