布線意思是元器件間導線連線的布置，先布好線，將導線穿過有電氣連線的引腳所在的孔，這樣可以在焊接元件的同時，實現元件間的連線。
基本介紹
- 中文名：布線
- 外文名：wiring
- 釋義：元器件間導線連線的布置
- 常見故障：線圈故障診斷
- 布線原則：信號線布在電（地）層上
簡介,布線原則,故障診斷,布線不規範現象,
簡介
解釋
即元器件間導線連線的布置。
布線技巧
在製作單片機的實驗板時，焊位數碼管時1引腳，要分別用導線引出來，接到I/O口，管腳間距很小，對於初學者真是一大挑戰。
第一次焊的時候，先把4位數碼管焊在了板上，再分別在12根引腳上焊導線，這時就很麻煩了，不光在引腳上焊導線麻煩，而且走線時，也很麻煩，因為數碼管的a~h並不是順序排列的。走線就很容易交叉。後來想了一下，可以先布線，再焊元件，這樣就很簡單，很迅速了，
具體操作
先布好線，將導線穿過有電氣連線的引腳所在的孔，這樣可以在焊接元件的同時，實現元件間的連線。對於引腳比較多，引腳間距小，比較密集的電子元件，如數碼管等，這時一定要先將線布好後再焊元件，否則在元件密集的引腳上焊接導線很麻煩的。這類元件一定先在萬用板（麵包板）上把導線先穿過引腳所在的孔，在其他地方用點焊錫把導線固定在板上。這裡可以選比較細的銅絲做導線，直接找一根由細銅絲繞成的電線，剝去絕緣皮就是現成的細銅絲導線。將電子元件插入，在引腳上焊錫，即可。
布線原則
1、電源、地線的處理
即使在整個PCB板中的布線完成得都很好，但由於電源、 地線的考慮不周到而引起的干擾，會使產品的性能下降，有時甚至影響到產品的成功率。所以對電、 地線的布線要認真對待，把電、地線所產生的噪音干擾降到最低限度，以保證產品的質量。 對每個從事電子產品設計的工程人員來說都明白地線與電源線之間噪音所產生的原因， 現只對降低式抑制噪音作以表述： 眾所周知的是在電源、地線之間加上去耦電容。 儘量加寬電源、地線寬度，最好是地線比電源線寬，它們的關係是：地線>電源線>信號線，通常信號線寬為：0.2～0.3mm,最經細寬度可達0.05～0.07mm,電源線為1.2～2.5 mm 對數字電路的PCB可用寬的地導線組成一個迴路, 即構成一個地網來使用(模擬電路的地不能這樣使用) 用大面積銅層作地線用,在印製板上把沒被用上的地方都與地相連線作為地線用。或是做成多層板，電源，地線各占用一層。
2、數字電路與模擬電路的共地處理
現在有許多PCB不再是單一功能電路（數字或模擬電路），而是由數字電路和模擬電路混合構成的。因此在布線時就需要考慮它們之間互相干擾問題，特別是地線上的噪音干擾。 數字電路的頻率高，模擬電路的敏感度強，對信號線來說，高頻的信號線儘可能遠離敏感的模擬電路器件，對地線來說，整人PCB對外界只有一個結點，所以必須在PCB內部進行處理數、模共地的問題，而在板內部數字地和模擬地實際上是分開的它們之間互不相連，只是在PCB與外界連線的接口處（如插頭等）。數字地與模擬地有一點短接，請注意，只有一個連線點。也有在PCB上不共地的，這由系統設計來決定。
3、信號線布在電（地）層上
在多層印製板布線時，由於在信號線層沒有布完的線剩下已經不多，再多加層數就會造成浪費也會給生產增加一定的工作量，成本也相應增加了，為解決這個矛盾，可以考慮在電（地）層上進行布線。首先應考慮用電源層，其次才是地層。因為最好是保留地層的完整性。
4、大面積導體中連線腿的處理
在大面積的接地（電）中，常用元器件的腿與其連線，對連線腿的處理需要進行綜合的考慮，就電氣性能而言，元件腿的焊盤與銅面滿接為好，但對元件的焊接裝配就存在一些不良隱患如：①焊接需要大功率加熱器。②容易造成虛焊點。所以兼顧電氣性能與工藝需要，做成十字花焊盤，稱之為熱隔離（heat shield）俗稱熱焊盤（Thermal），這樣，可使在焊接時因截面過分散熱而產生虛焊點的可能性大大減少。多層板的接電（地）層腿的處理相同。
5、布線中網路系統的作用
在許多CAD系統中，布線是依據網路系統決定的。格線過密，通路雖然有所增加，但步進太小，圖場的數據量過大，這必然對設備的存貯空間有更高的要求，同時也對象計算機類電子產品的運算速度有極大的影響。而有些通路是無效的，如被元件腿的焊盤占用的或被安裝孔、定們孔所占用的等。格線過疏，通路太少對布通率的影響極大。所以要有一個疏密合理的格線系統來支持布線的進行。 標準元器件兩腿之間的距離為0.1英寸(2.54mm),所以格線系統的基礎一般就定為0.1英寸(2.54 mm)或小於0.1英寸的整倍數，如：0.05英寸、0.025英寸、0.02英寸等。
6、設計規則檢查（DRC）
布線設計完成後，需認真檢查布線設計是否符合設計者所制定的規則，同時也需確認所制定的規則是否符合印製板生產工藝的需求，一般檢查有如下幾個方面： 線與線，線與元件焊盤，線與貫通孔，元件焊盤與貫通孔，貫通孔與貫通孔之間的距離是否合理，是否滿足生產要求。 電源線和地線的寬度是否合適，電源與地線之間是否緊耦合（低的波阻抗）？在PCB中是否還有能讓地線加寬的地方。 對於關鍵的信號線是否採取了最佳措施，如長度最短，加保護線，輸入線及輸出線被明顯地分開。 模擬電路和數字電路部分，是否有各自獨立的地線。 後加在PCB中的圖形（如圖示、註標）是否會造成信號短路。 對一些不理想的線形進行修改。 在PCB上是否加有工藝線？阻焊是否符合生產工藝的要求，阻焊尺寸是否合適，字元標誌是否壓在器件焊盤上，以免影響電裝質量。 多層板中的電源地層的外框邊緣是否縮小，如電源地層的銅箔露出板外容易造成短路。概述 本文檔的目的在於說明使用PADS的印製板設計軟體PowerPCB進行印製板設計的流程和一些注意事項，為一個工作組的設計人員提供設計規範，方便設計人員之間進行交流和相互檢查。
故障診斷
一、布線故障診斷技術
1．高精度時域反射技術
2．高精度時域串擾分析技術
3．補償技術
4．光時域反射技術
二、布線故障診斷
1．線圈故障診斷
線圖故障主要有短路、反接、錯對、串繞等幾種類型。一般的測試設備就可以很容易發現前兩種故障，如用Fluke公司DSP—4300，測試技術也非常簡單。
2．長度故障診斷
電纜超長(超過了鏈路規定的極限長度值)後，鏈路有很大的阻抗變化，會引起較大的信號衰減，可用HDTDR技術進行定位。
3．串繞故障診斷
4．回波損耗故障診斷
回波損耗故障主要是由於鏈路阻抗不匹配造成。不匹配主要發生在連線器的地方，但也可能發生於電纜中特性阻抗發生變化的地方。尤其是在千兆乙太網中，雙絞線中的四對線需要同時雙向傳輸(全雙工)，因此被反射的信號會被誤認為是收到的信號而產生混亂引起故障。利用HDTDR技術可以對回波損耗故障進行精確定位。如對某一回波損耗不合格的鏈路。
在布線工程中減少光纜故障的有效方法是：
①記住光纜的強度係數，不可大力拖拽光纜，不可過度彎曲光纜；
②按照廠商的要求在安裝過程中清潔連線器；
③按照標準，使用OLTS和OTDR測試安裝的光纜；
④測試光纜鏈路時，使用清潔的跳線並始終保持其清潔；
⑤所有連線器都要安裝防塵罩套。
三、布線故障排除
1．線路破損故障的排除
2．網路布線開路故障的排除
3．回波損耗超標故障的排除
4．阻抗不連續故障的排除
5．鏈路超長故障的排除
6．因光纖鏈路導致整個網路速度變慢故障的排除
7．芻菊鏈效應排除
四、網路健康維護技術
1．何謂網路健康維護
所謂使命關鍵型網路是指網路業主完全信賴於網路的套用，一旦網路因故障或性能不良造成網路停運和效率降低而會導致業主公司巨大損失。諸如空中交通管制網路、金融證券交換網路、國防及軍事指揮網路以及醫院醫療網路等是典型的使命關鍵型網路。
儘量減少網路故障發生的頻率和故障造成的影響。具體地，包括以下幾項措施：
①管理層要參與網路的決策；
②做好故障出現時應急準備和計畫；
③對可能出現的問題落實防範措施；
④全面監控網路，儘量做到網路故障的早期發現；
⑤快速隔離故障和排除故障；
⑥採用先進的網路監測設備及培訓管理人員，以提高網路管理和維護的質量。
其中，“全面監控網路”和“快速隔離故障和排除故障”是“網路健康維護戰略”的實質，而“採用先進的網路監測設備和良好素質的網路管理人員”則是實現“網路健康維護戰略”的手段和方法。最終目標是實現網路運行零故障。
2．網路健康維護的實施
網路健康維護要求所採用的測試儀器具有識別無幀起始標識符（SFD）壞幀的能力、“短幀”監測能力，以及相關的網路性能自動測試能力。
布線不規範現象
1、過度的線纜彎曲半徑
2、強弱電線纜一起敷設
筆者在很多的數據機房或布線的場合見到過，這樣的線纜敷設是否符合相關的標準呢，相信很多有經驗的布線工程師會提出疑問。在國標GB/T50311-2000標準中，有詳細的規定描述。
通訊線纜不同於電力電纜，當電力電纜產生電磁波會影響通信線纜的通訊性能，導致數據混亂等現象。從而不能正常的通訊。
3、機櫃下留下太多的線纜備用冗餘
在布線管理間，打完線後的機櫃非常整潔，線纜也橫平豎直，但打開機櫃下的地板，看見有太多的線纜沒有剪斷，全部預留在下邊，太多的線纜備用冗餘堆在一起，不僅僅影響了布線的美觀，受到溫度的影響，線纜通信性能亦會大大的下降。避免這種施工現象的發生最有效的方法是 ：
① 在機房設計初期，勘察現場確定機櫃位置，確保機櫃在以後使用中不改動,做好規劃。
② 施工時，在敷設線纜不要留太長的線纜，滿足實際需求即可。
③ 設備安裝時，把多餘的線纜剪掉，不必預留太長的冗餘。
4、成束的線纜過緊的扎在一起
規範整潔的線纜敷設增加整個機房及水平區美觀，使整個系統看上去漂亮，但通信線纜線芯一般比較細，多股線纜一起敷設時，如果過緊的扎在一起，容易產生串擾，這對線纜本身來說，是得不償失的。另外，長時間過緊扎線，極容易造成線纜外護套的破裂。
