一.电路板设计

一.电路板设计

1.层数确定

信号层数根据差分线、敏感信号线等特殊要求确定，内电层(内电源和地层)根据电源类型、隔离和抗干扰要求确定。

2.各层电路的放置顺序

一是特殊信号层分布，二是电源层和地层分布。
信号层与内电层相邻；内部电源层与地层紧密耦合；信号中间层的高速信号传输层，即两个内电层之间的屏蔽；避免两个信号层相邻；A信号层与B信号层分别连接地平面，减少共模干扰。

3.四层板和六层板的层压方法

四层板由上到下为：signal 1---gnd---power---signal 2;
六层板由上到下为：signal 1---gnd---signal 2---power---gnd---signal 3;

4.元器件布局

组件应单面放置；高压和低压组件应有较宽的电气隔离层（远点）；电气连接紧密放置在一起；时钟发生器晶体振动接近时钟输入端、大电流电路、开关电路，远离逻辑控制电路、存储电路等高速信号电路。F添加电容器可以有效地过滤毛刺。电源变换元件应有足够的散热空间和安装空间（DC变换器、开关电源、线性变换电源)。

5.布线规则

芯片元件引脚间距8mil,那么clearance constraint(安全间距)不得大于8mil. 考虑到电气绝缘问题，两元器件或网络电位差较大，间距为220V/mm计算。线角布线，尽量使用非尖角，如45度，或带弧角。泪滴用于导线和焊盘之间。导线应通过两个焊盘保持相等和最大的间距，导线之间的间距应最大和均匀。
电流越大，电流越宽。地线比信号线宽。实验证明：20A/平方mm，即0.05mm厚，1mm宽，流1A；一般信号线10-30mil，高电压，大电流线宽40mil，间距大于30mil，电源线尽可能宽，地线尽可能宽，50mil。高频或其他信号线，走线宽，包地。模拟地数字分开布线，如果最终连接模拟地数字，则使用一点连接。过孔会带来10pf寄生电容器，尽量少孔。Core(双面铜模和连线)和Prepreg是绝缘层。

6.层叠模式

Layer pairs(层成对)(默认):两个双层板加一个绝缘层

Internal layer pairs(内电层成对):两个单层板加一个双层板

Build up（层叠）：

7.Notice：

尽源线尽可能粗，地线不小于50mil；低压低电流信号线9-3mil，尽可能粗；信号线间距大于10mil，电源线间距大于20mil；大电流信号线宽40mil，间距大于30mil；最小尺寸过孔最佳外径400mil，内径28mil。当底层与顶层连接时，首选焊盘；内电层不允许布置信号线；不同区域的内电层间隔大于40mil；接线完成后，对焊盘进行泪滴处理；金属壳装置及外接地；DRC检查；

8.数字电路与模拟电路隔离；条件允许，模拟数字分层布置和分层；如果相同的信号层，则隔离层；模量电源与地面隔离；高频电路外部干扰大，上下使用层的中间信号层；

二：eagle设计过程

eagle问题解答（https://wenku.baidu.com/view/6cf6bb53ad02de80d4d840ba.html）

1.原理图设计

• 穿孔的地线不用接，最后铺铜自动连接
• 器件与器件之间的近远关系遵循电路图；

2.原理图转PCB设计

• 铺铜方法：用polygon选好铺铜区域，将此区域命名为GND，点击Ratsnest。铺铜完成。

三：Markdown

使用方法（http://www.jianshu.com/p/q81RER）

四：布板须知

1.电源线，地线，信号线宽

-尽量加宽电源、地线宽度，最好是地线比电源线宽，它们的关系是：地线＞电源线＞信号线，通常信号线宽为：0.2～0.3mm,最经细宽度可达0.05～0.07mm,电源线为1.2～2.5mm。对数字电路的PCB可用宽的地导线组成一个回路,即构成一个地网来使用(模拟电路的地不能这样使用)；

2.数字电路与模拟电路的共地处理

-现在有许多PCB不再是单一功能电路（数字或模拟电路），而是由数字电路和模拟电路混合构成的。因此在布线时就需要考虑它们之间互相干扰问题，特别是地线上的噪音干扰。数字电路的频率高，模拟电路的敏感度强，对信号线来说，高频的信号线尽可能远离敏感的模拟电路器件，对地线来说，整人PCB对外界只有一个结点，所以必须在PCB内部进行处理数、模共地的问题，而在板内部数字地和模拟地实际上是分开的它们之间互不相连，只是在PCB与外界连接的接口处（如插头等）。数字地与模拟地有一点短接，请注意，只有一个连接点。也有在PCB上不共地的，这由系统设计来决定。

3.多层印制板布线

-由于在信号线层没有布完的线剩下已经不多，再多加层数就会造成浪费也会给生产增加一定的工作量，成本也相应增加了，为解决这个矛盾，可以考虑在电（地）层上进行布线。首先应考虑用电源层，其次才是地层。因为最好是保留地层的完整性。

4.大面积的接地（电）中

-常用元器件的腿与其连接，对连接腿的处理需要进行综合的考虑，就电气性能而言，元件腿的焊盘与铜面满接为好，但对元件的焊接装配就存在一些不良隐患如：①焊接需要大功率加热器。②容易造成虚焊点。所以兼顾电气性能与工艺需要，做成十字花焊盘，称之为热隔离（heatshield）俗称热焊盘（Thermal），这样，可使在焊接时因截面过分散热而产生虚焊点的可能性大大减少。多层板的接电（地）层腿的处理相同

5.对信号过孔而言

-要避免在敏感板上使用过孔加工(pth)工艺，因为该工艺会导致过孔处产生引线电感。

6.为了抑制印制板导线之间的串扰

-在设计布线时应尽量避免长距离的平等走线，尽可能拉开线与线之间的距离，信号线与地线及电源线尽可能不交叉。在一些对干扰十分敏感的信号线之间设置一根接地的印制线，可以有效地抑制串扰

7.时钟信号引线最容易产生电磁辐射干扰

-走线时应与地线回路相靠近，驱动器应紧挨着连接器

8.旁路电源

-在放大器的电源端旁路电源以便降低噪声是PCB设计过程中一个很重要的方面——包括对高速运算放大器还是其它的高速电路。旁路高速运算放大器有两种常用的配置方法。
电源端接地：这种方法在大多数情况下都是最有效的，采用多个并联电容器将运算放大器的电源引脚直接接地。一般说来两个并联电容就足够了——但是增加并联电容器可能给某些电路带来益处。
并联不同的电容值的电容器有助于确保电源引脚在很宽的频带上只能看到很低的交流（AC）阻抗。这对于在运算放大器电源抑制比（PSR）衰减频率处尤其重要。该电容器有助于补偿放大器降低的PSR。在许多十倍频程范围内保持低阻抗的接地通路将有助于确保有害的噪声不能进入运算放大器。图1示出了采用多个并联电容器的优点。在低频段，大的电容器提供低阻抗的接地通路。但是一旦频率达到了它们自身的谐振频率，电容器的容性就会减弱，并且逐渐呈现出感性。这就是为什么采用多个电容器是很重要的原因：当一个电容器的频率响应开始下降时，另一个电容器的频率响应应开始其作用，所以能在许多十倍频程范围内保持很低的AC阻抗。

直接从运算放大器的电源引脚入手；具有最小电容值和最小物理尺寸的电容器应当与运算放大器置于PCB的同一面——而且尽可能靠近放大器。
电容器的接地端应该用最短的引脚或印制线直接连至接地平面。上述的接地连接应该尽可能靠近放大器的负载端以便减小电源端和接地端之间的干扰
对于次大电容值的电容器应该重复这个过程。最好从0.01 μF最小电容值开始放置，并且靠近放置一个2.2 μF（或大一点儿）的具有低等效串联电阻（ESR）的电解电容器。采用0508外壳尺寸的0.01 μF电容器具有很低的串联电感和优良的高频性能
接地平面起到公共基准电压的作用，提供屏蔽，能够散热和减小寄生电感（但它也会增加寄生电容）的功能。虽然使用接地平面有许多好处，但是在实现时也必须小心，因为它对能够做的和不能够做的都有一些限制。
理想情况下，PCB有一层应该专门用作接地平面。这样当整个平面不被破坏时才会产生最好的结果。千万不要挪用此专用层中接地平面的区域用于连接其它信号。由于接地平面可以消除导体和接地平面之间的磁场，所以可以减小印制线电感。如果破坏接地平面的某个区域，会给接地平面上面或下面的印制线引入意想不到的寄生电感。
因为接地平面通常具有很大的表面积和横截面积，所以使接地平面的电阻保持最小值。在低频段，电流会选择电阻最小的路径，但是在高频段，电流会选择阻抗最小的路径。
如果有可能的话，模拟电路和数字电路——包括各自的地和接地平面——应该分开。快速的上升沿会造成电流毛刺流入接地平面。这些快速的电流毛刺引起的噪声会破坏模拟性能。模拟地和数字地（以及电源）应该被连接到一个共用的接地点以便降低循环流动的数字和模拟接地电流和噪声。