top paste和bottom paste（頂層和底層助焊層）
助焊層：paste mask，為非布線(xiàn)層，該層用來(lái)制作鋼網(wǎng)，而鋼網(wǎng)上的孔就對(duì)應(yīng)著電路板上的SMD 器件的焊點(diǎn)。在表面貼裝（SMD）器件焊接時(shí)，先將鋼網(wǎng)蓋在電路板上（與實(shí)際焊盤(pán)對(duì)應(yīng)），然后將錫膏涂上，用刮片將多余的錫膏刮去，移除鋼網(wǎng)，這樣SMD 器件的焊盤(pán)就加上了錫膏，之后將SMD 器件貼附到錫膏上去（手工或貼片機(jī)），最后通過(guò)回流焊機(jī)完成SMD 器件的焊接

top solder和bottomsolder（頂層和底層阻焊層）
阻焊層：solder mask，阻焊層其實(shí)還可以叫開(kāi)窗層、綠油層。由于焊接電路板時(shí)焊錫在高溫下的流動(dòng)性，所以必須在不需要焊接的地方涂一層阻焊物質(zhì)，防止焊錫流動(dòng)、溢出引起短路。它是指pcb上要鋪綠油的地方，而這阻焊層使用的是負(fù)片輸出，所以在阻焊層的形狀映射到板子上以后，并不是上了綠油阻焊，反而是露出了銅皮。露出銅皮，習(xí)慣性叫開(kāi)窗

multi layer（多層）
表示所有的信號(hào)層，在它上面放置的元件會(huì)自動(dòng)放到所有的信號(hào)層上。所以在設(shè)計(jì)工作中，可以通過(guò)該層將焊盤(pán)或穿透式過(guò)孔快速地放置到所有的信號(hào)層上。
一般，焊盤(pán)與過(guò)孔都要設(shè)置在多層上，如果關(guān)閉此層，焊盤(pán)與過(guò)孔就無(wú)法顯示出來(lái)

Signal layer(信號(hào)層)
信號(hào)層主要用于放置走線(xiàn)。對(duì)于兩層板，主要是Top layer，Bottom layer層，多層板的話(huà)還有若干個(gè)MidLayer(中間層)

Internal plane layer(內(nèi)部電源/接地層)
主要用于布置電源線(xiàn)和接地線(xiàn)，通常是一塊完整的錫箔

Drill layer(鉆孔層)
鉆孔層提供電路板制造過(guò)程中的鉆孔信息(如焊盤(pán)，過(guò)孔就需要鉆孔)

布線(xiàn)規(guī)則

1. 旁路電容盡量靠近IC腳，這樣對(duì)整個(gè)電路的抗干擾能力有很大的幫助
2. 布局的時(shí)候，可以把零件盡量對(duì)齊，可以增加板子美觀。
3. 多層板的頂層IC底部，最好鋪一下銅，有助于IC散熱以及抗干擾。
4. 貼片IC的管腳不要做的太長(zhǎng)，防止IC在SMT貼片過(guò)回流焊的時(shí)候錫膏融化拉動(dòng)而出現(xiàn)零件位置偏移。
5. 地管腳接地的線(xiàn)越短越好。
6. 插座或一些間距較小的，這個(gè)零件要過(guò)波峰焊的最好做拖錫焊盤(pán)，這樣做可以減少執(zhí)錫的地方。
7. 零件焊盤(pán)不要打過(guò)孔，因?yàn)檫^(guò)回流焊的時(shí)候可能造成零件少錫，除非PCB做 塞孔工藝，就是用綠油把過(guò)孔塞住。
8. PCB最好不要直角，頓角，銳角走線(xiàn)，可能會(huì)造成阻抗變化的情況，因?yàn)楣战强梢缘刃閭鬏斁€(xiàn)上的容性負(fù)載，減緩上升時(shí)間，如果是信號(hào)線(xiàn)那個(gè)尖角就會(huì)產(chǎn)生EMI，也會(huì)使阻抗不連續(xù)會(huì)造成信號(hào)的反射，從而形成干擾源。
9. 電源應(yīng)該串聯(lián)一個(gè)防浪涌繞線(xiàn)電阻， 可以抵抗很大一部分浪涌，對(duì)整個(gè)電路可以提升抗干擾能力
10. 電源線(xiàn)按“主線(xiàn)——支線(xiàn)”走成分支形，避免環(huán)形走線(xiàn)。
11. 電源先經(jīng)過(guò)濾波電容，再進(jìn)元件，先大電容后小電容。
12. 易受干擾的關(guān)鍵信號(hào)線(xiàn)作包地處理。
13. 布線(xiàn)時(shí)要合理安排導(dǎo)線(xiàn)和過(guò)孔位置，構(gòu)造出大塊的地，提高板子的EMC性能。
14. 模擬地和數(shù)字地分開(kāi)，再分別用0歐電阻接到大地。
15. 濾波電容靠近芯片電源腳，電流先過(guò)電容再進(jìn)芯片。
16. 靜電防護(hù)器TVS件請(qǐng)靠近端子處擺放，也就是PCB板的輸入輸出端口。因?yàn)檫@些地方是人體最容易接觸到的地方，比如我們筆記本電腦的HDMI、USB、VGA、電源、雷電等接口處經(jīng)常會(huì)添加一些靜電防護(hù)器件TVS的，靠近端口是將靜電釋放的能量直接在端口處泄放到地上去，因?yàn)槿绻谛酒藙t可能導(dǎo)致板內(nèi)的一些器件受到影響，就是提前釋放靜電，保護(hù)電子器件。
17. 晶振與器件之間的距離需要稍微大一些，晶體在溫度下會(huì)導(dǎo)致頻偏變大，所以在晶振。Layout時(shí)需要注意器件的相關(guān)說(shuō)明，避免靠近發(fā)熱嚴(yán)重是器件。晶振附近不要走線(xiàn)，如果要走，則需要將走線(xiàn)與晶體用地線(xiàn)包起來(lái)。時(shí)鐘走線(xiàn)最好不要跨層走線(xiàn)。
18. 時(shí)鐘等重要信號(hào)線(xiàn)走線(xiàn)不能靠近晶體、電感，如果靠近則有可能導(dǎo)致串?dāng)_干擾問(wèn)題。
19. 電源線(xiàn)不能走細(xì)，電源走線(xiàn)太細(xì)的問(wèn)題在于后面負(fù)載需要極高電流時(shí)，在瞬間來(lái)講是交流變化，所以在細(xì)走線(xiàn)寄生電感上產(chǎn)生壓降，造成需求端電壓變?yōu)殡娫礈p去寄生電感上的壓降，此時(shí)可能導(dǎo)致問(wèn)題出現(xiàn)。
20. IC底部有散熱的，需要在PCB上做焊盤(pán)散熱，有條件的可以打多一些過(guò)孔。
21. 連接端子走線(xiàn)出線(xiàn)請(qǐng)?jiān)黾訙I滴，否則阻抗不連續(xù)情況會(huì)變得更差。增加淚滴的目的在于使得走線(xiàn)逐漸的右粗變細(xì)或者游戲變粗，增加連續(xù)性，而不是直接變化。增加淚滴也可以一定程度增加焊盤(pán)的牢靠性。
22. 關(guān)鍵信號(hào)不要打過(guò)孔，可以犧牲掉一些不重要的信號(hào)的走線(xiàn)，使得關(guān)鍵信號(hào)走線(xiàn)完整。
23. 關(guān)鍵信號(hào)或元件的背面鋪地，不要走線(xiàn)，避免干擾。
24. 設(shè)計(jì)有金手指的PCB，不能做噴錫工藝，最好做鍍金或沉金。
25. 關(guān)鍵元件，如MCU，應(yīng)該盡量擺放在PCB的中間。
26. 零件最少離板邊3到5mm，防止機(jī)械應(yīng)力在分板時(shí)損傷。
27. 電源低壓跟高壓要分開(kāi)，需要保證足夠的安全距離，關(guān)鍵的地方要考慮爬電距離必須足狗。
28. 開(kāi)關(guān)電源芯片盡量靠近開(kāi)關(guān)變壓器，距離越短越理想。
29. 一般不允許出現(xiàn)一端浮空的布線(xiàn), 主要是為了避免產(chǎn)生天線(xiàn)效應(yīng)，減少不必要的干擾輻射。
30. 相鄰層的走線(xiàn)方向成正交結(jié)構(gòu)。避免將不同的信號(hào)線(xiàn)在相鄰層走成同一方向，以減少不必要的層間竄擾；當(dāng)由于板結(jié)構(gòu)限制難以避免出現(xiàn)該情況，特別是信號(hào)速率較高時(shí)，應(yīng)考慮用地平面隔離各布線(xiàn)層，用地信號(hào)線(xiàn)隔離各信號(hào)線(xiàn)。
31. 同一網(wǎng)絡(luò)的布線(xiàn)寬度應(yīng)保持一致，線(xiàn)寬的變化會(huì)造成線(xiàn)路特性阻抗的不均勻，當(dāng)傳輸?shù)乃俣容^高時(shí)會(huì)產(chǎn)生反射，在設(shè)計(jì)中應(yīng)該盡量避免這種情況。
32. 發(fā)熱元件要一般應(yīng)均勻分布，以利于單板和整機(jī)的散熱，除溫度檢測(cè)元件以外的溫度敏感器件應(yīng)遠(yuǎn)離發(fā)熱量大的元器件。除了溫度傳感器，三極管也屬于對(duì)熱敏感的器件。
33. 信號(hào)線(xiàn)與其回路構(gòu)成的環(huán)面積要盡可能小，環(huán)面積越小，對(duì)外的輻射越少，接收外界的干擾也越小。
34. 布線(xiàn)長(zhǎng)度不得與其波長(zhǎng)成整數(shù)倍關(guān)系， 以免產(chǎn)生諧振現(xiàn)象（主要針對(duì)高頻信號(hào)設(shè)計(jì)而言）。
35. 為了減少線(xiàn)間串?dāng)_，應(yīng)保證線(xiàn)間距足夠大，當(dāng)線(xiàn)中心間距不少于3倍線(xiàn)寬時(shí)，則可保持70%的電場(chǎng)不互相干擾，稱(chēng)為3W規(guī)則。如要達(dá)到98%的電場(chǎng)不互相干擾，可使用10W的間距。
36. 20H規(guī)則：由于電源層與地層之間的電場(chǎng)是變化的， 在板的邊緣會(huì)向外輻射電磁干擾。 稱(chēng)為邊沿效應(yīng)。解決的辦法是將電源層內(nèi)縮， 使得電場(chǎng)只在接地層的范圍內(nèi)傳導(dǎo)。 以一個(gè)H（電源和地之間的介質(zhì)厚度）為單位，若內(nèi)縮20H則可以將70%的電場(chǎng)限制在接地層邊沿內(nèi)；內(nèi)縮100H則可以將98%的電場(chǎng)限制在內(nèi)。
37. 布地線(xiàn)時(shí)，可以根據(jù)情況決定。如大面積敷銅，可以考慮不走地線(xiàn)。如需要走地線(xiàn)，線(xiàn)寬應(yīng)滿(mǎn)足以下關(guān)系：地線(xiàn)>電源線(xiàn)>信號(hào)線(xiàn)

常見(jiàn)問(wèn)題

1、什么是3W原則？

答：3W原則指的是線(xiàn)與線(xiàn)中心間距不小于3倍線(xiàn)寬；在PCB設(shè)計(jì)為了防止高速信號(hào)線(xiàn)之間的串?dāng)_，需要滿(mǎn)足3W要求；當(dāng)線(xiàn)中心距不少于3倍線(xiàn)寬時(shí)，則可保持70%的線(xiàn)間電場(chǎng)不互相干擾。

2、什么是20H原則？

答：指的是確保電源平面的邊緣要比地平面邊緣至少內(nèi)縮相當(dāng)于兩個(gè)平面間層距的20倍。作用是抑制邊緣輻射效應(yīng)。

3、什么是跨島？跨島對(duì)于PCB設(shè)計(jì)好，還是不好？

答：走線(xiàn)在參考面的投影區(qū)的銅皮沒(méi)有連續(xù)；跨島在PCB設(shè)計(jì)中一般是不允許的，跨島會(huì)造成電磁波輻射。

4、什么是回流路徑？

答：高頻信號(hào)的地線(xiàn)電流總是會(huì)選擇阻抗Z（不是電阻R）最小的路徑走，這條路徑并不是終端到源端的直線(xiàn)路徑（電阻R 最小），而是走線(xiàn)在參考層上鏡像路徑（阻抗Z最?。?，也就是走線(xiàn)在其相鄰參考平面上投影的路徑。我們要做的就是保證這條路徑連續(xù)，這樣其構(gòu)成的環(huán)路面積就是最小的，產(chǎn)生的電磁波輻射就最小。

5、 什么是回流過(guò)孔？

答：回流過(guò)孔一般也就是GND（電路圖上和電路板上的GND(Ground)代表地線(xiàn)或零線(xiàn)） 在差分信號(hào)（差分傳輸是一種信號(hào)傳輸?shù)募夹g(shù)，區(qū)別于傳統(tǒng)的一根信號(hào)線(xiàn)一根地線(xiàn)的做法，差分傳輸在這兩根線(xiàn)上都傳輸信號(hào)，這兩個(gè)信號(hào)的振幅相等，相位相差180度，極性相反。）換參考平面層使用；目的是為了縮短回流路徑。

6、什么是smt、回流焊、波峰焊？

答：SMT是表面組裝技術(shù)，也就是我們常說(shuō)的貼片。
鋼網(wǎng)，是專(zhuān)用模具；其主要功能是幫助錫膏的沉積；目的是將錫膏轉(zhuǎn)移到空上貼片焊盤(pán)的位置，然后用于元器件貼片過(guò)回流焊。波峰焊用于有焊接插件線(xiàn)路板,是讓插件板的焊接面直接與高溫液態(tài)錫接觸達(dá)到焊接目的。

7、什么是MARK點(diǎn)？什么作用？需要幾個(gè)？

答: Mark點(diǎn)也叫基準(zhǔn)點(diǎn)，為所有貼片元器件的貼裝提供基準(zhǔn)點(diǎn)；Mark點(diǎn)距離印制板邊緣必須≥5.0mm；Mark點(diǎn)標(biāo)記的直徑一般為1.0mm；一個(gè)面至少需要三個(gè)MARK點(diǎn)才能精確定位，一般都放置板邊，成對(duì)角放置；下圖紅色框里面就是其中的一個(gè)MARK點(diǎn)。

8、什么是拖錫焊盤(pán)？作用是什么？

答:拖錫焊盤(pán)是在PCB中單獨(dú)增加的無(wú)網(wǎng)絡(luò)屬性的焊盤(pán)，作用是解決密度高元器件的焊接，經(jīng)過(guò)拖錫焊盤(pán)可以把錫拖至焊盤(pán)上，避免器件連錫造成短路；也就是下圖箭頭所指的銅皮(注意在銅皮下面一定要開(kāi)窗才能實(shí)現(xiàn)拖錫焊盤(pán)的功能)。

9、高頻信號(hào)布線(xiàn)時(shí)要注意哪些問(wèn)題？

答：信號(hào)線(xiàn)的阻抗匹配；與其他信號(hào)線(xiàn)的空間隔離；對(duì)于數(shù)字高頻信號(hào)，差分線(xiàn)效果會(huì)更好。

10、一個(gè)好的板子它的標(biāo)準(zhǔn)是什么？

布局合理、電源線(xiàn)功率冗余度足夠、高頻阻抗、低頻走線(xiàn)簡(jiǎn)潔。

11、通孔和盲孔對(duì)信號(hào)的差異影響有多大？應(yīng)用的原則是什么？

采用盲孔或埋孔是提高多層板密度、減少層數(shù)和板面尺寸的有效方法，并大大減少了鍍覆通孔的數(shù)量。但相比較而言，通孔在工藝上好實(shí)現(xiàn)，成本較低，所以一般設(shè)計(jì)中都使用通孔。

12、電層分割

在涉及模擬數(shù)字混合系統(tǒng)的時(shí)候，有人建議電層分割，地平面采取整片敷銅，也有人建議電地層都分割，不同的地在電源端點(diǎn)接，但是這樣對(duì)信號(hào)的回流路徑就遠(yuǎn)了，具體應(yīng)用時(shí)應(yīng)如何選擇合適的方法？
如果有高頻>20MHz信號(hào)線(xiàn)，并且長(zhǎng)度和數(shù)量都比較多，那么需要至少兩層給這個(gè)模擬高頻信號(hào)。一層信號(hào)線(xiàn)，一層大面積地，并且信號(hào)線(xiàn)層需要打足夠的過(guò)孔到地。這樣的目的是：
對(duì)于模擬信號(hào)，這提供了一個(gè)完整的傳輸介質(zhì)和阻抗匹配；
地平面把模擬信號(hào)和其他數(shù)字信號(hào)進(jìn)行隔離；
地回路足夠小，因?yàn)槟愦蛄撕芏噙^(guò)孔，地又是一個(gè)大平面。

13、電源位置

在電路板中，信號(hào)輸入插件在PCB最左邊沿，MCU在靠右邊，那么在布局時(shí)是把穩(wěn)壓電源芯片放置在源靠近接插件（電源 IC輸出5V經(jīng)過(guò)一段比較長(zhǎng)的路徑才到達(dá)MCU），還是把電源IC放置到中間偏右（電源IC的輸出5V的線(xiàn)到達(dá)MCU就比較短，但輸入電源段線(xiàn)就經(jīng)過(guò)比較長(zhǎng)一段PCB板）？或是有更好的布局？
首先信號(hào)輸入插件是否是模擬器件？如果是模擬器件，建議電源布局應(yīng)盡量不影響到模擬部分的信號(hào)完整性。因此有幾點(diǎn)需要考慮：
首先穩(wěn)壓電源芯片是否是比較干凈，紋波小的電源？模擬部分的供電，對(duì)電源的要求比較高；
模擬部分和ＭＣＵ是否是一個(gè)電源，在高精度電路的設(shè)計(jì)中，建議把模擬部分和數(shù)字部分的電源分開(kāi)；

14、等長(zhǎng)線(xiàn)

何時(shí)要考慮線(xiàn)的等長(zhǎng)？如果要考慮使用等長(zhǎng)線(xiàn)的話(huà)，兩根信號(hào)線(xiàn)之間的長(zhǎng)度之差最大不能超過(guò)多少？如何計(jì)算？
差分線(xiàn)計(jì)算思路：如果傳一個(gè)正弦信號(hào)，長(zhǎng)度差等于它傳輸波長(zhǎng)的一半，相位差就是180度，這時(shí)兩個(gè)信號(hào)就完全抵消了。
所以這時(shí)的長(zhǎng)度差是最大值。以此類(lèi)推，信號(hào)線(xiàn)差值一定要小于這個(gè)值。

15、蛇形線(xiàn)

高速中的蛇形走線(xiàn)，適合在哪種情況？有什么缺點(diǎn)沒(méi)？比如對(duì)于差分走線(xiàn)，又要求兩組信號(hào)是正交的。
蛇形走線(xiàn)，因?yàn)閼?yīng)用場(chǎng)合不同而具有不同的作用：
如果蛇形走線(xiàn)在計(jì)算機(jī)板中出現(xiàn)，其主要起到一個(gè)濾波電感和阻抗匹配的作用，用于提高電路的抗干擾能力。計(jì)算機(jī)主機(jī)板中的蛇形走線(xiàn)，主要用在一些時(shí)鐘信號(hào)中，如PCI-Clk、AGPCIK、IDE、DIMM等信號(hào)線(xiàn)。
若在一般普通PCB板中，除了具有濾波電感的作用外，還可作為收音機(jī)天線(xiàn)的電感線(xiàn)圈等等。如2.4G的對(duì)講機(jī)中就用作電感。
對(duì)一些信號(hào)布線(xiàn)長(zhǎng)度要求必須嚴(yán)格等長(zhǎng)，高速數(shù)字PCB板的等線(xiàn)長(zhǎng)是為了使各信號(hào)的延遲差保持在一個(gè)范圍內(nèi)，保證系統(tǒng)在同一周期內(nèi)讀取的數(shù)據(jù)的有效性（延遲差超過(guò)一個(gè)時(shí)鐘周期時(shí)會(huì)錯(cuò)讀下一周期的數(shù)據(jù)）。
如INTELHUB架構(gòu)中的HUBLink，一共13根，使用233MHz的頻率，要求必須嚴(yán)格等長(zhǎng)，以消除時(shí)滯造成的隱患，繞線(xiàn)是惟一的解決辦法。
一般要求延遲差不超過(guò)1/4時(shí)鐘周期，單位長(zhǎng)度的線(xiàn)延遲差也是固定的，延遲跟線(xiàn)寬、線(xiàn)長(zhǎng)、銅厚、板層結(jié)構(gòu)有關(guān)，但線(xiàn)過(guò)長(zhǎng)會(huì)增大分布電容和分布電感，使信號(hào)質(zhì)量有所下降。所以時(shí)鐘 IC引腳一般都接端接，但蛇形走線(xiàn)并非起電感的作用。
相反地，電感會(huì)使信號(hào)中的上升沿中的高次諧波相移，造成信號(hào)質(zhì)量惡化，所以要求蛇形線(xiàn)間距最少是線(xiàn)寬的兩倍。信號(hào)的上升時(shí)間越小，就越易受分布電容和分布電感的影響。
蛇形走線(xiàn)在某些特殊的電路中起到一個(gè)分布參數(shù)的LC濾波器的作用。

16、EMI

在設(shè)計(jì)PCB時(shí)，如何考慮電磁兼容性EMC/EMI，具體需要考慮哪些方面？采取哪些措施？
EMI/EMC設(shè)計(jì)必須一開(kāi)始布局時(shí)就要考慮到器件的位置，PCB疊層的安排，重要聯(lián)機(jī)的走法， 器件的選擇等。
例如時(shí)鐘發(fā)生器的位置盡量不要靠近對(duì)外的連接器，高速信號(hào)盡量走內(nèi)層并注意特性阻抗匹配與參考層的連續(xù)以減少反射，器件所推的信號(hào)之斜率（slew rate）盡量小以降低高頻成分，選擇去耦合（decoupling/bypass）電容時(shí)注意其頻率響應(yīng)是否符合需求以降低電源層噪聲。
另外，注意高頻信號(hào)電流之回流路徑使其回路面積盡量?。ㄒ簿褪腔芈纷杩筶oop impedance盡量小）以減少輻射。還可以用分割地層的方式以控制高頻噪聲的范圍。
最后，適當(dāng)?shù)倪x擇PCB與外殼的接地點(diǎn)（chassis ground）。文章來(lái)源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-402044.html

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