PCB十大黄金设计准则

在 PCB 设计过程中，遵循一系列关键规则对于确保电路板的性能、稳定性以及减少电磁干扰等问题至关重要。

首先是控制走线长度。这意味着在设计时应尽量使布线短，尤其是重要信号线，如时钟信号走线。要将其振荡器放置在离器件很近的位置，以避免因走线过长引入干扰。当驱动多个器件时，需根据具体情况选择合适的网络拓扑结构。

避免走线形成自环同样不容忽视。在 PCB 设计中，要留意信号线在不同层间避免形成走线自环路，多层板布线时更需注意，因为信号线交叉走线易形成自环路，而自环路会产生辐射干扰。

地环路最小原则也极为关键。信号线与其回路构成的环面积应尽可能小，这样对外辐射少，接收外界干扰也小。在地平面分割时，要考虑地平面与重要信号走线的分布，防止地平面开槽等问题。双层板设计中，在为电源留够空间后，剩余部分用参考地填充并增加过孔连接双面信号。对于关键信号用地线隔离，高频设计需特别考虑地平面信号回路，多层板为宜。

高速信号屏蔽设计是针对重要信号的措施。如时钟、同步信号等，为减小信号回路面积，可对特别重要且频率高的信号采用铜轴电缆屏蔽结构设计，将布线上下左右用地线隔离，并确保屏蔽地与实际地平面有效结合。

避免 “天线效应” 要求不允许出现一端浮空的布线，以减少不必要的干扰辐射和接收。

倒角规则规定，PCB 设计中应避免锐角和直角，所有线与线夹角应≥135°，以减少不必要的辐射并改善工艺性能。

不同电源层在空间上要避免重叠，以减少电源间干扰，特别是电压相差大的电源，难以避免时可隔地层。

3W 规则指出，为减少线间窜扰，线中心距不少于 3 倍线宽时可保持 70% 电场不互相干扰，即 3W 规则，10W 规则可达到 98% 电场不互相干扰。

20H 规则是针对电源层与地层边缘效应的。将电源层内缩，以限制电场传导，内缩 20H 可限制 70% 电场，内缩 100H 可限制 98% 电场。

最后是滤波电容配置规则。高频滤波电容配置方面，对于不同规模集成电路及超高频电路，有不同的配置标准，且应靠近 IC 电路电源引脚，连线用粗线且长度≤1.27mm。低频滤波电容配置则有按数量和区域的相应要求，且要围绕被滤波电路均匀放置。

总之，PCB 设计中的这些规则相互关联，共同作用，只有严格遵循并合理运用，才能设计出高质量、高性能的电路板，满足各种电子设备的需求。在实际设计过程中，需要综合考虑各方面因素，根据具体的电路要求和应用场景，灵活运用这些规则，以确保 PCB 的可靠性和稳定性，为电子设备的正常运行提供坚实的基础。