PCB设计（3）：20个PCB设计规则

一、3W规则

为了减小线间串扰，应保证线间距足够大，当线中心间距很多于3倍线宽时，则可保持70%的电场不互相干扰，称为3W规则，使用10W的间距时，能够达到98%的电场不互相干扰。
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二、20H规则

因为电源层与地层之间的电场是变化的，在板的边缘会向外辐射电磁干扰，称为边沿效应。web

解决的办法是将电源层内缩，使得电场只在接地层的范围内传导。以一个H（电源和地之间的介质厚度）为单位，若内缩20H则能够将70%的电场限制在接地层边沿内；内缩100H则能够将98%的电场限制在内。
网络

三、五–五规则

印制板层数选择规则，即时钟频率到5MHz或脉冲上升时间小于5ns，则PCB板须采用多层板，这是通常的规则，有的时候出于成本等因素的考虑，采用双层板结构时，这种状况下，最好将印制板的一面作为一个完整的地平面层。svg

四、地线回路规则

• 环路最小规则，即信号线与其回路构成的环面积要尽量小，环面积越小，对外的辐射越少，接收外界的干扰也越小；
• 在地平面分割时，要考虑到地平面与重要信号走线的分布，防止因为地平面开槽等带来的问题；
• 在双层板设计中，在为电源留下足够空间的状况下，应该将留下的部分用参考地填充，且增长一些必要的孔，将双面地信号有效链接起来，对一些关键信号尽可能采用地线隔离；
• 对一些频率较高的设计，需特别考虑其地平面信号回路问题，建议采用多层板为宜。
  

五、串扰控制

串扰（Cross Talk）是指PCB上不一样网络之间因较长的平行布线引发的相互干扰，主要是因为平行线间的分布电容和分布电感的做用，克服串扰的主要措施是：布局

• 加大平行布线的间距，遵循3W规则；
• 在平行线间插入接地的隔离线；
• 减少布线层与地平面的距离；
  

六、屏蔽保护

对应地线回路规则，实际上也是为了尽可能减少信号的回路面积，多见于一些比较重要的信号，如时钟信号，同步信号；对一些特别重要，频率特别高的信号，应该考虑采用铜轴电缆屏蔽结构设计，即将所布的线上下左右用地线隔离，并且还要考虑好如何有效的让屏蔽地与实际地平面有效结合。
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七、走线方向控制

即相邻层的走线方向成正交结构，避免将不一样的信号线在相邻层走成同一方向，以减小没必要要的层间窜扰；（相邻层信号不平行便可，实际状况不必定非要正交，受限于走线空间）插件

考虑到空间有限时，特别是信号速率较高时，插入地平面隔离各布线层，用地信号线隔离各信号线。
设计

八、走线的开环检查规则

看图，你们都懂，不允许出现浮空多余的走线，为了不产生"天线效应"，减小没必要要的干扰辐射。
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九、阻抗匹配检查规则

同一网络的布线宽度应保持一致，线宽的变化会形成线路特性阻抗的不均匀，当传输的速度较高时会产生反射，在设计中应该尽可能避免这种状况。xml

在某些条件下，如接插件引出线，BGA封装的引出线相似的结构时，可能没法避免线宽的变化，应该尽可能减小中间不一致部分的有效长度。

十、走线匹配规则

在高速数字电路中，当PCB布线的延迟时间大于信号上升时间（或降低时间）的1/4时，该布线便可以当作传输线，为了保证信号的输入和输出阻抗与传输线的阻抗正确匹配，能够采用多种形式的匹配方法，所选择的匹配方法与网络的链接方式和布线的拓朴结构有关。

十一、走线闭环检查规则

防止信号线在不一样层间造成自环，在多层板设计中容易发生此类问题，自环将引发辐射干扰。

十二、走线的分枝长度控制规则

尽可能控制分枝的长度，通常的要求是Tdelay<=Trise/20。

1三、走线的谐振规则

主要针对高频信号设计而言，即布线长度不得与其波长成整数倍关系，以避免产生谐振现象。

1四、走线长度控制规则

即短线规则，走线尽可能短，特别是重要的信号线如时钟线。

1五、倒角规则

走线避免出现直角和锐角。

1六、器件去藕规则

添加必要的去耦电容，电源先通过电容滤波后再给器件使用，去耦电容听从靠近原则。

1七、器件布局分区/分层规则

• 不一样频率的器件，通常高速放在接口处，关于地平面，考虑将二者的地分割，而后在接口处单点链接。
• 对混合电路，有的将数字和模拟分别放在PCB的两面，中间用地层隔离。
  

1八、孤立铜区控制规则

孤立铜区的出现，将带来一些不可预知的问题，所以将孤立铜区与别的信号相接，有助于改善信号质量，一般是将孤立铜区接地或删除。

1九、电源与地线层的完整性规则

对于导通孔密集的区域，要注意避免孔在电源和地层的挖空区域相互链接，造成对平面层的分割，从而破坏平面层的完整性，并进而致使信号线在地层的回路面积增大。

20、重叠电源与地线层规则

不一样电源层在空间上要避免重叠。主要是为了减小不一样电源之间的干扰，特别是一些电压相差很大的电源之间，电源平面的重叠问题必定要设法避免，难以免时可考虑中间隔地层。

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参考内容以下：
PCB布线规则大全
进行PCB设计时应遵循的规则（20大规则） 印制电路板（PCB）设计规范VER 1.0文件