20個PCB設計規則

1、3W規則

爲了減少線間串擾，應保證線間距足夠大，當線中心間距不少於3倍線寬時，則可保持70%的電場不互相干擾，稱爲3W規則，使用10W的間距時，可以達到98%的電場不互相干擾。

2、20H規則

由於電源層與地層之間的電場是變化的，在板的邊緣會向外輻射電磁干擾，稱爲邊沿效應。

解決的辦法是將電源層內縮，使得電場只在接地層的範圍內傳導。以一個H（電源和地之間的介質厚度）爲單位，若內縮20H則可以將70%的電場限制在接地層邊沿內；內縮100H則可以將98%的電場限制在內。

3、五–五規則

印製板層數選擇規則，即時鐘頻率到5MHz或脈衝上升時間小於5ns，則PCB板須採用多層板，這是一般的規則，有的時候出於成本等因素的考慮，採用雙層板結構時，這種情況下，最好將印製板的一面做爲一個完整的地平面層。

4、地線迴路規則

• 環路最小規則，即信號線與其迴路構成的環面積要儘可能小，環面積越小，對外的輻射越少，接收外界的干擾也越小；
• 在地平面分割時，要考慮到地平面與重要信號走線的分佈，防止由於地平面開槽等帶來的問題；
• 在雙層板設計中，在爲電源留下足夠空間的情況下，應該將留下的部分用參考地填充，且增加一些必要的孔，將雙面地信號有效連接起來，對一些關鍵信號儘量採用地線隔離；
• 對一些頻率較高的設計，需特別考慮其地平面信號迴路問題，建議採用多層板爲宜。
  

5、串擾控制

串擾（Cross Talk）是指PCB上不同網絡之間因較長的平行佈線引起的相互干擾，主要是由於平行線間的分佈電容和分佈電感的作用，克服串擾的主要措施是：

• 加大平行佈線的間距，遵循3W規則；
• 在平行線間插入接地的隔離線；
• 減小布線層與地平面的距離；
  

6、屏蔽保護

對應地線迴路規則，實際上也是爲了儘量減小信號的迴路面積，多見於一些比較重要的信號，如時鐘信號，同步信號；對一些特別重要，頻率特別高的信號，應該考慮採用銅軸電纜屏蔽結構設計，即將所佈的線上下左右用地線隔離，而且還要考慮好如何有效的讓屏蔽地與實際地平面有效結合。

7、走線方向控制

即相鄰層的走線方向成正交結構，避免將不同的信號線在相鄰層走成同一方向，以減少不必要的層間竄擾；（相鄰層信號不平行即可，實際情況不一定非要正交，受限於走線空間）

考慮到空間有限時，特別是信號速率較高時，插入地平面隔離各佈線層，用地信號線隔離各信號線。

8、走線的開環檢查規則

看圖，大家都懂，不容許出現浮空多餘的走線，爲了避免產生"天線效應"，減少不必要的干擾輻射。

9、阻抗匹配檢查規則

同一網絡的佈線寬度應保持一致，線寬的變化會造成線路特性阻抗的不均勻，當傳輸的速度較高時會產生反射，在設計中應該儘量避免這種情況。

在某些條件下，如接插件引出線，BGA封裝的引出線類似的結構時，可能無法避免線寬的變化，應該儘量減少中間不一致部分的有效長度。

10、走線匹配規則

在高速數字電路中，當PCB佈線的延遲時間大於信號上升時間（或下降時間）的1/4時，該佈線即可以看成傳輸線，爲了保證信號的輸入和輸出阻抗與傳輸線的阻抗正確匹配，可以採用多種形式的匹配方法，所選擇的匹配方法與網絡的連接方式和佈線的拓樸結構有關。

11、走線閉環檢查規則

防止信號線在不同層間形成自環，在多層板設計中容易發生此類問題，自環將引起輻射干擾。

12、走線的分枝長度控制規則

儘量控制分枝的長度，一般的要求是Tdelay<=Trise/20。

13、走線的諧振規則

主要針對高頻信號設計而言，即佈線長度不得與其波長成整數倍關係，以免產生諧振現象。

14、走線長度控制規則

即短線規則，走線儘量短，特別是重要的信號線如時鐘線。

15、倒角規則

走線避免出現直角和銳角。

16、器件去藕規則

添加必要的去耦電容，電源先經過電容濾波後再給器件使用，去耦電容遵從靠近原則。

17、器件佈局分區/分層規則

• 不同頻率的器件，一般高速放在接口處，關於地平面，考慮將兩者的地分割，然後在接口處單點連接。
• 對混合電路，有的將數字和模擬分別放在PCB的兩面，中間用地層隔離。
  

18、孤立銅區控制規則

孤立銅區的出現，將帶來一些不可預知的問題，因此將孤立銅區與別的信號相接，有助於改善信號質量，通常是將孤立銅區接地或刪除。

19、電源與地線層的完整性規則

對於導通孔密集的區域，要注意避免孔在電源和地層的挖空區域相互連接，形成對平面層的分割，從而破壞平面層的完整性，並進而導致信號線在地層的迴路面積增大。

20、重疊電源與地線層規則

不同電源層在空間上要避免重疊。主要是爲了減少不同電源之間的干擾，特別是一些電壓相差很大的電源之間，電源平面的重疊問題一定要設法避免，難以避免時可考慮中間隔地層。

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參考內容如下：
PCB佈線規則大全
進行PCB設計時應遵循的規則（20大規則）
印製電路板（PCB）設計規範VER 1.0文件