因为PCB的知识点相对零碎，在这里整理一下最近学习F4核心板四层PCB设计的一些基础知识点。请注意，以下内容纯粹是个人学习B站视频的学习记录，本人也并非专业做硬件方向的，如有错误还请批评指正。
视频链接：https://www.bilibili.com/video/BV1uc411N7Ux?p=7&spm_id_from=pageDriver&vd_source=2f5b9dae8fd3f8218856aa94fdf59b4e，up主是PCB吉迷哥，在此鸣谢作者。

本贴的主要内容是PCB布线，对应b站视频video15~video22。笔记接上回：

9.电源模块布线：video15 video16
布线规划： PCB布线按照先布电源线再布特殊信号线（如USB差分线、去耦电容、时钟线等）最后布普通信号线的顺序。
首先解释一下USB&电源模块： 电源通过USB2座子接入PCB，即VCC。VCC经过二极管D1 1N4007降压0.7V后再作为LDO芯片的输入。为什么要降压呢？因为LDO芯片输入电压在一定范围内时其输出电压都能稳定至3.3V左右，而降压可以防止输入LDO的电压过高（可能由于供电电压波动而超过5V），且LDO输入输出压差越大产生的功耗越大（芯片可能发烫），因此需降低输入输出的压差。USB&POWER部分的结构如下图所示。

电源部分走线宽度： 一般考虑USB座子需承受不超过1A的电流（如500mA，1A）,而对于1oz铜厚可认为1mm线宽可经过1A的电流。然而此处若将走线设为40mil（约1mm），将覆盖USB座子的相邻焊盘，如下图所示。一般而言，引脚处走线起始宽度不能宽于焊盘本身。可以采用先用窄线（如12mil）引出电源线，再通过走线或铺铜皮补全的方法加大电源处铜皮的宽度以承受较大的电流。

通过走线补全：
先画12mil的导线将电源引出至下一个焊盘，如图所示。

为了加大铜皮宽度，需在附近区域反复走线将铜皮累积起来，因此需要取消AD软件的“自动移除闭合回路”功能，防止软件自动将相互覆盖的线移除。取消方法：
在PCB视窗------tools------preferences-----弹出参数选择-------PCB editor------选择interactive routing------勾选：自动移除闭合回路。

反复走线将铜皮累积起来。可以按住Ctrl键使鼠标控制走线位置不一定按照PCB图格点位置移动；可按空格键切换走线的方向。

通过贴铜补全：
在PCB视窗——放置——实心区域，进入贴铜模式。同样可按Ctrl键控制光标位置不按格点移动，按空格键控制倒角方向，按后退键回撤一步，按右键闭合以确认放置铜皮。最终形成多边形的电源线。注意，贴铜也要避免出现直角，可进行倒角处理。

两个USB的VCC处都做相同处理，并各打上两个过孔，未来它们将连在一起。过孔快捷键：按住星号键，单击鼠标左键打孔。

同理，经过二极管降压后的5V部分也是按照先走线再贴铜的方式操作。先用线连起来：

再贴铜，可以适当将铜皮画大一些，贴铜可以覆盖焊盘。

同理，LDO输出的3.3V部分也是按类似的方式操作。
此处3.3V是用来给板子上所有芯片供电的，需要打上很多过孔，可以将贴铜画大一些方便打过孔。然而焊盘处一般不能打过孔。如何观察到原始焊盘的位置呢？按Ctrl+D，设置regions处的透明度为20%，即可观察到芯片的焊盘。

打上尽量多的过孔。一般而言内径12mil直径24mil的过孔可以过1A的电流，四个过孔理论可过4A电流（这完全足够了），估算时可按0.5~0.6A保守估计，承载能力依然完全够了。

接下来处理GND部分。LDO电源电路的GND部分需做到单点接地——LDO输入电容地、输出电容地、LDO芯片地要连接在一起汇流到芯片地处，并通过在芯片地处打孔连接到地平面（芯片地处一个过孔不够用，推荐打3个孔。当然，电容处也可打孔，越多越好）。单点接地可减小电源的纹波。单点接地如下图所示：

还剩一个5V引脚可以过孔走线过来。可加大贴铜覆盖过孔。

USB座子焊盘附近也打上GND过孔（为了吸收静电，并使得焊盘更加牢固）。没有自动分配GND的过孔可选中它们，按F11修改其网络，用Definition——Nets右边的“吸管”按键“吸”一下GND网络即可修改网络名称。

10.USB差分线布线：video17
在PCB窗口——布线——交互式差分布线。注意长差分线的布线技巧：为了防止挡住排针和MCU之间的连线，可以将差分线通过过孔走在底层。如果差分线在末端交叉，可以在差分线开始处转一个方向。

转一个方向，防止差分线交叉。

电源和USB差分线布线结果如下图所示。注意其他元器件的电源、GND直接引出并打孔即可。

10.电源在负片层的绘制方法：video18
STM32最小系统涉及VCC、5V、3.3V、VREF+、VDDA、GND等电源连线，就四层板而言对于较大范围的电源线推荐走在电源层以获得较为稳定的供电，面积范围较小的电源线可以直接在顶层或底层连线。电源层（PWR03）属于负片层。正片层和负片层的区别是：如果在负片层划线则该区域的铜被腐蚀掉；在正片层划线则表示铜导线，所见即所得。
VCC在负片层的绘制方法
在PCB视窗，点击下方选项切换到PWR03（电源层），单击放置——线条。此线条的线宽即电源层中两块铜之间的距离，通常为15~20mil，对于BGA芯片的板子在BGA芯片下设置为8mil即可。在电源VCC所在的区域画一个闭合框（连接到PCB板框即闭合，注意其他电源线需在此区域之外，可使用shift+s单层显示方便查看），线宽此处设置为20mil（对于AD20在布线过程中临时修改线宽按Tab键右侧弹出Properties菜单，对于AD16则弹出“线约束”菜单）。双击此区域选择VCC，即在此区域内VCC只要打孔就会自动连接在此区域的铜内，而其他的孔会自动避让（从这块铜中抠出）。

3V3在负片层的绘制方法
中间区域双击选择3V3网络，在此区域3V3只要打孔就会自动连接，其他网络的过孔自动避让。

GND在负片层的绘制方法
切换到GND02（地层）。由于本PCB只有数字地没有模拟地，因此直接双击选择GND网络即可。在此区域内同一个网络的过孔（即GND过孔）会连接到此区域，其他的过孔自动避让（从这块铜中抠出）。

如图中GND直接连接到了地层，3V3被挖去了（绿色表示空隙）。

从新切换到PWR03层，分割VREF+。电源负片层别分割成3V3、VCC、VREF+三块。

VDDA直接走线解决：

11.去耦电容布线：video19
MCU的电源引脚连接电容焊盘再打孔接电源层；GND引脚连接电容GND焊盘再打孔接地层。

信号线直接连接，GND仍然打孔接地层。

12.时钟晶体布线及包地：video20
时钟晶体布线可选用8mil或12mil（不知为何此处up主没有使用差分线功能布线?）；时钟晶体和电容区域需做包地处理：包地线宽24mil（因为过孔直径就是24mil），全部打上过孔，电容地需与包地线连在一起。为了不挡住时钟线，实际包地线未闭合，包住大部分即可。

13.MCU与座子的互连：video21
走线可45°角，也可设置圆角。按Tab键设置。

对于多根平行线，可以使用交互式总线布线：布线——交互式总线布线。

像这类多根平行导线统一弯曲的情况，可以采用复制黏贴提高平行线的一致性。选择过滤器——导线（Tracks）、圆弧（Arcs），按住shift键选中一段带有圆弧的导线，Ctrl+C Ctrl+V复制即可。

未完待续。。。