内容提要
• 叠层设计（Stack-Up）
– 叠层设计的基本原则
– 叠层设计的经典案例
• PCB布线基本原则与操作（Route）
– 布线概述及原则
– 布线规划
– 手动布线
– 各类信号布线注意事项及布线技巧
• Allegro电源地处理（Shape）
– 电源地处理的基本原则
– 电源地平面分割（Negative）
– 电源地正片铜皮处理
– 电源地处理的其他注意事项
叠层设计
• 叠层设计基本原则
– PCB层的构成
• 单板的叠层由电源层、地层和信号层组成。
叠层设计
• 叠层设计基本原则
– 合理的PCB层数选择
• 在确定层数时，根据单板的电源、地的种类、分布合理的电源地层
数；
• 根据整板 布线密度、关键器件的布线通道、主信号的频率、速率、
特殊布线要求的信号种类、数量确定布线的层数；
• 电源地层数加上布线层数构成PCB的总层数。
– PCB叠层设置常见的问题
• 参考平面的选择
– 回流、参考平面或回流路径
• 主电源平面和地平面相邻
– PI角度电源平面低阻抗
– 物理角度容值大、储能多
叠层设计
• 叠层设计基本原则
– 单板叠层设置的一般原则
• 元器件相邻的第二层为地平面，提供器件屏蔽层以及为表层布线提
供参考平面；
• 所有的信号层尽可能与地平面相邻，以保证完整的回流通道；
• 尽量避免两信号的直接相邻，以减小串扰；
• 主电源尽可能与地相邻，构成平面电容，降低电源平面阻抗；
• 兼顾层压结构对称，防止PCB生产是的翘曲。
– 在具体PCB叠层时，需要灵活考虑各方面的因素
• 两信号层相邻；
• 弱化电源与地相邻减低平面阻抗的方式，减少布线层；
• ……
叠层设计
• 叠层设计设计的经典案例
– Allegro中设置叠层
叠层设计
• 叠层设计设计的经典案例
– Allegro中设置叠层
叠层设计
• 叠层设计设计的经典案例
– 6层板叠层方案
叠层设计
• 叠层设计设计的经典案例
– 8层板叠层方案
PCB布线基本原则与操作
• 布线概述及原则
– 布线的DFM要求
• 孔的DFM要求
– 孔的大小及形状要求
– 孔与孔以及其他元素之间的间距要求
– 安装孔特殊要求
• Etch线（蚀刻线）的DFM要求
– 走线（Cline）间距要求
PCB布线基本原则与操作
• 布线概述及原则
– 布线的DFM要求
• Etch线（蚀刻线）的DFM要求
– 所有电气层板边至少20Mil，如果相应边有辅助边，至少40Mil
– 小的分立器件走线对称
– 密间距的SMT焊盘引线应从焊盘外部链接，不允许在焊盘中间
直接连接
– SMT焊盘在大面积铺铜时要花焊盘链接
– Etch先分布均匀，防止加工后翘曲
PCB布线基本原则与操作
• 布线概述及原则
– 布线中的电气特性要求
• 阻抗控制及阻抗连续性
• Cross Talk及EMC等的控制要求
• 拓扑结构和时序控制要求
• 电源及功率信号的布线要求
– 布线中的散热考虑
• 载流、通道、功率器件
• 过孔数量及位置、散热焊盘及散热孔
• 添加散热铜皮、加强布线通道
PCB布线基本原则与操作
• 布线规划
– 约束设置
• 物理规则设置
• 间距规则设置
• 电气规则设置
– Fanout
• 对BGA封装器件的Fanout，最好成十字通道
• 十字通道上不能有过孔
• 所有的过孔都放在临近的4个焊盘中间
• 如果不是所有的BGA引脚都有网络，根据实际情况来定
PCB布线基本原则与操作
• 布线规划
– Fanout
PCB布线基本原则与操作
• 布线规划
– Fanout
PCB布线基本原则与操作
• 布线规划
– Fanout
PCB布线基本原则与操作
• 布线规划
– SOP/QFP等密间距器件的Fanout
PCB布线基本原则与操作
• 布线规划
– 分离器件（小电容）的Fanout
PCB布线基本原则与操作
• 布线规划
– 分离器件（BGA下小电容）的Fanout
PCB布线基本原则与操作
• 布线规划
– 分离器件（Bulk电容）的Fanout
PCB布线基本原则与操作
• 布线规划
– 布线
• 对整板信号布线层面及布线通道进行评估规划（BGA出线策略）
PCB布线基本原则与操作
• 布线规划
– 布线
• 瓶颈的估算
PCB布线基本原则与操作
• 手动布线
– 添加走线（Add Connect）
PCB布线基本原则与操作
• 手动布线
– Add Connect 右键菜单
PCB布线基本原则与操作
• 手动布线
– Add Connect 指令的选项卡
• 走线形状和拐角
PCB布线基本原则与操作
• 手动布线
– Add Connect 指令的选项卡
• 推挤功能选项
PCB布线基本原则与操作
• 手动布线
– Add Connect 指令的选项卡
• 推挤功能选项
PCB布线基本原则与操作
• 手动布线
– Add Connect 指令的选项卡
• 推挤功能选项
PCB布线基本原则与操作
• 手动布线
– Add Connect 指令的选项卡
• 其他常用选项
PCB布线基本原则与操作
• 手动布线
– Add Connect 指令的选项卡
• 其他常用选项
PCB布线基本原则与操作
• 手动布线
– Add Connect 指令的选项卡
• 添加Via
PCB布线基本原则与操作
• 手动布线
– 布线编辑命令
• 布线调整（Slide）
PCB布线基本原则与操作
• 手动布线
– 布线编辑命令
• 布线调整（Slide）
PCB布线基本原则与操作
• 手动布线
– 布线编辑命令
– 编辑拐角（Vertex）
PCB布线基本原则与操作
• 手动布线
– 布线编辑命令
– Change命令
PCB布线基本原则与操作
• 手动布线
– 布线编辑命令
– Delete命令
PCB布线基本原则与操作
• 手动布线
– 布线编辑命令
– Cut选项
• 可以在Delete、Slide、Change命令是使用
PCB布线基本原则与操作
• 手动布线
– 时序等长控制
• 时序等长约束设置（见Constraint Manager）
• 延迟窗口（Dynamic Timing Display）
PCB布线基本原则与操作
• 手动布线
– 时序等长控制
• 延迟调整（Delay Tuning）
PCB布线基本原则与操作
• 各类信号布线注意事项及布线技巧
– 差分信号
PCB布线基本原则与操作
• 各类信号布线注意事项及布线技巧
– 高速总线
• 总线布线
PCB布线基本原则与操作
• 各类信号布线注意事项及布线技巧
– 高速总线
• 总线打孔模式
PCB布线基本原则与操作
• 各类信号布线注意事项及布线技巧
– 高速总线
• 总线打孔模式
PCB布线基本原则与操作
• 各类信号布线注意事项及布线技巧
– 高速总线
• 总线打孔模式
PCB布线基本原则与操作
• 各类信号布线注意事项及布线技巧
– 时钟线
• 优先布线层
• 不跨分割
• 有EMC要求的设计，较长的时钟尽量布在内层
• 端接匹配
– 模拟信号（抗干扰性差）
• 布线尽量短
• 部分放弃阻抗要求，布线尽量加粗
• 尽量在限定的区域（模拟区）布线，远离数字信号
– 接口信号（RJ-45、USB、HDMI等）
• 遵循差分布线原则
• 注意隔离器件（变压器、光耦等）下面不要布线
• 保护地（机壳地）的恰当处理
Allegro电源地处理
• 电源地处理的基本原则
– 载流能力
– 电源通道和滤波
– 直流压降参考平面
– 其他要求（20H、分隔带宽度、电气安全间距）
Allegro电源地处理
• 电源地平面分割（Negative）
– 检查前处理流程内容
• 检查板子的外形Outline是否正确绘制
• Route Keepin区域是否正确设置
• 叠层（Cross Section）平面层是否设置成负片（Negative）
– 添加Anti Etch
Allegro电源地处理
• 电源地平面分割（Negative）
– 添加Anti Etch
Allegro电源地处理
• 电源地平面分割（Negative）
– 定义要掏空区域
Allegro电源地处理
• 电源地平面分割（Negative）
– 创建 Split Plane
Allegro电源地处理
• 电源地平面分割（Negative）
– 创建 Split Plane
Allegro电源地处理
• 电源地平面分割（Negative）
– 创建 Split Plane
Allegro电源地处理
• 电源地正片铜皮处理
– 用到正片铜的常见情况
• 封装基板设计，由于面积小，采用正片来处理
• 走线层来处理部分电源
• 电源输出/入铺铜
• 表层空白处铺地（整板铺铜）
– Shape Fill选项卡
Allegro电源地处理
• 电源地正片铜皮处理
– Void Controls 选项卡（铜皮避让方式控制）
Allegro电源地处理
• 电源地正片铜皮处理
– Clearances 选项卡
Allegro电源地处理
• 电源地正片铜皮处理
– Thermal Relief Connects 选项卡
Allegro电源地处理
• 电源地正片铜皮处理
– Shape命令
Allegro电源地处理
• 电源地正片铜皮处理
– Shape命令
Allegro电源地处理
• 电源处理的其他注意事项
Allegro电源地处理
• 电源处理的其他注意事项
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