这一章在干嘛?

本章讲 PCB 布线:启动单路布线、布线中的操作、换层与过孔,以及布线的实用原则。

启动布线

布线中的操作

布线的六条原则

关于过孔

推荐布线流程

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启动布线

点击顶部菜单栏 布线 → 单路布线,进入单路布线工作模式。

快捷键:

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图 19-1 顶部菜单 布线 → 单路布线,注意快捷键提示 图 19-1 顶部菜单 布线 → 单路布线,注意快捷键提示

"单路布线"是什么意思?

就是 一次布一条线 ——点起点、点拐点、点终点,完成一根。这是最基础、最常用的布线方式。软件还有「差分对布线」「总线布线」「自动布线」等高级方式,但 初学者请先把单路布线练熟 ,手工布线才能做出质量可控的板子。

布线中的操作

布线时会在当前编辑的图层进行布线。布线过程中:

  • 鼠标左键:添加拐点(点击一次固定一段);
  • 鼠标右键:取消布线。

图 19-2 布线过程:左键添加拐点,右键取消 图 19-2 布线过程:左键添加拐点,右键取消

操作怎么做说明
确定一段左键点击已确定部分为实线
取消当前布线右键 / Esc整根作废
完成并退出点到目标焊盘上飞线消失表示连通
换层布线中按 + / - 或数字键自动打过孔
改线宽布线中按 Tab 或提前在属性里设电源线要加宽
撤销上一段Backspace退回上一个拐点
移动已有线选中线拖动微调走线

布线前先确认活跃层

(复习第 17 章) 布线会画在 当前活跃层 (看右侧图层面板的铅笔图标)。如果想在顶层走线却忘了切层,线就跑到背面去了。 养成习惯:开始布线前瞄一眼铅笔图标。

布线中换层会自动打过孔

走到一半需要换到另一层时,直接按换层键(通常是 + / - 或小键盘数字),软件会 自动放置一个过孔 并从新层继续。这比手动放过孔再接着走方便太多了,是必须掌握的操作。

布线的六条原则

1. 先布重要信号,再布普通信号

顺序建议:

电源/地 → 关键信号(时钟、差分、复位、模拟)→ 普通 IO → 次要信号

因为越重要的线越需要好位置。先布普通线把空间占满了,重要线就只能绕远路。

2. 走线尽量短、尽量直

线越长:寄生电阻和电感越大、越容易受干扰、压降越大。能用直线就不用折线,能用一段就不用三段。

3. 拐角用 45°,不要用 90°

为什么不用 90° 直角?

两个原因:

  1. 电气上:直角处铜箔的有效宽度会变窄,阻抗突变,高速信号在这里会产生反射;
  2. 工艺上:直角处在蚀刻时容易”过腐蚀”,外侧变薄,还可能在尖端产生电磁辐射。 现代低速电路用直角其实也能工作,但养成 45° 的习惯没有坏处——专业板子上你看不到直角。

4. 线宽按电流来

复用第 16 章的表:信号线 810 mil,1A 以上 2030 mil,大电流直接铺铜。过流靠线宽,别让细线扛大电流。

5. 不同层走不同方向

双面板的经典做法:顶层走横线,底层走竖线。这样两层几乎不会互相阻塞,换层就能绕开障碍,布线成功率大幅提高。

6. 地要”粗”

地线永远不要走细线。三种做法按优先级:

  1. 铺地铜(第 20 章)—— 最好,阻抗最低,还有屏蔽作用;
  2. 加宽地线 —— 至少 20~30 mil;
  3. 实在不行走细线 —— 不推荐。

晶振下方严禁走线

晶振是高频噪声源,它下方的地层会被耦合进噪声。正确做法:晶振下方 所有层都净空 ,周围用接地过孔围一圈(Guard Ring)。这是很多”板子莫名其妙不稳定”的元凶。

关于过孔

过孔(Via)是连接不同层的通道。使用时注意:

要点说明
别滥用每个过孔都有寄生电感,高频信号上过孔要少
别打在焊盘上焊盘上打孔会导致焊接时漏锡(除非是特意设计的”盘中孔”工艺)
电源要多打电源换层时用多个过孔并联,降低阻抗
地要多打芯片周围多打接地过孔,缩短回流路径
孔径别太小小于 0.3mm 要加钱且良率下降

推荐布线流程

  1. 先布电源和地(粗线或铺铜);
  2. 布关键信号(时钟、差分、复位、模拟);
  3. 布普通信号,先短后长;
  4. 检查飞线:全部消失才算布通;
  5. 调整优化:把绕远的线理顺,消除不必要的过孔;
  6. 铺铜(第 20 章);
  7. 跑 DRC(第 21 章)。

关于自动布线

嘉立创EDA 有自动布线功能,新手常问”能不能一键自动布”。我的建议是:

  • 学习阶段:不要用。 手工布线能让你理解电流路径和信号流向,这是核心能力;
  • 工作中:可以用它做初稿,然后手工优化关键部分。纯自动布线的板子通常很难看,且电源和地处理得很差。 记住:自动布线不会替你思考。

深入阅读

更多关于布线的信息请查看官方文档:「PCB 设计 - 布线-单路布线」

https://prodocs.lceda.cn/cn/pcb/route-single-routing/

下一章

线布完了,第 20 章铺铜——给板子铺上大面积的地铜,这是提升板子质量的关键一步。