造物笔记/嘉立创EDA 教程(原立创EDA)
基于 嘉立创EDA专业版 V4.1.93
造物笔记 / 嘉立创EDA 教程 / 第 2 章 · 前置知识补全

2.10 走线与间距

导线要多宽?线和线之间要隔多远?为什么空白的地方要铺满 GND 铜?这一节给出画板子够用的答案,并附一个线宽-电流估算器。

⏱ 约 15 分钟🎯 需要 2.1、2.9 的基础🖱️ 含线宽-电流计算器

线宽与电流:导线就是水管#

PCB 导线是一条很薄的铜带(1 oz 铜只有 0.035 mm 厚)。电流流过会发热,导线越窄、电流越大,温度升得越高,太热了铜线会烧断、板子会变形。所以大电流的线要画宽。

行业里常用 IPC-2221 标准里的经验公式来估算线宽。输入电流,算出至少要多宽:

线宽-电流计算器(估算)
“温升”指导线比周围环境热多少度。10 °C 比较稳妥;允许更热,线就可以细一点。内层导线散热差,同样电流要更宽。

案例 A 整块板子只有十几毫安,所以全板用默认的 0.254 mm 就行(A-6.1)。在嘉立创EDA 里,线宽在「设计规则 → 导线」里设置最小 / 默认 / 最大值;布线时也可以随时修改选中导线的宽度。

安全间距:线和线之间要隔多远#

安全间距(Clearance)是不同网络的铜之间的最小距离。太近了有两个问题:

  • 做不出来:工厂蚀刻有精度极限,太近的两根线可能被“连”在一起(2.11 工艺)。
  • 电压击穿:电压越高,越需要更大的间距,否则会打火、漏电。
场景间距建议
5 V / 3.3 V 低压小板(本教程)嘉立创EDA 默认规则 0.152 mm(6 mil),直接用。空间够的话间距大一些,生产更可靠
12~24 V 电源默认值通常够用,电源和信号之间可以多留一点
220 V 市电需要毫米级的间距,甚至开槽隔离,还涉及安全规范。新手不要设计接市电的板子

不用自己去量:DRC 检查会自动找出所有间距不够的地方(A-9.1)。

为什么要铺地(GND 铺铜)#

案例 A 最后一步把正反两面的空白处都铺满了 GND 铜(A-7)。这样做的好处:

案例 A 铺铜完成:空白区域都变成了 GND 铜皮
图 2.10-1案例 A 铺铜完成:空白区域都变成了 GND 铜皮
  1. 给电流一条宽阔的回家路:所有电流都要回到 GND,铜皮比细导线电阻小得多,回路又短又宽。
  2. 少画很多线:每个 GND 焊盘直接“泡”在铜皮里就连上了,不用一根根拉 GND 导线。
  3. 抗干扰:大面积的 GND 像一面“屏蔽墙”,减少信号之间互相干扰、对外的辐射。
  4. 散热、省药水:铜多导热好;工厂蚀刻掉的铜也更少,板子两面铜分布更均匀。

布线的几个好习惯#

  • 短而直:能短就短,尤其是去耦电容到芯片电源脚的线(所以布局时电容要贴近芯片)。
  • 拐角用 45°:嘉立创EDA 默认就是 45° 拐角。低速电路里直角其实影响不大,但 45° 更规整,也避免了容易藏药水的锐角。
  • 不要贴着板边走:板边切割有误差,导线离板框留一点距离。
  • 一面横、一面竖:双面板手动布线时,顶层多走横线、底层多走竖线,交叉的地方就互不干扰,布线更容易。
一块单片机小板,电源线和普通信号线该怎么画?
✅ 信号电流很小,默认宽度就行;电源线承担整块板的电流,加宽更可靠。全部画很宽会占空间、难以布通。
为什么案例 B 的 Wi-Fi 天线下方不铺铜?
✅ 天线需要周围“空旷”。乐鑫建议模组天线伸出板边或放在板边,并且下方所有层都不放铜。

回到哪里继续#