多層pcb布線原理、類別以及布線方法  

多層pcb在工業(yè)控制器以及安防監(jiān)控以及變頻控制器領域應用廣泛，需要高多層pcb以滿足高密度，高精密，高集成化的需求。那么多層pcb在布線方面的原理是什么，都在板子的哪些地方布線，以及如何布線呢？今天小編就一起來闡述一下。    

一，多層pcb布線規(guī)則

（1）元器件最好單面放置。如果需要雙面放置元器件，在底層（BottomLayer）放置插針式元器件，就有可能造成電路板不易安放，也不利于焊接，所以在底層（BottomLayer）最好只放置貼片元器件，類似常見的計算機顯卡PCB板上的元器件布置方法。單面放置時只需在電路板的一個面上做絲印層，便于降低成本。

（2）合理安排接口元器件的位置和方向。一般來說，作為電路板和外界（電源、信號線）連接的連接器元器件，通常布置在電路板的邊緣，如串口和并口。如果放置在電路板的中央，顯然不利于接線，也有可能因為其他元器件的阻礙而無法連接。另外在放置接口時要注意接口的方向，使得連接線可以順利地引出，遠離電路板。接口放置完畢后，應當利用接口元器件的String（字符串）清晰地標明接口的種類；對于電源類接口，應當標明電壓等級，防止因接線錯誤導致電路板燒毀。

（3）高壓元器件和低壓元器件之間最好要有較寬的電氣隔離帶。也就是說不要將電壓等級相差很大的元器件擺放在一起，這樣既有利于電氣絕緣，對信號的隔離和抗干擾也有很大好處。

　　（4）電氣連接關系密切的元器件最好放置在一起。這就是模塊化的布局思想。

　?。?）對于易產(chǎn)生噪聲的元器件，例如時鐘發(fā)生器和晶振等高頻器件，在放置的時候應當盡量把它們放置在靠近CPU的時鐘輸入端。大電流電路和開關電路也容易產(chǎn)生噪聲，在布局的時候這些元器件或模塊也應該遠離邏輯控制電路和存儲電路等高速信號電路，如果可能的話，盡量采用控制板結(jié)合功率板的方式，利用接口來連接，以提高電路板整體的抗干擾能力和工作可靠性。

二，多層PCB布線技巧

1、3點以上連線，盡量讓線依次通過各點，便于測試，線長盡量短。

2、不同層之間的線盡量不要平行，以免形成實際上的電容。

3、引腳之間盡量不要放線，特別是集成電路引腳之間和周圍。

4、布線盡量是直線，或45度折線，避免產(chǎn)生電磁輻射。

5、線與線之間盡量整齊，盡量讓鋪地多義線連在一起，增大接地面積。

6、元件的排放注意要均勻些，以便安裝、插件、焊接操作。文字排放在當前字符層，位置合理，注意朝向，避免被遮擋，便于生產(chǎn)。

7、元件排放多考慮結(jié)構(gòu)，貼片元件有正負極應在封裝和最后標明，避免空間沖突。

8、功能塊元件盡量放在一起，斑馬條等LCD附近元件不能靠之太近。

9、布線完成后要仔細檢查每一個聯(lián)線是否真的連接上(可用點亮法)。

高速電子器件管腳間的引線彎折越少越好

三，多層高速pcb布線

高頻多層高速pcb電路布線的引線最好采用全直線，需要轉(zhuǎn)折，可用45度折線或者圓弧轉(zhuǎn)折，這種要求在低頻電路中僅僅用于提高銅箔的固著強度，而在高頻電路中，滿足這一要求卻可以減少高頻信號對外的發(fā)射和相互間的耦合。

在布線空間允許的條件下，在串擾較嚴重的兩條線之間插入一條地線或地平面，可以起到隔離的作用而減少串擾。

當信號線周圍的空間本身就存在時變的電磁場時，若無法避免平行分布，可在平行信號線的反面布置大面積“地”來大幅減少干擾。

在布線空間許可的前提下，加大相鄰信號線間的間距，減小信號線的平行長度，時鐘線盡量與關鍵信號線垂直而不要平行。

HDMI布線規(guī)則。要求HDMI信號差分走線，線寬10mil，線距6mil，每兩組HDMI差分信號對的間距超過20mil。

LVDS布線規(guī)則。要求LVDS信號差分走線，線寬7mil，線距6mil，目的是控制HDMI的差分信號對阻抗為100+-15%歐姆。

DDR布線規(guī)則。DDR1走線要求信號盡量不走過孔，信號線等寬，線與線等距，走線必須滿足2W原則，以減少信號間的串擾，對DDR2及以上的高速器件，還要求高頻數(shù)據(jù)走線等長，以保證信號的阻抗匹配。

四，多層高密度pcb板布局布線

      高頻電路通常都是高度集成并具有高密度布線設計。于是使用多層板主要是減少干擾的必要和有效手段。 在PCB布局階段，需要合理的規(guī)劃板子的尺寸和層數(shù)，這樣可以充分利用中間層來進行設計，這樣不僅可以進行接地處理、有效降低寄生電感、縮短信號傳輸長度，還可以大大減少信號等的交叉干擾等好處，以上這些方法都有利于高頻電路的可靠性設計。即使采用相同板料，四層板的噪聲比雙面板低20dB。然而，同時也存在一個問題，即PCB板層越多，制造工藝越復雜，成本就會越高，這就要求在PCB布局中，除了選擇合適的PCB層數(shù)外，還應進行合理的元件布局規(guī)劃，并采用適當?shù)牟季€規(guī)則來完成設計。

五，pcb多層板中內(nèi)層布線

六，PCB焊盤多層布線

七，多層板pcb布線步驟？pcb多層板如何布線？pcb多層板布線一般順序？

l 板外形、尺寸、層數(shù)的確定

1.任何一塊印制板，都存在著與其他結(jié)構(gòu)件配合裝配的問題，所以，印制板的外形與尺寸，必須以產(chǎn)品整機結(jié)構(gòu)為依據(jù)。但從生產(chǎn)工藝角度考慮，應盡量簡單，一般為長寬比不太懸殊的長方形，以利于裝配提高生產(chǎn)效率，降低勞動成本。

2.層數(shù)方面，必須根據(jù)電路性能的要求、板尺寸及線路的密集程度而定。對多層印制板來說，以四層板、六層板的應用最為廣泛，以四層板為例，就是兩個導線層(元件面和 焊接 面)、一個電源層和一個地層。

3.多層板的各層應保持對稱，而且最好是偶數(shù)銅層，即四、六、八層等。因為不對稱的層壓，板面容易產(chǎn)生翹曲，特別是對表面貼裝的多層板，更應該引起注意。

l 　元器件的位置及擺放方向

1.元器件的位置、擺放方向，首先應從電路原理方面考慮，迎合電路的走向。擺放的合理與否，將直接影響了該印制板的性能，特別是高頻模擬電路，對器件的位置及擺放要求，顯得更加嚴格。

2.合理的放置元器件，在某種意義上，已經(jīng)預示了該印制板設計的成功。所以，在著手編排印制板的版面、決定整體布局的時候，應該對電路原理進行詳細的分析，先確定特殊元器件(如大規(guī)模IC、大 功率管 、信號源等)的位置，然后再安排其他元器件，盡量避免可能產(chǎn)生干擾的因素。

3.另一方面，應從印制板的整體結(jié)構(gòu)來考慮，避免元器件的排列疏密不均，雜亂無章。這不僅影響了印制板的美觀，同時也會給裝配和維修工作帶來很多不便。

l ，導線布層、布線區(qū)的要求

一般情況下，多層印制板布線是按電路功能進行，在外層布線時，要求在焊接面多布線，元器件面少布線，有利于印制板的維修和排故。細、密導線和易受干擾的信號線，通常是安排在內(nèi)層。大面積的 銅箔 應比較均勻分布在內(nèi)、外層，這將有助于減少板的翹曲度，也使電鍍時在表面獲得較均勻的鍍層。為防止外形加工傷及印制導線和機械加工時造成層間短路，內(nèi)外層布線區(qū)的導電圖形離板緣的距離應大于50mil。

l 導線走向及線寬的要求

　　多層板走線要把電源層、地層和信號層分開，減少電源、地、信號之間的干擾。相鄰兩層印制板的線條應盡量相互垂直或走斜線、曲線，不能走平行線，以減少基板的層間耦合和干擾。且導線應盡量走短線，特別是對小信號電路來講，線越短， 電阻 越小，干擾越小 。同一層上的信號線，改變方向時應避免銳角拐彎。導線的寬窄，應根據(jù)該電路對電流及阻抗的要求來確定，電源輸入線應大些，信號線可相對小一些。對一般數(shù)字板來說，電源輸入線線寬可采用50～80mil，信號線線寬可采用6～10mil。

　　導線寬度：0.5、1、0、1.5、2.0;

　　允許電流：0.8、2.0、2.5、1.9;

　　導線電阻：0.7、0.41、0.31、0.25;

　　布線時還應注意線條的寬度要盡量一致，避免導線突然變粗及突然變細，有利于阻抗的匹配

l 鉆孔大小與焊盤的要求

   　1.多層板上的元器件鉆孔大小與所選用的元器件引腳尺寸有關，鉆孔過小，會影響器件的裝插及上錫;鉆孔過大，焊接時焊點不夠飽滿。一般來說，元件孔孔徑及焊盤大小的計算方法為：

　　2.元件孔的孔徑=元件引腳直徑(或?qū)蔷€)+(10～30mil)

　　3.元件焊盤直徑≥元件孔直徑+18mil

　　4.至于過孔孔徑,主要由成品板的厚度決定,對于高密度多層板，一般應控制在板厚∶孔徑≤5∶1的范圍內(nèi)。過孔焊盤的計算方法為:

　　5.過孔焊盤(VIAPAD)直徑≥過孔直徑+12mil?！　?/span>

　　6.電源層、地層分區(qū)及花孔的要求

　　對于多層印制板來說，起碼有一個電源層和一個地層。由于印制板上所有的電壓都接在同一個電源層上，所以必須對電源層進行分區(qū)隔離，分區(qū)線的大小一般采用20～80mil的線寬為宜，電壓超高，分區(qū)線越粗。

　　焊孔與電源層、地層連接處，為增加其可靠性，減少焊接過程中大面積金屬吸熱而產(chǎn)生虛焊，一般連接盤應設計成花孔形狀。

     以上是小編講述的關于多層pcb布線原理、類別以及布線方法 ，更多問題可以咨詢金瑞欣特種電路。