Основные правила разводки PCB (PCB Layout Guidelines)

Разводка печатной платы — один из самых критичных этапов проектирования PCB. Даже при корректной электрической схеме ошибки в layout могут привести к проблемам с производством, сигналами и надёжностью устройства.

Прежде чем переходить к практическим правилам, полезно ознакомиться с основами проектирования PCB и понимать, как дизайн связан с процессом производства PCB

Что такое разводка PCB

Разводка PCB (PCB layout) — это процесс размещения компонентов и прокладки медных дорожек на плате в соответствии с электрической схемой и технологическими ограничениями.

Хорошая разводка учитывает:

• электрические требования
• ограничения производства
• тепловые и механические факторы

Размещение компонентов

Грамотное размещение компонентов — основа успешной разводки.

Рекомендации:

• сначала размещаются ключевые и крупные компоненты
• связанные элементы группируются логически
• учитываются направления сигналов и питания
• обеспечивается доступность для пайки

Ошибки на этом этапе часто невозможно полностью исправить на стадии трассировки.

Правила трассировки дорожек

Основные принципы:

• минимизировать длину сигнальных дорожек
• избегать острых углов (предпочтительно 45°)
• сохранять равномерную ширину трасс
• избегать ненужных переходных отверстий

При выборе ширины дорожек важно учитывать ток, требования к импедансу и структуру PCB

Зазоры и изоляция

Зазоры (clearance) между дорожками и площадками влияют на:

• электрическую безопасность
• соответствие стандартам
• технологичность производства

Минимальные зазоры определяются:

• напряжением
• классом платы
• возможностями производителя

Сигнальные и питающие цепи

При разводке важно разделять:

• чувствительные сигналы
• линии питания
• земли

Рекомендуется использовать сплошные полигоны земли и питания, особенно в многослойных платах. Это улучшает целостность сигналов и снижает уровень помех, что тесно связано с типами печатных плат

Использование переходных отверстий (Via)

Via позволяют соединять слои PCB, но при чрезмерном использовании:

• увеличивают индуктивность
• усложняют производство
• повышают стоимость

Оптимальный выбор типа via зависит от плотности компонентов и требований к сигналам.

Учет требований производства (DFM)

Разводка PCB должна учитывать DFM (Design for Manufacturing).

На практике профессиональные производители PCB, такие как TOPFAST, часто выявляют проблемы layout ещё до запуска платы в производство, помогая избежать переработок и задержек.

Типичные ошибки при разводке PCB

Наиболее распространённые ошибки:

• слишком узкие дорожки
• недостаточные зазоры
• плохое заземление
• игнорирование тепловых факторов

Большинство этих проблем можно предотвратить, следуя базовым правилам layout.

Заключение

Хорошая разводка PCB — это баланс между электрическими требованиями, возможностями производства и практическими ограничениями. Соблюдение базовых правил layout значительно повышает надёжность и снижает риски на этапе производства.

В следующих материалах мы подробно разберём ширину дорожек, импеданс и другие ключевые параметры дизайна PCB.

Часто задаваемые вопросы о разводке PCB