pcb layout 4

pcb layout 4
2011年12月30日
　　1.一般规则1.1pcb板上预划分数字、模拟、DAA信号布线区域。1.2数字、模拟元器件及相应走线尽量分开并放置於各自的布线区域内。1.3高速数字信号走线尽量短。1.4敏感模拟信号走线尽量短。1.5合理分配电源和地。1.6DGND、AGND、实地分开。1.7电源及临界信号走线使用宽线。1.8数字电路放置於并行总线/串行DTE接口附近，DAA电路放置於电话线接口附近。2.元器件放置2.1在系统电路原理图中：a)划分数字、模拟、DAA电路及其相关电路；b)在各个电路中划分数字、模拟、混合数字/模拟元器件；c)注意各IC芯片电源和信号引脚的定位。2.2初步划分数字、模拟、DAA电路在PCB板上的布线区域(一般比例2/1/1)，数字、模拟元器件及其相应走线尽量远离并限定在各自的布线区域内。Note:当DAA电路占较**重时，会有较多控制/状态信号走线穿越其布线区域，可根据当地规则限定做调整，如元器件间距、高压抑制、电流限制等。2.3初步划分完毕後，从Connector和Jack开始放置元器件：a)Connector和Jack周围留出插件的位置；b)元器件周围留出电源和地走线的空间；c)Socket周围留出相应插件的位置。2.4首先放置混合型元器件(如Modem器件、A/D、D/A转换芯片等)：a)确定元器件放置方向，尽量使数字信号及模拟信号引脚朝向各自布线区域；b)将元器件放置在数字和模拟信号布线区域的交界处。2.5放置所有的模拟器件：a)放置模拟电路元器件，包括DAA电路；b)模拟器件相互靠近且放置在PCB上包含TXA1、TXA2、RIN、VC、VREF信号走线的一面；c)TXA1、TXA2、RIN、VC、VREF信号走线周围避免放置高噪声元器件；d)对於串行DTE模块，DTEEIA/TIA-232-E系列接口信号的接收/驱动器尽量靠近Connector并远离高频时钟信号走线，以减少/避免每条线上增加的噪声抑制器件，如阻流圈和电容等。2.6放置数字元器件及去耦电容：a)数字元器件集中放置以减少走线长度；b)在IC的电源/地间放置0.1uF的去耦电容，连接走线尽量短以减小EMI；c)对并行总线模块，元器件紧靠Connector边缘放置，以符合应用总线接口标准，如ISA总线走线长度限定在2.5in；d)对串行DTE模块，接口电路靠近Connector；e)晶振电路尽量靠近其驱动器件。2.7各区域的地线，通常用0Ohm电阻或bead在一点或多点相连。3.信号走线3.1Modem信号走线中，易产生噪声的信号线和易受干扰的信号线尽量远离，如无法避免时要用中性信号线隔离。Modem易产生噪声的信号引脚、中性信号引脚、易受干扰的信号引脚如下表所示：===============================================================|NoiseSource|neutral|noisesensitive-----------+----------------+----------------+-----------------VDD,GND,AGND||31,38,34,37|-----------+----------------+----------------+-----------------Crystal|52,53||-----------+----------------+----------------+-----------------Reset||35|-----------+----------------+----------------+-----------------MemoryBUS|1-6,9-10,12-13|||43-50,58-68||-----------+----------------+----------------+-----------------NVRAM||39,42|-----------+----------------+----------------+-----------------Telephone||7-8,36,51,54|24-25,30,32-33-----------+----------------+----------------+-----------------Audio|||23,26-29-----------+----------------+----------------+-----------------串行DTE|40-41|11,14-22,55-57|==============================================================================================================================|NoiseSource|neutral|noisesensitive-----------+----------------+----------------+-----------------VDD,GND,AGND||31,38,34,37|-----------+----------------+----------------+-----------------Crystal|52,53||-----------+----------------+----------------+-----------------Reset||35|-----------+----------------+----------------+-----------------MemoryBUS|1-6,9-10,12-13|||43-50,58-68||-----------+----------------+----------------+-----------------NVRAM||39,42|-----------+----------------+----------------+-----------------Telephone||7-8,36,51,54|24-25,30,32-33-----------+----------------+----------------+-----------------Audio|||23,26-29-----------+----------------+----------------+-----------------并行总线|11,14-22,40-41|||55-57||===============================================================3.2数字信号走线尽量放置在数字信号布线区域内；模拟信号走线尽量放置在模拟信号布线区域内；(可预先放置隔离走线加以限定，以防走线布出布线区域)数字信号走线和模拟信号走线垂直以减小交叉耦合。3.3使用隔离走线(通常为地)将模拟信号走线限定在模拟信号布线区域。a)模拟区隔离地走线环绕模拟信号布线区域布在PCB板两面，线宽50-100mil；b)数字区隔离地走线环绕数字信号布线区域布在PCB板两面，线宽50-100mil，其中一面PCB板边应布200mil宽度。3.4并行总线接口信号走线线宽>10mil(一般为12-15mil)，如/HCS、/HRD、/HWT、/RESET。3.5模拟信号走线线宽>10mil(一般为12-15mil)，如MICM、MICV、SPKV、VC、VREF、TXA1、TXA2、RXA、TELIN、TELOUT。3.6所有其它信号走线尽量宽，线宽>5mil(一般为10mil)，元器件间走线尽量短(放置器件时应预先考虑)。3.7旁路电容到相应IC的走线线宽>25mil，并尽量避免使用过孔。3.8通过不同区域的信号线(如典型的低速控制/状态信号)应在一点(首选)或两点通过隔离地线。如果走线只位於一面，隔离地线可走到PCB的另一面以跳过信号走线而保持连续。3.9高频信号走线避免使用90度角弯转，应使用平滑圆弧或45度角。3.10高频信号走线应减少使用过孔连接。3.11所有信号走线远离晶振电路。3.12对高频信号走线应采用单一连续走线，避免出现从一点延伸出几段走线的情况。3.13DAA电路中，穿孔周围(所有层面)留出至少60mil的空间。3.14清除地线环路，以防意外电流回馈影响电源。4.电源4.1确定电源连接关系。4.2数字信号布线区域中，用10uF电解电容或钽电容与0.1uF瓷片电容并联後接在电源/地之间.在PCB板电源入口端和最远端各放置一处，以防电源尖峰脉冲引发的噪声干扰。4.3对双面板，在用电电路相同层面中，用两边线宽为200mil的电源走线环绕该电路。(另一面须用数字地做相同处理)4.4一般地，先布电源走线，再布信号走线。5.地线5.1双面板中，数字和模拟元器件(除DAA)周围及下方未使用之区域用数字地或模拟地区域填充，各层面同类地区域连接在一起，不同层面同类地区域通过多个过孔相连:ModemDGND引脚接至数字地区域，AGND引脚接至模拟地区域;数字地区域和模拟地区域用一条直的空隙隔开。5.2四层板中，使用数字和模拟地区域覆盖数字和模拟元器件(除DAA)；ModemDGND引脚接至数字地区域，AGND引脚接至模拟地区域;数字地区域和模拟地区域用一条直的空隙隔开。5.3如设计中须EMI过滤器，应在接口插座端预留一定空间，绝大多数EMI器件(Bead/电容)均可放置在该区域;未使用之区域用地区域填充，如有屏蔽外壳也须与之相连。5.4每个功能模块电源应分开。功能模块可分为：并行总线接口、显示、数字电路(SRAM、EPROM、Modem)和DAA等，每个功能模块的电源/地只能在电源/地的源点相连。5.5对串行DTE模块，使用去耦电容减少电源耦合，对电话线也可做相同处理。5.6地线通过一点相连，如可能，使用Bead；如抑制EMI需要，允许地线在其它地方相连。5.7所有地线走线尽量宽，25-50mil。5.8所有IC电源/地间的电容走线尽量短，并不要使用过孔。6.晶振电路6.1所有连到晶振输入/输出端(如XTLI、XTLO)的走线尽量短，以减少噪声干扰及分布电容对Crystal的影响。XTLO走线尽量短，且弯转角度不小於45度。(因XTLO连接至上升时间快，大电流之驱动器)6.2双面板中没有地线层，晶振电容地线应使用尽量宽的短线连接至器件上离晶振最近的DGND引脚，且尽量减少过孔。6.3如可能，晶振外壳接地。6.4在XTLO引脚与晶振/电容节点处接一个100Ohm电阻。6.5晶振电容的地直接连接至Modem的GND引脚，不要使用地线区域或地线走线来连接电容和Modem的GND引脚。7.使用EIA/TIA-232接口的独立Modem设计7.1使用金属外壳。如果须用塑料外壳，应在内部贴金属箔片或喷导电物质以减小EMI。7.2各电源线上放置相同模式的Choke。7.3元器件放置在一起并紧靠EIA/TIA-232接口的Connector。7.4所有EIA/TIA-232器件从电源源点单独连接电源/地。电源/地的源点应为板上电源输入端或调压芯片的输出端。7.5EIA/TIA-232电缆信号地接至数字地。7.6以下情况EIA/TIA-232电缆屏