我设计电路板已经有几年了，有些东西确实很突出。 首先请注意，这部分是非常主观的。对于某些（主要是低速）信号，足够好就是足够好。所以请记住，你不需要应用我建议的东西来最终得到一个工作布局。

这种类型的设计可以在两层上完美地工作。与四层板相比，它需要更多的努力，但我觉得你的设计不需要屏蔽或 EMI 相关问题。

首先，使用两层板可能会导致管理电源层出现一些困难情况。您的顶部和底部走线将占用为设备供电的可用空间，并且可能导致低于标准的布局。您要做的最重要的事情是保持用于路由信号的区域非常小，并且层跳最少。如果你“阻塞”了一个电源平面，你可以用很多过孔将它跳到另一层，但这会变得混乱，如果可能的话，最好将信号跳到其他层。最简单的方法是将信号更多地组合在一起。如果它只是一些低速 IO 或串行的东西，你没有理由不能这样做。

如何在您的布局中做到这一点：

• 使底部走线尽可能短。我看到很长的跑步。这不是必需的，您需要在顶部或底部布线尽可能多的电源层/走线。一旦你处于清晰状态（信号远离拥挤的 uC），然后继续在顶层布线
• 更好地使用您的路由网格。有很多不均匀的空间。我在 1mm 上布线，alt grid 为 0.1mm，走线为 0.2mm。这使得对走线间隔的控制非常容易，并且还提供了几乎像总线一样路由信号组的方法。
• 在使用过孔之前，不要让信号离 uC 太远。这只会占用顶层的宝贵空间。例如，如果您将 C52 上方的三个迹线上的过孔一直拉到引脚，则上面的三个信号将毫无问题地一直流向 D21，而无需更改层。您甚至可以决定在底层布线低于 R15 的走线，以提高布线效率。
• 这也许是个人喜好：曲线到底是怎么回事？用这种类型的走线很难很好地和紧密地路由信号。它只会让事情变得不那么有条理，对自己来说更难。
• 更好地利用芯片下方的空间。调试会更加困难，因此请确保您已做好准备，例如：将芯片下方的四个通孔一直延伸到左下角，然后将芯片左上角的三个信号全部布线方法到右下角，然后才跳到底层。更好的是，将所有顶部过孔靠近芯片，并以顺时针方式在左上角而不是在 uC 下方而是在 uC 周围路由信号。
• 不要在焊盘上制作那些非常尖的角，例如在 D51 或 uC 的右上角引脚上。这会产生 PCB 制造商难以清洁的小铜片/蚀刻片。这些长条可以在进一步组装过程中分离并形成短裤。更关注内层，但仍然是很好的做法
• 使用飞机！！！！真的，这很重要。在顶层布线尽可能多的信号，并用电源层（接地或 vcc）填充底层，并使用两个过孔将电源连接到顶部去耦电容，然后直接连接到引脚。避免在这类痕迹上长时间运行。

我对电路板设计充满热情，因此我很乐意回顾您所做的任何更改。我在某处有一个两层 MCU 示例，我会尽力为您找到它。

编辑：我没有找到我的两层设计，但我有一个四层设计，它只使用顶层作为信号，偶尔跳到底层。如果你像这样布置它，你的底层将留出足够的空间来为 MCU 引脚和去耦电容器供电：

请注意，尽管 SPI 和 SWD 总线通过 MCU 运行，但对底层的影响并没有那么糟糕。虽然回顾这个设计，但仍有改进的空间:) 请注意在大信号总线（返回电流等）下切割接地层。我在这块板上有一个内部接地层，如果你没有，那么你在这方面必须格外小心。您可以比这更紧密地布置信号。只要您有条不紊的方法，您的董事会就应该有您正在寻找的空间。玩得开心！

以下是一些一般准则：

• 保持地平面完好无损；不要通过长走线接地。使用过孔让接地“跳过”一束走线，并将底部/顶部接地层与大量过孔缝合在一起。分裂成许多几乎没有连接的小块的接地层是您对信号完整性所能做的最糟糕的事情。（当然，除了根本没有地平面——那更糟。）
• 将迹线“捆绑”在一起，以便更轻松地绕过它们。彼此相邻运行的走线不会给 MCU 带来信号完整性问题，而是缺少接地层。一般来说，尽量保持紧凑，以便在它们周围和它们之间有足够的空间来放置地平面。
• 如果您的 MCU 有模拟输入，请考虑在 MCU 的每个模拟输入引脚上添加一个小的（即 0402 尺寸）~100pF 电容器，如果您的电路可以容忍的话。
• 在您的 PCB 软件中设置正确的设计规则。这包括最小走线宽度、最小钻孔/通孔尺寸、最小距离。如果它使您的布局更好，您可以直接达到这些限制。
• 在提交 PCB 进行制造之前运行 DRC，以确保它可以实际制造。
• 考虑将您的芯片旋转 45°，这通常可以更容易地使用水平/垂直走线进行布线。（真的！试一试！）
• 过孔很好。它们是由铜制成的，就像你的痕迹一样，并且也可以导电。不要为了避免几个过孔而使走线更长。
• 穿越痕迹很好。由于 PCB 的厚度（很可能 > 1 毫米），两条相互交叉的走线实际上相距很远。迹线重叠的实际区域也很小。

布线实际上是关于组件放置的。

这是一个微控制器，所以它会有很多 GPIO。其中一些是可交换的，有些则不是。通常所有模拟输入都可以相互交换，但当然不能使用纯数字引脚。一些外设可能有固定的引脚分配，或者引脚可能是灵活的，这取决于微。

所以，如果你不喜欢这个布局（我假设你问的就是这种情况），用不同的文件名保存并删除微周围的所有痕迹。只保留去耦盖，因为它们应该很接近。

然后，在原理图编辑器中，断开所有可交换引脚的所有网络，只留下不能交换的引脚。所有可交换的 GPIO 都应保持未连接状态，因为此时它们只是分散注意力。稍后，当“不可移动”信号被路由后，您可以将可交换信号连接到最方便路由的任何引脚，然后更新代码中的#defines。

如果所有模拟输入都在芯片的同一侧，您可以让它们保持连接。如果需要，您可以在网络上使用颜色来标记绝对不可交换的引脚（如 SPI、I2C ......），并且可能为可交换引脚组（例如模拟、GPIO）标记两种不同的颜色。

然后，您可以移动和旋转 micro，而不会被实际上不限制路由的引脚分心。你也可以将它旋转 45°，有时它会让事情变得更容易。

如果这看起来仍然令人头疼，那么也许可以考虑在板上移动一些块。有时可以通过将组件移动到电路板上的其他位置来使布线更容易，有时要移动的组件离微控制器很远。

一个常见的错误（我已经做到了）是以最方便的方式将所有东西从整个电路板路由到微控制器，但是当你到达微控制器时，一切都处于错误的顺序并且你被卡住了。相反，当您有一组必须以特定顺序到达以落在正确引脚上的走线时，您可以将所需的过孔混乱放置在沿途的其他任何地方。事实上，“除微附近以外的任何地方”往往更可取，因为微附近的区域会拥挤。

在 micro 下方注入少量接地铜是一个优点：如果所有接地引脚都很好地连接在一起，它会表现得更好。电源引脚（如果它甚至不止一个）的必要性较低，因为您可以为每个引脚使用一个去耦帽。同一层的微下方区域通常很少有痕迹，因为它们只能从角落潜入，所以这是地面倒灌的理想位置。它不必填满所有区域，只需连接到接地引脚，因此您绝对可以在焊盘行的两侧放置过孔。

如果您打算保留 2 层，则采用结构化方法，使用曼哈顿布局。这意味着在电路板的一侧仅跟踪东西向，在另一侧仅跟踪南北向，并在需要的地方使用通孔。首先在 IC、电源、连接器之间放置接地迹线，然后是 VCC，然后是信号。您将使用大量过孔，但始终有系统的方式从 A 到 B。

这种方法几乎与使用适当的接地层一样好，后者更可取，但实际上需要四层。不要试图在接地层上布线。