常规PCB布局布线注意事项

最近在做一个基于DSP与FPGA 的双核架构的控制板，属于一个高速信号板子，由于板子在工作中会受到各种各样的干扰，这些干扰不仅影响系统运行的稳定性，同时也有可能带来误差，因此考虑如何抑制干扰，提高电磁兼容性是PCB布局布线时的一项重要任务。现将PCB布局布线中需要主要考虑的因素列在下面：

一、数字部分与模拟部分分开
由于我的板子中有DSP、FPGA数字电路部分和其他的模拟电路部分，为避免两者之间的干扰，应分开布局，同时数字电源和模拟电源也应该分开供电。如果数字电源众多的话，可以添加2层电源层，并对不同电源进行了分割，如果仍未满足数字电源部分部分的供电需求，此时继续增加电源层无疑大大增加了成本，因此可以对供电要求较低的电源部分进行处理，即通过50mil的布线将电源引到所需电源处并进行覆铜处理

二、设置合理的去耦电容
来自电源的干扰是系统干扰的主要因素之一，它主要来自于电源开关及电源功耗变化而产生的噪声。在PCB各关键部位，主要指电源输入引脚，设置合理的去耦电容能够有效地抑制这种噪声，如在DSP和FPGA各芯片的电源输入引脚设置100nF和10uF的电容，同时在BGA封装的FPGA芯片处采用封装较小的去耦电容，而在占用PCB面积较大的DSP芯片处采用较大封装，在布板时将去耦电容尽量放置在靠近电源引脚且走线尽量短的位置。
 

三、接地处理
接地是对地线的处理，良好的接地能够有效的抑制干扰。按照信号性质的不同，板子有数字地、模拟地、CAN总线隔离地及电源地，前两者进行共地处理，后两者通过与背板连接为装置中所用板子提供共同的参考基准。在PCB中添加2层地层，并为模拟地、数字地以及电源地划分了不同区域。
 

四、布线设计
在布线时，应根据PCB的布板密度及不同信号线承受的载荷，选择适当宽度的走线宽度，按照适当加宽电源线、地线宽度，选择合适的导线宽度的原则，取地线、电源线走线宽度为20mil，信号线宽度为8mil。但由于BGA封装的焊点间距仅1mm(约40mil)，留给布线的宽度不足15mil，因此上述规则并不适用于FPGA芯片。为解决这个问题，添加了一个ROOM区域(在该区域为 BGA 封装设置_bga)了单独的布线规则。同时走线时应尽量走直线，如果走折线时不能有锐角走线最多采用直角走线。相邻两层信号层的走线应相互垂直、斜交或弯曲，尽量避免平行走线，否则会带来耦合干扰。