提高PCB设计布局六大技巧

　　在PCB布线设计中，我们有一套完整的方法来提高通路的布局。在这里，我们将为大家分享有效的技巧，以提高PCB设计的通路布局和效率。这些技巧不仅可以节省项目开发周期，还能最大限度地保证设计成品的质量。

　　一、在PCB设计的早期阶段，必须确定PCB板的尺寸和布线层数

　　若设计要求采用高密度球栅阵列（BGA）元件，则需考虑所需最少布线层数以满足这些元件的布线需求。不同的布线层和层叠方式直接影响印刷线的布线和阻抗。刚板的尺寸对于确定堆叠方式和印刷线宽度非常重要，以实现所期望的设计效果。

　　多年来，人们总是认为PCB板层数越少成本就越低，但是影响PCB板的制造成本还有许多其它因素。最近几年，多层板之间的成本差距显著缩小。在设计之初，最好使用多层电路板并均匀分布铜层，以避免在接近设计完成时，才发现有少量信号不符合规则且无法满足空间需求，从而不得不添加新层的情况发生。在设计之前认真规划能够减少布线过程中的很多麻烦。

　　二、自动布线工具本身并不清楚应该具体实现哪些任务

　　为了完成布线任务，布线工具需在正确的规则和限制条件下进行操作。不同的信号线有各自不同的布线要求，需要将所有有特殊要求的信号线进行分类，不同的分类设计也各自不同。每一种信号类别都应该有不同的优先级，优先级越高的信号规则也就越为严格。印刷电路板的规则包括线宽、过孔数、平行度、信号线干扰、板层限制等。仔细思考设计要求是成功进行布线的关键步骤。为了实现装配工艺的优化，可以进行制造设计（DFM）该规则将限制组件的布局。若装配部门允许组件移动，则可以充分优化电路以更方便自动布线。布局设计会受到所制定的规则和限制条件的影响。

　　三、在设计布局时，需要考虑布线通道和过孔区域

　　对于PCB设计人员来说，这些路径和区域都是非常常见的。但是自动布线工具在一次只考虑一个信号的情况下，需要通过设置布线约束条件及可布信号线的层，才能使其完成设计师所预期的布线。在扇出设计阶段，为了使自动布线工具能够连接组件引脚，每个表面贴装器件的引脚至少要有一个过孔。这样，在需要更多连接时，PCB板就能进行内层连接、在线测试（ICT）、以及电路再加工。

　　为了让自动布线工具发挥最佳效果，应尽可能采用更大的过孔尺寸和线路宽度，并将间距设为50mil最为合适。应该选择能够增加布线路径数量最多的过孔类型。制定扇出设计方案时，需要考虑到电路的可测试性。夹具测试的成本通常很高，通常只有在即将投入全面生产时才会订购。如果这个时候考虑增加节点，达到100%的可测试性，那就太晚了。

　　在电路在线测试方面的设计应当在初期规划，并在生产后期进行，经过仔细思考和预测。通过考虑接线路径、在线电路测试等因素来确定正确的过孔风机类型，电源和接地也会影响接线和风机的设计。为了降低滤波电容器连接线的抗感性，需要尽可能靠近表面的设备引脚。当需要手动接线时，应考虑对原始接线路径的影响。这有可能导致重新考虑使用何种过孔，因此需考虑过孔与引脚感抗的关系，并设定优先使用何种规格的过孔。

　　四、手动布线可以帮助自动布线工具完成布线任务

　　虽然本文的重点是讨论自动布线的问题，但是手动布线在现在和未来仍然是PCB设计过程中不可忽视的重要步骤。使用手动布线能够帮助自动布线工具更好地完成布线任务。不管关键信号的数量有多少，最先需要进行的是对这些信号进行布线。要实现预期的性能，通常需要进行精心设计的电路来传递关键信号。完成布线后，有关的工程人员会对信号布线进行检查，这一检查过程相对容易许多。在确认检查无误后，对这些线进行固定，接着可以开始对其他信号进行自动布线。完成检查后，可以固定这些线，然后启动自动布线以进行其他信号的布线。

　　在布线关键信号时，需要考虑控制一些电参数，例如减小分布电感和电磁兼容等。每个EDA厂商都会提供一种方式来管理这些参数。只有在了解了自动布线工具的输入参数以及这些参数对布线质量的影响后，才能在一定程度上保证自动布线的质量。通过了解自动布线工具的输入参数和输入参数对布线的影响，可以在一定程度上保证自动布线的质量。

　　五、在进行自动布线时，应当遵循通用规则来对信号进行布线

　　接线工具可以根据工程师的设计理念自动接线。方法是通过设置限制条件和禁止接线区域来限制给定信号的层数和孔数。如果不限制自动布线工具使用的层数和穿孔数量，那么在自动布线时将会占用每一层，并且会产生大量穿孔。

　　自动布线在设置约束条件和应用创建的规则后，会达到类似预期的效果。当然，有必要对其他信号和网络布线空间进行一些整理，以确保其他信号和空间。完成设计的一部分后，需要固定它，以避免受到后续布线过程的影响。

　　六、用相同的步骤对其他信号进行布线

　　布线次数的多少取决于电路的复杂程度和你所设定的通用规则的数量。在完成每一类信号后，网络布线的约束条件就会相应地减少。但是，随之而来的问题是大量的信号布线需要手动干预。如今的自动布线工具非常强大，通常能够做到布线100%的完成。如果自动布线工具未完成全部信号的布线，就需要手动布线剩余的信号。

　　如果您使用的EDA工具软件可以列出信号的接线长度并检查这些数据，您可能会发现一些限制较少的信号接线长度非常长。这一问题比较容易处理，通过手工编辑可以缩短信号布线长度，减少过孔数量。您需要确定哪些布线合理，哪些布线在整理过程中不合理。就像手工布线设计一样，自动布线设计也可以在检验过程中进行整理和编辑。