千万不要忽略PCB设计中线宽线距的重要性

华秋

想要做好pcb设计，除了整体的布线布局外，线宽线距的规则也非常重要，因为线宽线距决定着电路板的性能和稳定性。所以本篇以RK3588为例，详细为大家介绍一下PCB线宽线距的通用设计规则。

要注意的是，布线之前须把软件默认设置选项设置好，并打开DRC检测开关。布线建议打开5mil格点，等长时可根据情况设置1mil格点。

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PCB布线线宽

布线首先应满足工厂加工能力，首先向客户确认生产厂家，确认其生产能力，如下图所示，如客户无要求，线宽参考阻抗设计模板。

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阻抗模板，根据客户提供的板厚及层数要求，选择合适阻抗模型，布线线宽按阻抗模型内计算的宽度进行设置，常见阻抗为单端50Ω，差分90Ω、100Ω等，注意天线50R信号是否应该考虑隔层参考，常见PCB的层叠见下图。

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如下图所示，布线线宽需要满足载流能力。一般情况下，可以基于经验、考虑布线余量，可以按照：温升在10°C，对于铜厚1OZ，20MIL线宽过载电流1A；铜厚0.5OZ，40MIL线宽过载电流1A来进行电源线宽设计。

常规设计线宽应尽量控制在4MIL以上，此线宽能满足大部分pcb生产厂家加工能力。对于部分不需要控制阻抗的设计（大部分为2层板设计），保证线宽在8mil以上，减少PCB的生产加工成本。

布线应考虑所在层铜厚设置，如2OZ尽量设计在6mil以上，铜厚越厚，线宽越宽，对不常见铜厚设计，可咨询生产厂家的加工要求。

0.5mm、0.65mm间距BGA设计可在部分区域使用3.5mil线宽设计（可设计区域规则管控）。

HDI板设计可选择3mil线宽设计，低于3mil设计必须向客户确认加工工厂的生产能力，部分厂家生产能力为2mil。线宽越细，加工成本增加，加工周期延长。

模拟信号（如音视频信号）须加粗处理，一般处理为15mil线宽，如空间限制，应控制在8mil以上线宽。

射频信号应加粗处理，隔层参考，阻抗控制50。射频信号应处理在表层，避免处理到内层，尽量避免打孔换层处理。射频信号须包地处理，参考层尽量参考GND铜皮。

PCB布线线距

布线首先应满足工厂加工能力，线距应满足工厂生产能力，一般控制在4mil以上；0.5mm、0.65mm间距BGA设计可在部分区域使用3.5mil线距设计，HDI可选择3mil线距设计，低于3mil设计必须向客户确认加工工厂的生产能力，部分厂家生产能力为2mil（可设计区域规则管控）。

线距规则设计之前须考虑设计的铜厚要求，1OZ尽量保持4mil以上距离，2OZ尽量保持6mil以上距离。

关于差分信号对内的距离设计，应该按照阻抗的要求，合理设置其相应的距离。

布线应远离板框位置，尽量保持板框位置能包地打GND孔，保持信号离板边40mil以上距离。

电源层信号比GND层内缩10mil以上距离。电源与电源铜皮宽度应保持10mil以上距离，部分IC（如BGA）因间距较小，可适当调整其距离，设置到6mil以上（可设计区域规则管控）。

重要信号，如时钟、差分、模拟信号等，须满足3W距离或者包地处理。线与线之间的距离保持3倍线宽。是为了减少线间串扰，应保证线间距足够大，如果线中心距不少于3倍线宽时，则可保持70%的线间电场不互相干扰，称为3W规则，如下图所示。

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相邻层信号避免平行布线，走线方向成正交结构，以减少不必要的层间窜扰，如下图为垂直与平行走线。

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布线在表层时，应远离定位孔，距离保持在1mm以上，以防安装时出现短路或者安装应力产生的线路撕裂导致开路，如下图为螺丝孔的避空区域。

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电源层平面分割应注意一个电源平面不要分割的太碎，一个电源平面内处理的电源尽量不要超过5个电源信号，最好控制在3个电源信号以内，以保证载流能力及规避相邻层信号跨分割风险，如下图所示。

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电源平面分割要尽量保持规则，不允许有细长条及哑铃形分割，避免出现两头大中间小的情况，并根据电源铜皮最窄处宽度计算其载流能，如下图为电源平面的哑铃形分割。

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