总体设计思路：先逻辑后结构
明确电路模块划分 先根据功能逻辑，将整个电路分为若干功能块，例如：
- 电源管理模块（Power Supply）
- MCU主控模块（Main Control）
- 通信接口模块（UART、USB、SPI、I²C等）
- 模拟采样/信号处理模块（ADC、运放等）
- 输出驱动模块（MOS、继电器、电机驱动等）
- 外设接口（LED、传感器、连接器等）
💡 目的：模块化布局、减少跨区走线、提升可读性与可维护性。
确定板边与接口位置 根据机械结构（壳体、安装孔、连接器位置）先确定：
- 连接器、开关、显示屏、按键、螺丝孔的固定位置
- 外壳限制区域（禁布区、禁放区）
- 散热片或高发热器件的摆放方向 这一步是“以结构为导向”的关键，确保PCB与产品外观机械件配合良好。
电气布局原则：信号路径最短、干扰最小
1. 电源路径优先
- 电源模块靠近输入端（如DC接口、USB接口、Type-C）；
- 电源芯片与负载（MCU、模块）之间路径短且粗，减少压降；
- 高功率器件（如MOS、电感、二极管）靠近电源IC，形成最小回路；
- 滤波电容紧贴电源引脚（高频旁路电容尽可能靠近芯片VCC/GND引脚）。
2. 信号流向要直观
按照信号流动方向，从输入 → 处理 → 输出的逻辑顺序摆放。 例如： 传感器 → 运放 → ADC → MCU → 通信接口 → 外部设备 这能减少跨区走线，提升信号完整性。
3. 数字与模拟分区
- 模拟电路（如放大器、ADC）应远离高速数字信号；
- 模拟地与数字地可分区布线，在单点汇合（Star Ground）；
- 模拟电路区域内避免数字信号穿越。
4. 高速信号处理
- 高速器件（MCU、DDR、USB、HDMI等）集中布置，减少走线长度差；
- 关键差分信号（如USB D+/D-）尽量对称、等长、短路径；
- 高速信号避免靠近电源线、时钟线、模拟区。
热与EMC布局策略
1. 散热考虑
- 发热元件（LDO、电源IC、MOS管、电感）不要集中在一角，应有散热铜皮或通风路径；
- 热源与温度敏感器件（温度传感器、晶振）保持距离；
- 可在背面铺铜作为散热岛，并通过过孔连接上下层散热。
2. 电磁兼容（EMC）布局
- 高频时钟源、晶振、DC-DC电感远离输入/输出接口；
- 在接口处预留滤波电容、磁珠、ESD保护；
- 电源入口加LC滤波结构；
- 地平面完整、避免狭长“地脖子”；
- 模拟区与数字区之间用地线或地铜作“隔离带”。
物理实现层面的技巧
- 对称与美观
- 对称布局不仅美观，更能改善电气均衡。
- 特别是多相电源、差分走线、桥接电路，要保持几何对称。
- 留出调试空间
- 在关键信号线上留测试点；
- 调试接口（UART/SWD）放在易接触区域；
- 可预留可选电阻（0Ω）方便后期改线。
- 封装方向统一
- 相同类型芯片封装方向一致，方便生产与检测；
- 插针、连接器接口方向一致，减少装配错误。
- 机械干涉检查
- 检查元件高度与外壳空间是否冲突；
- 检查螺丝孔、安装孔周围至少留3~5mm安全间距；
- 检查USB、Type-C接口与板边对齐情况。
📋 示例：布局思维流程图
[定义功能模块]
↓
[确定接口/结构约束]
↓
[模块分区布局]
↓
[电源路径 → 信号路径优化]
↓
[高速/模拟区域分离]
↓
[散热与EMC优化]
↓
[调试与测试点预留]
↓
[DRC检查 → 输出Gerber]
布局的核心思想
| 核心方向 | 目标 |
|---|---|
| 结构优先 | 确保机械匹配与可生产性 |
| 电气优先 | 保证信号质量与电源稳定 |
| 热设计优先 | 降低温升、提高寿命 |
| 调试优先 | 便于测试与维护 |
| 美观与规则统一 | 提升工程质量与团队可读性 |