news 2026/7/15 0:05:04

PCB Layout布局、布线规则及技巧总结

作者头像

张小明

前端开发工程师

1.2k 24
文章封面图
PCB Layout布局、布线规则及技巧总结

一、电源电路设计规则及技巧

(一)、降压DC/DC

1、降压DC/DC原理图参考

2、降压DC/DC PCB Layout参考

PCB Layout应该注意以下几点:

2.1、所有元器件包括输入电容、输出电容、电感、反馈电阻等要靠近芯片摆放

2.2、输入电容的地、输出电容的地、芯片的地环路面积尽量最小

2.3、与电感引脚相关的PCB铜面积必须尽量减少,以避免潜在的噪音问题。

(二)、升压DC/DC

1、升压DC/DC原理图参考

2、升压DC/DC PCB Layout参考

PCB Layout应该注意以下几点:

2.1、将输出电容器(C2B)尽可能靠近VOUT和GND引脚.

2.2、将一个0.1µF电容器(C2A)靠近IC,以降低PCB寄生电感(如黄色组件所示).

2.3、芯片VOUT和GND与输出电容器的连接短而宽.

2.4、反馈电阻(R1和R2)尽可能靠近FB引脚.

2.5、保持FB线远离噪声源,如开关噪声。

2.6、保持输入循环(C1、L1、SW和GND)尽可能小。

2.7、在MP3438附近放置足够的GND通孔,以实现良好的散热效果。

二、晶振电路设计规则

(一)、在电路板上电后,若作为频率器件的晶振周边存在较强杂散电磁信号时,会直接导致晶振输出频率受到干扰,引发频率偏移,严重时影响电路板正常工作。因此晶振本身具备抗电磁干扰能力也是晶振品质的一个重要特性。另外,在电路板布线时需要注意:

1、晶振尽量靠近芯片,走线短且直。

2、晶振引出的两根时钟信号线也要短,防止形成发射天线。

3、尽量设计晶振位于远离电磁波干扰区域,如远离电源,天线等器件。

(二)、无源晶振的布线规则

1、振荡电路(振荡单元、振荡电容)应配置在振荡IC附近;

2、晶振电路下面的各层都需要铺地,不能放置器件和走线,尤其是高频信号线路;

3、晶振电路做包地处理时需要打大量地孔,否则包地无意义;

4、四脚晶振,建议晶振走线从内部走,减小晶振的环路,如下图所示。

(三)、有源晶振的布线规则

1、振荡电路(振荡单元、振荡电容)应配置在振荡IC附近;

2、晶振电路下面的各层都需要铺地,不能放置器件和走线,尤其是高频信号线路;

3、晶振电路做包地处理时需要打大量地孔,否则包地无意义;

4、电源先经过旁路电容,然后再进入晶振,如下图所示(高频噪声通常直线前进)

(四)、晶振PCB Layout参考

在电路系统中,高速时钟信号线优先级最高。时钟线是一个敏感信号,频率越高,要求走线尽量简短,以保证信号的失真度达到最小。

(五)、晶振底下是否需要铺铜

不建议铺铜,虽然晶振下面铺铜不会造成损坏,但这么做会影响晶体振荡器的性能。因为铜层会对晶振的振荡频率产生影响,而且铜层容易受到干扰,从而导致晶振的稳定性下降,严重时甚至可能导致整个电路的工作不稳定。

三、USB接口电路设计规则及技巧

(一)、USB 接口原理图参考

如上图,为USB3.0的Data数据连接原理图,从电路上可以看是USB2.0为半双工,数据收发在一对差分信号上传输。USB3.0为全双工,收发信号为独立的传输路径;其次,由于Sink端的直流偏置电压和source端的直流偏置电压不一样,故要需要串入AC耦合电容,电容一般取100nF,一般靠近驱动端放置,电容在设计上要求ESR ESL(特别重要)尽量小。

(二)、USB接口PCB布局布线要求

1、布局

1.1、USB应该接口靠近板边或结构定位放置,伸出板边一定位置(直插除外),方便插拔;

1.2、ESD、共模电感器件靠近USB接口,放置的顺序是ESD-共模电感-阻容;

1.3、注意ESD和USB的距离,留有一定的的间距,考虑后焊的情况。

1.4、在布局时,尽量使差分线路最短,以缩短差分线距离。

2、布线

2.1、USB要走差分,阻抗控制为90欧姆,并包地处理,总长度最好不要超过1800mil.

2.2、尽可能缩短走线长度,优先考虑对高速USB差分(RX、TX差分)的布线,USB差分走线在走线的时候,尽可以有的减少换层过孔,从而可以更好的做到阻抗的控制,避免信号的反射;

2.3、过孔会造成线路阻抗的不连续,在每次打孔换层的地方加一对回流地过孔,用于信号回流换层。

2.4、由于管脚分布、过孔、以及走线空间等因素存在使得差分线长度不匹配,布线长一旦不匹配,时序会发生偏差,还会引起共模干扰,降低信号质量。所以,相应的要对差分对不匹配的情况作出补偿,使其线长匹配,长度差通常控制在5mil以内,补偿按照差分等长规范来进行。

3、USB2.0与3.0的PCB布线要求对比如下表所示:

4、USB 2.0的布局与布线

5、USB 3.0的布局与布线

(三)、Type C接口的PCB设计

1、下图为Type-C接口的管脚定义

2、Type C接口的PCB设计要求

2.1、ESD、共模电感器件靠近Type C接口,放置的顺序是ESD→共模电感→阻容;同样也要注意ESD 和Type C的距离,留有一定的间距,考虑后焊情况。

2.2、TX信号线的耦合电容应靠近接口放置,RX信号线的耦合电容由设备端提供,如图所示:

2.3、Type C差分走线阻抗控制90ohm±10%,为了保证阻抗的连续性,应该有良好的参考平面和不跨分割,信号打孔换层时数量不超过2个。

2.4、Type-C有RX/TX1-2四组差分信号,两组D+/D-差分信号 ,一共六对差分线,差分信号线要求至少紧邻一个地平面,两侧都紧邻地平面最好,走线尽量短,走线最长不要超过6inchs。

2.5、保证Type C差分线长匹配,对内等长误差<6mil,等长按照差分等长规范。

2.6、保证Type C差分对于对间或者差分对于其他信号的影响,对内间距建议是大于等于4倍Type C线宽。与其他信号之间的间距保持尽量大于等于4倍Type C线宽;

2.7、CC1/CC2是两个关键引脚,作用很多:探测连接,区分正反面,区分DFP和UFP,也就是主从配置Vbus,走线时面要加粗处理。

四、RJ45网络接口电路设计规则及技巧

(一)、网口模块的组成

1、网口模块的组成主要包括了:RJ45网口、变压器、PHY芯片及主芯片;

2、我们常见的网口有百兆网口和千兆网口,他们的区别在于百兆网口只有两对差分,一对收,一对发,另外四根是备用的;千兆网口有四对差分,两对收,两对发,如下图所示,可以了解其对应的管脚定义。

版权声明: 本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系邮箱:809451989@qq.com进行投诉反馈,一经查实,立即删除!
网站建设 2026/7/14 18:46:09

cmake 里 add_library 怎么理解

一、基本介绍add_library 是 CMake 中创建库文件&#xff08;静态库或动态库&#xff09;的核心命令。它的主要作用是将源代码文件编译成库&#xff0c;以便在项目中复用或被其他目标链接。基本语法如下所示&#xff1a;add_library(<name> [STATIC | SHARED | MODULE][E…

作者头像 李华
网站建设 2026/7/14 18:47:21

GLM-TTS能否用于宠物语音翻译器?拟人化叫声生成脑洞

GLM-TTS能否用于宠物语音翻译器&#xff1f;拟人化叫声生成脑洞 在智能音箱已经能读懂你心情的今天&#xff0c;我们是不是离“听懂猫主子心里话”也只差一步了&#xff1f; 这听起来像科幻桥段——你的猫咪跳上沙发&#xff0c;喵呜一声&#xff0c;设备立刻播报&#xff1a;“…

作者头像 李华
网站建设 2026/7/13 9:48:40

为什么90%的PHP开发者不会写扩展?揭开ZEND引擎背后的神秘面纱

第一章&#xff1a;为什么90%的PHP开发者不会写扩展&#xff1f;PHP作为广泛使用的服务器端脚本语言&#xff0c;其生态中绝大多数开发者停留在使用函数、类库和框架的层面。尽管PHP提供了强大的C语言扩展机制&#xff0c;允许开发者深入内核实现高性能模块&#xff0c;但真正掌…

作者头像 李华
网站建设 2026/7/13 9:48:09

Kanass快速上手指南:如何进行迭代管理

kanass是一款国产开源免费、简洁易用的项目管理工具&#xff0c;包含项目管理、项目集管理、事项管理、版本管理、迭代管理、计划管理等相关模块。工具功能完善&#xff0c;用户界面友好&#xff0c;操作流畅。本文主要介绍迭代管理。1、添加迭代进入项目->迭代->添加迭代…

作者头像 李华
网站建设 2026/7/13 9:48:41

【PHP 8.7扩展开发避坑宝典】:资深架构师20年踩坑经验全公开

第一章&#xff1a;PHP 8.7 扩展开发概述PHP 8.7 作为 PHP 语言演进中的重要版本&#xff0c;延续了对性能优化与开发者体验提升的追求。尽管官方尚未正式发布 PHP 8.7 的完整特性列表&#xff0c;但基于当前开发分支的进展&#xff0c;扩展开发已引入更严格的类型检查、增强的…

作者头像 李华