提高PCB設計布局六大技巧

　　在PCB布線設計中，我們有一套完整的方法來提高通路的布局。在這里，我們將為大家分享有效的技巧，以提高PCB設計的通路布局和效率。這些技巧不僅可以節省項目開發周期，還能最大限度地保證設計成品的質量。

　　一、在PCB設計的早期階段，必須確定PCB板的尺寸和布線層數

　　若設計要求采用高密度球柵陣列（BGA）元件，則需考慮所需最少布線層數以滿足這些元件的布線需求。不同的布線層和層疊方式直接影響印刷線的布線和阻抗。剛板的尺寸對于確定堆疊方式和印刷線寬度非常重要，以實現所期望的設計效果。

　　多年來，人們總是認為PCB板層數越少成本就越低，但是影響PCB板的制造成本還有許多其它因素。最近幾年，多層板之間的成本差距顯著縮小。在設計之初，最好使用多層電路板并均勻分布銅層，以避免在接近設計完成時，才發現有少量信號不符合規則且無法滿足空間需求，從而不得不添加新層的情況發生。在設計之前認真規劃能夠減少布線過程中的很多麻煩。

　　二、自動布線工具本身并不清楚應該具體實現哪些任務

　　為了完成布線任務，布線工具需在正確的規則和限制條件下進行操作。不同的信號線有各自不同的布線要求，需要將所有有特殊要求的信號線進行分類，不同的分類設計也各自不同。每一種信號類別都應該有不同的優先級，優先級越高的信號規則也就越為嚴格。印刷電路板的規則包括線寬、過孔數、平行度、信號線干擾、板層限制等。仔細思考設計要求是成功進行布線的關鍵步驟。為了實現裝配工藝的優化，可以進行制造設計（DFM）該規則將限制組件的布局。若裝配部門允許組件移動，則可以充分優化電路以更方便自動布線。布局設計會受到所制定的規則和限制條件的影響。

　　三、在設計布局時，需要考慮布線通道和過孔區域

　　對于PCB設計人員來說，這些路徑和區域都是非常常見的。但是自動布線工具在一次只考慮一個信號的情況下，需要通過設置布線約束條件及可布信號線的層，才能使其完成設計師所預期的布線。在扇出設計階段，為了使自動布線工具能夠連接組件引腳，每個表面貼裝器件的引腳至少要有一個過孔。這樣，在需要更多連接時，PCB板就能進行內層連接、在線測試（ICT）、以及電路再加工。

　　為了讓自動布線工具發揮最佳效果，應盡可能采用更大的過孔尺寸和線路寬度，并將間距設為50mil最為合適。應該選擇能夠增加布線路徑數量最多的過孔類型。制定扇出設計方案時，需要考慮到電路的可測試性。夾具測試的成本通常很高，通常只有在即將投入全面生產時才會訂購。如果這個時候考慮增加節點，達到100%的可測試性，那就太晚了。

　　在電路在線測試方面的設計應當在初期規劃，并在生產后期進行，經過仔細思考和預測。通過考慮接線路徑、在線電路測試等因素來確定正確的過孔風機類型，電源和接地也會影響接線和風機的設計。為了降低濾波電容器連接線的抗感性，需要盡可能靠近表面的設備引腳。當需要手動接線時，應考慮對原始接線路徑的影響。這有可能導致重新考慮使用何種過孔，因此需考慮過孔與引腳感抗的關系，并設定優先使用何種規格的過孔。

　　四、手動布線可以幫助自動布線工具完成布線任務

　　雖然本文的重點是討論自動布線的問題，但是手動布線在現在和未來仍然是PCB設計過程中不可忽視的重要步驟。使用手動布線能夠幫助自動布線工具更好地完成布線任務。不管關鍵信號的數量有多少，最先需要進行的是對這些信號進行布線。要實現預期的性能，通常需要進行精心設計的電路來傳遞關鍵信號。完成布線后，有關的工程人員會對信號布線進行檢查，這一檢查過程相對容易許多。在確認檢查無誤后，對這些線進行固定，接著可以開始對其他信號進行自動布線。完成檢查后，可以固定這些線，然后啟動自動布線以進行其他信號的布線。

　　在布線關鍵信號時，需要考慮控制一些電參數，例如減小分布電感和電磁兼容等。每個EDA廠商都會提供一種方式來管理這些參數。只有在了解了自動布線工具的輸入參數以及這些參數對布線質量的影響后，才能在一定程度上保證自動布線的質量。通過了解自動布線工具的輸入參數和輸入參數對布線的影響，可以在一定程度上保證自動布線的質量。

　　五、在進行自動布線時，應當遵循通用規則來對信號進行布線

　　接線工具可以根據工程師的設計理念自動接線。方法是通過設置限制條件和禁止接線區域來限制給定信號的層數和孔數。如果不限制自動布線工具使用的層數和穿孔數量，那么在自動布線時將會占用每一層，并且會產生大量穿孔。

　　自動布線在設置約束條件和應用創建的規則后，會達到類似預期的效果。當然，有必要對其他信號和網絡布線空間進行一些整理，以確保其他信號和空間。完成設計的一部分后，需要固定它，以避免受到后續布線過程的影響。

　　六、用相同的步驟對其他信號進行布線

　　布線次數的多少取決于電路的復雜程度和你所設定的通用規則的數量。在完成每一類信號后，網絡布線的約束條件就會相應地減少。但是，隨之而來的問題是大量的信號布線需要手動干預。如今的自動布線工具非常強大，通常能夠做到布線100%的完成。如果自動布線工具未完成全部信號的布線，就需要手動布線剩余的信號。

　　如果您使用的EDA工具軟件可以列出信號的接線長度并檢查這些數據，您可能會發現一些限制較少的信號接線長度非常長。這一問題比較容易處理，通過手工編輯可以縮短信號布線長度，減少過孔數量。您需要確定哪些布線合理，哪些布線在整理過程中不合理。就像手工布線設計一樣，自動布線設計也可以在檢驗過程中進行整理和編輯。