PCB设计的电源处理与平面分割

a) 小电源优先在信号层铺铜，其次通过满足载流的走线连接；

b) 12V、5V 电源如果是开关电源的输入电源，优先在信号层处理掉（表层、内层信号层），如果一定要在平面层分割，不要用作重要信号线的参考平面；这样可以有效减小此类“高”压对信号的影响；

c) 如果分割出的电源平面用作信号的参考平面，电源平面优先作为用电模块的信号参考平面；如果有多个电源，优先参考电压低的电源；例如 DDR3，使用的是1.5V 电源，则 1.5V 电源平面可以用作 DDR3 模块的信号参考平面，但尽量不要参考 3.3V电源或者其他电源；（通常 DDR3 数据参考地平面，地址控制信号参考电源平面）

d) 电源平面和地平面紧相邻，如果电源平面相邻的是信号层，尽量在信号层多补一些GND 铜，并打 GND 过孔；

e) 分割线宽度要合理；分割线宽度和两个电源的电压差有关，一般推荐：模数之间分割宽度：25mil；数字之间分割宽度 15mil，局部可以更小一些；分割线宽度也可以根据板上空间情况灵活调整，原则上越大越好；

f) 机壳地分割隔离宽度优先 2mm，局部根据情况调整，一般要求不小于 1mm；其他信号远离机壳地，包括信号线、过孔、铺铜等；

g) 如果电源/地平面有分割，注意相邻信号层信号线不要跨分割，尽量避免分割开的参考平面上有高速信号的跨越。

h) 分割的电源过孔避开隔离带，隔离带避铜，会导致此类电源过孔没有连接；

i) 模拟区域的电源，为了减小电源对信号的影响，一般不推荐大面积铺电源网络铜，一般是在信号层处理掉，电源铺铜或者走线满足载流即可，其他区域尽量多铺地铜和打地过孔；

j) 高压电源和低压电源要分区，间距越大越好；避免高压干扰低压电源和信号；

k) 常见的爬电避让间距：

i. 电压＜24V 时,表层盖阻焊、间距≥0.13mm；表层不盖阻焊、间距≥0.64mm

ii. 24V≤电压＜48V 时、初级侧间距≥0.5mm，次级侧间距≥0.2mm；

iii. 48V≤电压＜100V 时，间距≥1mm

iv. 100V≤电压＜200V 时，间距≥1.5mm

v. 200V≤电压＜400V 时，间距≥2.5mm

vi. 400V≤电压＜600V 时，间距≥3.2mm

vii. 电压≥600V 时，间距≥5mm

l）确认电源、地能承载足够的电流。过孔数量是否满足承载要求

（估算方法：外层铜厚1oz时1A/mm线宽，内层0.5A/mm线宽）

m）为降低平面的边缘辐射效应，在电源层与地层间要尽量满足20H原则。

（条件允许的话，电源层的缩进得越多越好）。

“20H原则”是指要确保电源平面边缘比地平面（0V参考面）边缘至少缩进相当于两个平面之间间距的20倍，其中H就是指电源平面与地平面之间的距离，如下图。

为什么需要20H原则？

在高速PCB中，通常电源平面和地平面间相互耦合RF能量成为边缘磁通泄露情况，而且RF能量（RF电流）会沿着PCB边缘辐射出去，为了减少这种耦合效应，所有的电源平面物理尺寸都要比最近邻的地平面尺寸小20H。

n)如果存在地分割，检查避免分割的地是否不构成环路？

o）相邻层不同的电源平面是否避免了交叠放置？

p）保护地、GND的隔离是否大于4mm？

q）靠近带连接器面板处是否布10~20mm的保护地，并用双排交错孔将各层相连？

r）电源走线有效宽度检查：正负片铜是否有打断（BGA、过孔密集、以及过孔密集处是否有高速总线），需重点关注0.8mmBGA。

审核编辑：汤梓红