嘉立创多路电源布局设计与PCB注意事项

一、多路电源布局设计要点
层次规划与平面分离

信号层与电源/地分离：对于双层板，建议将顶层( Top Layer) 作为信号层，底层( Bottom Layer) 用于电源和地平面，以减少电磁干扰并简化布线。
地平面与电源平面分离：确保地平面面积充足，电源线靠近负载放置。通过过孔将顶层元件连接到下层大面积覆铜区，形成低阻抗回路，提升稳定性。
多层板优化：若采用多层板，建议在电源层和信号层之间插入直流电压层或地平面，屏蔽敏感信号。
铺铜与散热策略

大面积铺铜：在底层或中间层对电源网络( 如VCC、GND) 进行大面积铺铜，降低噪声和阻抗，同时增强散热能力。铺铜时需确保网络与当前层焊盘一致，避免闭合边框冲突。
散热管理：高功率元件( 如MOSFET、整流二极管) 应靠近PCB边缘或散热器，并采用宽铜箔、散热过孔( Thermal Vias) 优化热传导。
滤波电容配置

输入/输出滤波：输入滤波电容按“先大后小”原则排列，大容量电解电容抑制低频纹波，小容量高频电容( 如陶瓷电容) 滤除高频噪声。输出电容需靠近整流器，确保电流纯净。
去耦电容布局：在电源路径上就近放置去耦电容，减少电源噪声，提升响应速度。
布线优化与电流路径

主干道布局：电源输入/输出路径采用“一字形”或“L形”紧凑排布，缩短路径长度以降低阻抗。
大电流路径处理：电源线宽根据电压等级设置( 如5V/3V用20-30mil，12V/24V用20-60mil) ，地线尽量宽( 建议≥20mil) 。大电流走线可采用并联或铺铜，并减少换层次数。
二、PCB设计注意事项
线宽与间距规范

电源线宽：参考电压等级选择，如5V/3V电源线宽20-30mil，12V/24V建议20-60mil，地线≥20mil。
安全间距：高压区域( 如220V交流) 走线间距≥5mm，高低压隔离带≥2-3.5mm，必要时开槽防爬电。
过孔与换层布线

过孔参数：导通孔( Via) 内径≥0.3mm，外径≥0.6mm；大电流路径减少过孔数量，避免阻抗突变。
换层布线：优先在底层完成电源布线，正面无法走线时切换到底层，并自动添加过孔。
制造工艺要求

线宽公差：默认线宽公差±10%，需预留余量( 如1A电流对应0.5mm过孔) 。
铺铜处理：避免网格铺铜( 间距≥10mil) ，实心铜更利于生产；覆铜与板边距离≥0.2mm。
信号完整性优化

避免直角走线：采用45°或圆弧拐角，减少信号反射。
差分信号处理：保持差分对等长、等距，必要时添加冗余导线减少干扰。
特殊元件与标识

散热元件：大功率器件( 如变压器) 远离热敏感元件( 如电解电容) ，并预留散热空间。
丝印与标识：关键区域( 如高压区) 用1mm虚线标注“DANGER”，元件编号清晰可见，避免覆盖焊盘。
三、总结
多路电源布局需注重层次分离、铺铜散热和滤波电容配置，而PCB设计需严格遵循线宽、间距及制造规范。通过合理规划电源平面、优化电流路径和散热设计，可显著提升系统稳定性和抗干扰能力。实际应用中建议结合嘉立创EDA的铺铜工具、泪滴功能及仿真验证，确保设计符合电气与工艺要求。