完成布线后,应在顶层和底层没有铺设导线的地方敷以大面积的接地铜膜,也称为敷铜,用以有效减小地线阻抗,从而削弱地线中的高频信号,同时大面积的接地可以对电磁干扰起抑制作用。

电路板中的一个过孔会带来大约10pF的寄生电容,对于高速电路来说尤其有害;同时,过多的过孔也会降低电路板的机械强度。所以在布线时,应尽可能减少过孔的数量。另外,在使用穿透式的过孔(通孔)时,通常使用焊盘来代替。这是因为在电路板制作时,有可能因为加工的原因导致某些穿透式的过孔(通孔)没有被打穿,而焊盘在加工时肯定能够被打穿,这也相当于给制作带来了方便。

以上就是PCB板布局和布线的一般原则,但在实际操作中,元器件的布局和布线仍然是一项很灵活的工作,元器件的布局方式和连线方式并不唯一,布局布线的结果很大程度上还是取决于设计人员的经验和思路。可以说,没有一个标准可以评判布局和布线方案的对与错,只能比较相对的优和劣。所以以上布局和布线原则仅作为设计参考,实践才是评判优劣的唯一标准。

11.2.3 多层PCB板布局和布线的特殊要求

相对于简单的单层板和双层板,多层PCB板的布局和布线有其独特的要求。

对于多层PCB板的布局,归纳起来就是要合理安排使用不同电源和地类型元器件的布局。其目的一是为了给后面的内电层的分割带来便利,同时也可以有效地提高元器件之间的抗干扰能力。

所谓合理安排使用不同电源和地类型元器件的布局,就是将使用相同电源等级和相同类型地的元器件尽量放在一起。例如当电路原理图上有+3.3V、+5V、−5V、+15V、−15V等多个电压等级时,设计人员应该将使用同一电压等级的元器件集中放置在电路板的某一个区域。当然这个布局原则并不是布局的唯一标准,同时还需要兼顾其他的布局原则(双层板布局的一般原则),这就需要设计人员根据实际需求来综合考虑各种因素,在满足其他布局原则的基础上,尽量将使用相同电源等级和相同类型地的元器件放在一起。对于多层PCB板的布线,归纳起来就是一点:先走信号线,后走电源线。这是因为多层板的电源和地通常都通过连接内电层来实现。这样做的好处是可以简化信号层的走线,并且通过内电层这种大面积铜膜连接的方式来有效降低接地阻抗和电源等效内阻,提高电路的抗干扰能力;同时,大面积铜膜所允许通过的最大电流也加大了。

一般情况下,设计人员需要首先合理安排使用不同电源和地类型元器件的布局,同时兼顾其他布局原则,然后按照前面章节所介绍的方法对元器件进行布线(只布信号线),完成后分割内电层,确定内电层各部分的网络标号,最后通过内电层和信号层上的过孔和焊盘来进行连接。焊盘和过孔在通过内电层时,与其具有相同网络标号的焊盘或过孔会通过一些未被腐蚀的铜膜连接到内电层,而不属于该网络的焊盘周围的铜膜会被完全腐蚀掉,也就是说不会与该内电层导通。