如何設計好一塊雙層PCB板
PCB( Printed Circuit Board)，中文名稱為印制電路板，又稱印刷線路板，是重要的電子部件，是電子元器件的支撐體，是電子元器件電氣連接的載體。由于它是采用電子印刷術制作的，故被稱為“印刷”電路板。
而雙層pcb板即雙層線路板，雙層線路板這種電路板的兩面都有布線，不過要用上兩面的導線，必須要在兩面間有適當?shù)碾娐愤B接才行。這種電路間的“橋梁”叫做導孔。導孔是在pcb上，充滿或涂上金屬的小洞，它可以與兩面的導線相連接。用PROTEL畫雙面pcb板子的時候，在TopLayer(頂層)上畫導線連接元器件，就是在頂層畫板; 選擇BottomLayer(底層)，在底層上畫導線連接元器件，就是在底層上畫板。以上就是畫雙層pcb，意思是在一塊pcb板子的頂層和底層都畫導線。雙面板解決了單面板中因為布線交錯的難點(可以通過孔導通到另一面)，即正反兩面都有布線，元器件可以焊接在正面，也可以焊接在反面，它更適合用在比單面板更復雜的電路上。
雙層pcb板—設計及布線原則
雙層板地線設計成柵狀圍框形成，即在印制板一面布較多的平行地線，另一面為抄板垂直地線，然后在它們交叉的地方用金屬化過孔連接起來(過孔電阻要小)。
為考慮到每個IC芯片近旁應設有地線，往往每隔1～115cm布一根地線，這樣密集的地線使信號環(huán)路的面積更小，有利于降低輻射。該地網(wǎng)設計方法應在布信號線之前，否則實現(xiàn)比較困難。
雙層pcb板信號線布線原則
雙層板在元器件合理布局確定后，緊接著先設計地網(wǎng)抄板電源線，再布重要線---敏感線、高頻線，后布一般線---低頻線。關鍵引線最好有獨立的電源，地線回路，引線且非常短，所以有時在關鍵線邊上布一條地線緊靠信號線，讓它形成最小的工作回路。
四層板頂面、底面的布線原則同雙層板的信號線，也是先布關鍵晶體、晶振電路，時鐘電路，CPU等信號線，一定要遵守環(huán)流面積盡量小的原則。
印制板IC電路工作時，前面多次提及環(huán)流面積，實際它的出處在差模輻射的概念。如差模輻射的定義：電路工作電流在信號環(huán)路中流動，這個信號環(huán)路會產(chǎn)生電磁輻射，由于這種電流是差模的，因此信號環(huán)路產(chǎn)生的輻射稱為差模輻射，其輻射場強的計算公式：E1=K1·f2·I·A/γ
式中：E1---差模抄板印制板電路空間γ處的輻射場強由差模輻射公式可見，其輻射場強與工作頻率f2、環(huán)流面積A、工作電流I成正比，如當工作頻率f確定后，環(huán)流面積的大小是我們設計中可直接控制的關鍵因素，同時環(huán)流工作速度、電流只要滿足可靠性，并非越大越好，信號上跳沿下跳沿越窄，它的諧波分量就越大，越寬，電磁輻射就越高，功率越大其電流必然就大(上述已指出過)，這是我們不期望的。
下面給出幾種邏輯電路能滿足輻射B級標準允許的環(huán)流面積參考值?？梢钥闯?，電路開關速度越快，則允許的面積越小。
關鍵的聯(lián)線，如有可能其周圍均可用地線包圍之。另待PCB抄板布線完畢后，可用地線將所有空隙覆蓋，但必須注意這些覆蓋地線都要與大地層低阻抗的聯(lián)體短接，這樣能取得良好的效果(注意：有空隙要求的應滿足條件，如爬電距離等)。
雙層pcb板—布線技巧
使用自動布線器來設計pcb 是吸引人的。大多數(shù)的情形下，自動布線對純數(shù)字的電路(尤其是低頻率信號且低密度的電路)的動作不至于會有問題。但當嘗試使用布線軟件提供的自動布線工具做模擬、混合訊號或高速電路的布線時，可能會出現(xiàn)一些問題，而且有可能造成極嚴重的電路性能問題。[1] 關于布線有許多要考慮的事項，但較為困擾的問題是接地方式。假使接地路徑是由上層開始，每個裝置的接地皆經(jīng)由在該層上的拉線連接到地線。對下層的每個裝置而言，是由電路板右邊的貫孔連接到上層而形成接地回路。使用者在檢查布線方式時會看到的立即紅色旗標表示存在多個接地回路。此外，下層的接地回路被一條水平處?？山档蛿?shù)字切換δi/δt 對模擬電路造成的影響。 但須注意的是，這兩片雙層板在電路板的下層都有一個接地面。如此設計是為了讓工程師在做故障排除時可以迅速地看到布線，此種方式常出現(xiàn)在裝置制造商的示范與評估板上。但更典型的做法是在電路板的上層鋪上接地面，以降低電磁干(emi)。
雙層pcb板—設計操作步驟
1、準備電路原理圖
2、新建一個pcb文件并載入元器件封裝庫
3、規(guī)劃電路板
4、裝入網(wǎng)絡表和元件
5、元器件自動布局
6、布局調(diào)整
7、網(wǎng)絡密度分析
8、布線規(guī)則設定
9、自動布線
10、手動調(diào)整布線
雙層pcb板—PCB設計經(jīng)驗(嵌入式硬件經(jīng)驗)
1. clearance間距一般最小10mil， 高密度布線的話最少也要5mil
2. 從焊座出來的線，要出線至少10mil再變向，不要斜出線，會產(chǎn)生銳角，不美觀
3. 主電源線(電流比較大)的過孔用雙孔并列方式，防止一個過孔失效電路不能工作
4.電源入口電容采用100uf并104陶瓷的方式 出口電容容量要足夠大滿足電路要求(大電流時不會把電壓瞬間拉低)。關斷二極管離電源芯片輸出引腳越近越好
5.電源部分電阻電容要核算功率，封裝要滿足功率要求
6. 多個射頻電路，可以將射頻交叉布在不同層上，減少干擾
7.要注意引線位置，要滿足原理圖，不是信號相同就可以任意位置可以引出
8.相同特性的信號線布線時信號特性要一樣，走線距離盡量一樣長，過孔數(shù)相同
9.將一些電源的去耦電容濾波電容可以騎在管腳上放于反面，節(jié)省空間也縮短布線距離
10.布線采用經(jīng)緯布線，上下層布線清晰，也能減少過孔，減小干擾
11.繪制原理圖時要嚴格核算電源芯片額定電流額定功率，使其滿足實際負載要求
12.布線時要將直插式元件放于周圍，不要放在核心布線區(qū)，這樣會產(chǎn)生穿插，影響經(jīng)緯走線。 防止穿插，因為焊接時可能刮破線路的組焊層，這樣焊管腳時就可能產(chǎn)生粘連
13.網(wǎng)絡芯片下禁止鋪銅
14.焊接時晶振嚴謹摔，因為過度的震蕩會影響其性能
15.板子四角最好做成圓角 防止刮傷
標簽： PCB
