盘点高速PCB设计布局思路和原则

布局，即在综合考虑信号质量、EMC、热设计、DFM、DFT、结构、安规等方面要求的基础上，将器件合理的放置到板面上。在高速PCB设计中，合理的布局是PCB设计成功的第一步。

今儿我们一起盘一盘PCB布局的思路和原则！

1.布局思路

在PCB布局过程中，首先考虑的是PCB的尺寸大小。其次要考虑有结构定位要求的器件和区域，如是否有限高，限宽和打孔，开槽区域。然后根据电路信号和电源流向，对各个电路模块进行预布局，最后根据每个电路模块的设计原则进行全部元器件的布局工作。

布局的基本原则：

与相关人员沟通以满足结构、SI、DFM、DFT、EMC方面的特殊要求。

根据结构要素图，放置接插件、安装孔、指示灯等需要定位的器件，并给这些器件赋予不可移动属性，并进行尺寸标注。

根据结构要素图和某些器件的特殊要求，设置禁止布线区、禁止布局区域。

综合考虑PCB性能和加工的效率选择工艺加工流程（优先为单面SMT；单面SMT+插件；

双面SMT；双面SMT+插件），并根据不同的加工工艺特点布局。

布局时参考预布局的结果，根据“先大后小，先难后易”的布局原则。

布局应尽量满足以下要求：总的连线尽可能短，关键信号线最短；高电压、大电流信号与低电压、小电流信号的弱信号完全分开；模拟信号与数字信号分开；高频信号与低频信号分开；高频元器件的间距要充分。在满足仿真和时序分析要求的前提下，局部调整。

相同电路部分尽可能采用对称式模块化布局。

布局设置建议栅格为50mil，IC器件布局，栅格建议为25 25 25 25 mil。布局密度较高时，小型表面贴装器件，栅格设置建议不少于5mil。

2.特殊元器件的布局原则

1、尽可能缩短调频元器件之间的连线长度。易受干扰的元器件不能相互挨得太近，设法减少它们的分布参数和相互间的电磁干扰。

2、对于可能存在较高电位差的器件与导线之间，应加大他们之间的距离，防止意外短路。带强电的器件，尽量布置在人体不易接触的地方。

3、重量超过15g的元器件，应当加支架固定，然后焊接。对于又大又重，发热量大的元器件不宜装在PCB上，装在整机外壳上应考虑散热问题，热敏器件应远离发热器件。

4、对于电位器，可调电感线圈，可变电容，微动开关等可调元器件的布局应考虑整机的结构要求，如限高，孔位大小，中心坐标等。

5、预留PCB定位孔和固定支架所占用的位置。

3.布局后检查

工程师在布局完成后需要严格检查以下内容：

PCB尺寸标记，器件布局是否和结构图纸一致，是否符合PCB制造工艺要求，如最小孔径，最小线宽。

元器件之间在二维、三维空间上是否相互干涉，是否会与结构外壳相互干涉。

元器件是否全部放置完毕。

需要经常插拔或者更换的元器件是否方便插拔与更换。

5、热敏器件与发热元器件是否有合适的距离。

调整可调器件和按下按键是否方便。

安装散热器的位置是否空气通畅。

信号流向是否通畅且互联最短。

线路干扰问题是否有考虑。

插头，插座是否与机械设计矛盾。

知识点盘来来盘去其实也就那么多，要说真的吸收掌握和应用，其实真的是个艰难的过程，别担心，电巢直播的存在帮助大家掌握和吸收各种知识点，本周的干货直播安排已经就位，速来围观~

3月8日 周二

杜正阔老师

《高速设计与仿真最佳实践》系列直播之【布局思路与布局实战】

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1、直播内容简介

高速PCB的布局是设计的核心，可以说前面的设计预备，后面的布线，都是围绕布局来展开的，布局是否合理，决定了后续布线、生产加工等一系列活动，正所谓新手看布线，高手看布局，一块板子设计的怎么样，看布局情况就知道了。有思路的布局，不仅步骤清晰，而且有的放矢，有利于布线的实现和低成本的快速生产加工。

高速PCB讲究模块化布局，尤其是规模大、电路复杂的项目，按电路功能分解成一个一个模块，先做好各个功能模块，再把模块当做一个元器件整合起来，这种设计方法，不仅降低了设计难度，还便于对不同或相同单板上相同功能模块的复用，大大提升了设计效率。

本期直播是《高速PCB设计与仿真最佳实践》系列直播课程的第三课，将对实战项目PCB上的器件布局思路和方法进行讲解，通过实际的布局演示，展示高速PCB的布局流程。加入学习计划的学员还可以通过巢粉引擎的“高速PCB互连设计实训”流程进行布局实战，体验专业化、规范化的设计流程，让一切变得有章法可循。

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2、讲师介绍

杜正阔老师：

原国内知名企业高速设计专家

EDA365 cadence allegro论坛特邀版主

20多年高速PCB设计、仿真经验。曾任港湾网络、一博科技、兴森快捷等高科技企业工程师、高级工程师、设计经理等职务，设计过的产品涵盖通信、医疗、工控、计算机、雷达、消费类等多个行业。

个人主要出版物：

《Cadence Allegro 实战攻略与高速PCB设计》

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3、直播要点

不同单板类型布局思路

化繁为简的设计思想

高速PCB叠层评估步骤

你将收获：

了解高速PCB布局设计思路

掌握高速PCB布局方法

掌握高速PCB叠层评估技巧

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4、适合对象

PCB设计工程师

信号完整性工程师

硬件工程师

电子相关专业学生

电路设计工程师

电子设计工程师

直播时间：

3月10日 周四

马永健老师

《系统级的EMC》（一）

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1、直播内容简介

随着自动驾驶，5G通讯，人工智能的实现，以及海、陆、空、天、电、网一体化的战争模式的打开，IC的计算速度越来越快。计算速度提高了，高次谐波丰富了，伴随而生的电磁环境也就恶劣了。

继空气污染、噪声污染、水质污染之外的第四大污染——电磁污染也越来越严酷了。

高速发展的电子信息技术给人们带来了高效和便利的生活，但伴生的电磁辐射却带来日益严重的EMI问题。

设备和分系统级的EMC设计、分析和评估技术，已经获得工程师们的高度认可。系统级的EMC技术也越来越清晰地走进了人们的视野。

本课程将运用通俗易懂的语言，结合插图和案例，从工程角度出发，阐述系统级的EMC问题的成因和解决EMC问题的重要关注点；

详细解说系统级的EMC设计方案的涵盖范围；

明晰保证系统级的EMC的阻抗特性；

剖析系统级的EMC的搭接结构。

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2、讲师介绍

马永健老师：

原深圳兰博滤波科技有限公司首席EMC专家

EDA365电磁兼容、安规论坛特邀版主

电子技术标准化研究所特聘EMC讲师，高级工程师，中国高科技产业研究会特聘EMC讲师，中国高科技产业研究会高级会员，中国电子学会高级会员，江西宜春学院客座教授。

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3、直播要点

（1）等电位体是控制系统级EMC的最有效的结构形式

（2）搭接件的选用直接影响着系统级的EMC

（3）良好的搭接可以减弱EMI效应

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4、适合对象

PCB工程师

EMC工程师

仿真工程师

测试工程师

电子爱好者、相关专业学生