国家标准中的PCB设计规范

PCB线路板设计规范的由来

俗话说国有国法，家有家规，没有规矩就不成方圆。各行各业都有自己的国家标准，PCB设计行业也不例外。

为了规范PCB设计，降低PCB设计人员的工作量和劳动强度，提高设计中的规范性和成品的质量，国家相关部委组织有关科研机构和院校技术专家制定了PCB设计国家标准。该国家标准为《GB 4588.3-88 印制电路板设计和使用》。

所有PCB设计人员都应当学习、了解、掌握并严格执行其中的设计规范。下面小编就和大家一起学习其中的设计规范。 

印制电路板的布线区域主要由安装的元器件类型和数量，以及互连这些元器件所需要的布线通道决定。在印制电路板外形尺寸已定的情况下，布线区域受制造条件、导轨槽及装配等众多客观条件的约束。

PCB外层布线区

为防止外形加工伤及线路板中导线，外层布线区的导电图形与PCB的边缘距离应大于1.25mm。有些双面印制电路板设计中，将地线作为围框，可以占用边距部位。有的导轨槽被用来接地或供电，则最外边的导电图形必须与导轨槽保持一定距离，通常该距离应大于2.5mm，如图20所示。

内层布线区

在多层PCB电路板中，为防止机械加工时造成层间短路，内层布线区的导电图形（包括电源层和接地层）离印制电路板边缘的距离应大于1.25mm，如图21所示。

PCB布线设计要求

1、加宽印制导线及其间距

在元器件尺寸较大，而布线密度较低时，可适当加宽印制导线及其间距，并尽量把不用的地方合理地作为接地和电源用。

2、避免相互平行走线

在双面或多层印制电路板中，相邻两层印制导线，宜相互垂直走线，或斜交、弯曲走线，力求避免相互平行走线。

3、印制导线布线应尽可能短

印制导线布线应尽可能短，特别是电子管栅极，晶体管的基极和高频回路更应注意布线要短。

4、地线系统完全分开

印制电路板上同时安装模拟电路和数字电路时，宜将两种电路的地线系统完全分开，它们的供电系统同样也宜完全分开。

5、安装有高压或大功率器件时，要尽量和低压小功率器件的布线分开

印制电路板上安装有高压或大功率器件时，要尽量和低压小功率器件的布线分开。并注意印制导线与大功率器件的连接设计和热设计。

6、输入端和输出端用的印制导线，应避免相邻平行布线

作为高速PCB的输入端和输出端用的印制导线，应避免相邻平行布线。必要时，在这些导线之间要加接地线。

7、印制导线与连接盘的连接，一般呈45°或90°

用计算机辅助设计（CAD）系统布线时，印制导线应按坐标网格布设。印制导线与连接盘的连接，一般呈45°或90并起止于网格线的交点。

8、数字信号线靠近地线布设

为了减少电磁干扰，需要时，数字信号线可靠近地线布设。地线可起屏蔽作用。

9、设置印制导线保护环或保护线

在高频PCB电路中，为减少寄生反馈耦合，必要时需设置印制导线保护环或保护线，以防止振荡和改善电路性能。模拟电路输入线最好采用保护环，以减少信号线与地线之间的电容。这是改善电路性能的一个重要措施。

10、正确安排导线的图形

考虑到焊接效果和走线的合理性，必须正确安排导线的图形，如图22所示。

电源线（层）和接地线（层）的设计

1、有大面积电源区和接地区时，应局部开窗口

单面或双面印制电路板上有大面积电源区和接地区时（面积超过直径为25mm圆的区域），应局部开窗口，如图23所示，以免大面积铜箔的印制电路板在浸焊或长时间受热时，产生铜箔膨胀、脱落现象，或影响元器件的焊接质量。

2、大面积电源区或接地区的元器件连接盘设计

大面积电源区或接地区的元器件连接盘，应设计成如图24所示形状，以免大面积铜箔传热过快，影响元件的焊接质量，或造成虚焊。应用示例如图25。

3、双面PCB的公共电源线和地线的设计

双面PCB的公共电源线和地线应尽量布置在印制电路板边缘部分，分别在相对两面上。电源线和地线的图形配置，要使电源和地线之间呈低的波阻抗。

4、多层印制线路板的电源层和接地层设计方法

多层印制电路板中，可设置电源层和接地层，或者电源和接地共用一层。电源层和接地层设计成网状，示例如图26。