使用较薄的PCB板有利于减小过孔的两种寄生参数

3w原则，2H原则，

焊盘堆：多个元素堆叠起来的，

分类：表贴焊盘堆，通孔焊盘堆，过孔焊盘堆，安装孔焊盘堆

过孔的分类：

盲孔：位于顶层和底层表面，用于表层线路和内层线路的连接、

通孔：穿过整个线路板，用于内部互连或安装定位

埋孔：位于内层连接孔，不会延伸到表面

创建新设计：

创建模板→选择设计类型→定义单板叠层→定义过孔类型→定义结构板框→定义布线区域→单位设置→添加机械特性

PCB布线设计：

规则参数设置→网络优化(反标原理图)→选择布线方式→布线规则→扇出→电源/地处理→重要信号线处理→其余线处理→散线处理→布线检查

PCB主流设计工具：Mentor Xpedition、Candence Allegro 、Altium Dedigne、

PADS

Mentor：,可以为用户提供PCB电子设计与仿真的全流程解决方案。

优势：

· 支持多人协同设计规则驱动的交互,自动设计方法。

· 强大的草图布线和自动布线功能是引领科技的杰作。

·支持各种复杂器件封装 以及强大的库管理工具。

·高速信号分析工具和可制造性分析工具紧密

Cadence Allegro的优点
操作方便、接口友好 、功能强大

仿真方面：整合性好、信号完整性、仿真电源完整性仿真
 

宽度→大于两倍线宽→满足3W原则

高度→通过设置控制

PCB设计流程

PCB设计流程、创建设计、布局设计、叠层设计、文件输出、检查验证

系统布局主要方面：放置器件、按原理图摆放、按照模块布局、按照格点放置、特殊器件放置。

PCB布线设计：规则参数设置、网络优化、选择布
线方式、布线规则、扇出、电源/地处理、重要信
号线处理、散线处理、其余线处理、布线检查。

PCB检查方法

1.目视检查（成本低，效率高、无替代）

2.仿真验证（门槛高、专业性、降低风险）

3.自动验证（高效手段）

PCB布局设计

通用器件布局

1、信号流向:功能流向;2、电源:电源流向、去耦、散热;3、信号分类:数模、高低频、高低速

4、结构定位:接口、限高;

5、模块电路:布局相同;

6、散热:散热风向;

7、工艺:间距要求;

8、关键器件:敏感元器件。

时钟布局注意事项

1、晶振晶体及相关电路远离I/O接口或板边;
2、时钟电路远离敏感器件布局,如射频、模拟电路;
3、时钟源的滤波电路尽量靠近振荡器的电源输入引脚;
4、晶振去耦电容靠近芯片的电源管脚;

以太网接口与光口接口布局注意事项

1、RJ45和变压器之间的距离尽量短;2、桥接电容靠近外壳地管脚放置。

传输线上电信号的传播速度取决于周围的介质

传播延迟是传播速度的倒数，且与介质的介电常数的平方根成正比

传输线的时延是信号通过整个传输线长度所用的时间

叠层设计流程

传输线电感随频率变化；总电感由磁通量决定；

总电感=外部电感+内部电感；

微带线趋肤效应：

低频时，交流电阻=直流电阻（直到频率增加到使得趋肤深度小于传输线厚度；

共模信号：Vcomm=1/2(V1+V2);

差分信号的优势：1.抗干扰能力。2.较小的EMI辐射干扰.3.时序定位准确

关于PCB：Printed Circuit Board即印制电路板，是电子元器件的支撑体；是重要的电子部件；也是电气连接的 载体。

PCB的组成元素：焊盘、过孔、安装孔、导线、元器件、接插件、填充、以及电气边界。

组成元素的作用：

焊盘:用于焊接元器件引脚的金属孔。

过孔:用于连接各层之间元器件引脚的金属孔。

安装孔:用于固定印刷电路板。
导线:用于连接元器件引脚的电气网络铜膜。
接插件:用于电路板之间连接的元器件。
填充:用于地线网络的敷铜,可以有效的减小阻抗。
电气边界:用于确定电路板的尺寸,所有电路板上的元器件都不能超过该边界。

PCB的分类：按板层结构分为：单层板（Sing Layer PCB）;双层板（Double Layer PCB）;多层板（Multi Layer PCB）

按材质分为：硬板（Rigid PCB）；软板（Flexible PCB）；软硬板（Rigid-Flex PCB）也叫刚性板、挠性板、刚挠结合板

常用单位：

面积:1m2=10.76ft2,1ft2=144inch2。
长度:1inch=25.4mm,1mm=39.37mil,
1mil=25.4um。
重量:10Z=28.35g,
1kg=1000g=1000000mg。
厚度:10Z铜厚定义为重量为28.35g,约为35um。

分支线Stub：偏离主线的那一部分线称为Stub

偏离主线的那一部分线称为Stub

3W可以有效减小线间串扰

20H抑制边缘辐射效应

3H抑制边缘辐射效应

PCB的AB面：安装有数量较多的或较复杂器件的封装互连结构面称为A面      对后背板而言插入单板的那一面称为A面     对插接板而言元器件面就是A面 B面就是与A面相对的面 对插接板而言就是焊接面 在EDA软件中称为TOP面和BOTTOM面

单层板就是一面覆铜，二两一面没有覆铜的电路板。通常元器件放置在没有覆铜的一面另一面主要用于布线和焊接

双层板既两个面都覆铜的电路板 

多层板包含多个工作层面的电路板除了顶层和底层外，还包含多个若干的中间层。通常中间层可作为导线层，信号层，电源层和接地层。层与层的连接通常通过过孔来实现

单双层板是根据半层结构来分的 根据材质来分可分为：硬板，软板，软硬结合板

inch=英寸 OZ

Stub

其实就是布线相对于参考平面内缩3H的距离，那么H是信号层到参考平面之间的距离或者说是厚度

常规布线规则的要求：

1在满足时序要求的情况下尽可能短。

2尽量走在内层,尽量少换层和使用过孔。

3尽量走直线,避免不必要的尖角走线。

4关键信号尽量不要选择电源平面作为
回流平面。

5高速信号和时钟信号在换层时,优先考虑换层而
不换参考平面,尽量保持主参考平面的电平不变,
并在换层的过孔旁加GND子し。

6高速信号线要尽量远离外部接口。

差分布线：注意差分线对与对间距。时钟差分与其他差分间距。满足3W原则。同时注意间距的均匀。

四层板叠层设计方案：

方案一：TOP,GND2,PWR3,BOTTOM

方案二：TOP,PWR2,GND3,BOTTOM

方案三：GND1,S2,S3,GND4/PWR4

六层板叠层设计方案：

方案一：TOP,GND2,S3,PWR4,GND5,BOTTOM;

方案二：TOP,GND2,S3,S4,PWR5,BOTTOM

方案三：TOP,S2,GND3,PWR4,S5,BOTTOM

焊盘堆的分类根据形状有方形矩形圆形以及异形

根据用途又分 表贴焊盘堆 通孔焊盘堆 过孔焊盘堆 安装孔焊盘堆

表贴焊盘堆从下至上的层次分布为 铜 阻焊 助焊组成

通孔焊盘堆从3D图可以看出层次结构。它的组成是由过孔 铜 阻焊组成

过孔焊盘堆其实和通孔焊盘堆一样是由过孔 铜 阻焊组成

介电常数 隔离孔孔径 过孔焊盘直径以及PCB板厚

传输线基本特性结论

如果输出缓冲器向传输线输出信号时,那么传输线周围将分别感应出电场
和磁场。通过分析表明,信号不是简单的沿走线传播,而是以电磁场的形式在
PCB走线与参考面之间传播。

无损传输线模型

串联电感Ldz,其中L是单位长度的感抗

并联电容Cdz,其中C是单位长度的容抗

有损传输线模型：

特性阻抗的计算公式

PCB组成