PCB布线规则

合集下载

pcb布线规则及技巧

pcb布线规则及技巧

使用自动布线工具需 要合理设置参数,以 确保布线的质量和效 果。
自动布线工具可以自 动优化线路布局,减 少线路交叉和干扰。
考虑电磁兼容性
在布线过程中需要考虑电磁兼容 性,避免线路之间的干扰和冲突。
合理选择线宽和间距,以降低电 磁干扰的影响。
考虑使用屏蔽、接地等措施,提 高电磁兼容性。
04 PCB布线中的挑战及应对 策略
模拟电路板布线
总结词:模拟电路板布线需要特别关注信号的 连续性和稳定性。
01
确保信号的连续性和稳定性,避免信号的 突变和噪声干扰。
03
02
详细描述:在模拟电路板布线中,应遵循以 下规则和技巧
04
考虑信号的带宽和频率,以选择合适的传 输线和端接方式。
优化布线长度和布局,以减小信号的延迟 和失真。
05
1 2
高速信号线应进行阻抗匹配
高速信号线的阻抗应与终端负载匹配,以减小信 号反射和失真。
敏感信号线应进行隔离
敏感信号线应与其他信号线隔离,以减小信号干 扰和噪声。
3
大电流信号线应进行散热设计
大电流信号线应考虑散热问题,以保证电路的正 常运行。
03 PCB布线技巧
优化布线顺序
01
02
03
先电源后信号
3. 解决策略:对于已存 在的电磁干扰问题,可 以尝试优化PCB布局、 改进屏蔽设计、增加滤 波器或调整接地方式等 技术手段进行改善。
05 PCB布线实例分析
高速数字电路板布线
在此添加您的文本17字
总结词:高速数字电路板布线需要遵循严格的规则和技巧 ,以确保信号完整性和可靠性。
在此添加您的文本16字
考虑电磁兼容性
布线过程中需要考虑电磁兼容性,通过合理的布线设计减小电磁干扰和辐射,提 高电路板的电磁性能。

PCB布线规则与技巧

PCB布线规则与技巧

PCB布线规则与技巧PCB(Printed Circuit Board)是电子元器件的基础,其布线质量直接影响着电路的性能和稳定性。

在进行PCB布线时,有一些规则和技巧需要遵循,以确保电路的正确连接和信号的可靠传输。

1.PCB布局规则a.电源区域与信号区域应相互分离,以避免电源干扰信号的传输。

b.将高频器件与低频器件分开布局,减少互相干扰。

c.同类型的信号应尽量集中在一起,方便布线和减少串扰。

d.必要的信号和电路间隔应尽量保持相等,避免干扰。

2.PCB布线规则a.信号线和电源线应保持距离足够,以防止干扰和串扰的影响。

b.信号线和地线应尽量并行布线,并保持短路径,以减少回路阻抗和信号衰减。

c.信号线和电源线应避免90度转弯,可以使用45度转弯来减少信号的反射和损耗。

d.尽量避免平行接地的布线,可以使用星状接地来减少接地回路的共模噪声。

e.如果需要布线一个较长的信号线,可以采用差分信号布线来提高信号的抗干扰能力。

f.在布线时,尽量避免信号线穿过大功率电源线的区域,以避免电磁干扰对信号的影响。

3.信号层规划a.多层PCB布线时,应根据信号的频率和敏感性,合理规划信号层的布局。

b.重要的高频信号应放在内层,与地层或电源层相邻,以减少噪声的干扰。

c.尽量避免信号层之间的交叉布线,以减少信号的串扰。

d.对于高速信号,可以采用不同层次的平面层来提供良好的接地和电源返回路径。

4.PCB布线技巧a.使用交错布线或斜交布线来避免信号线之间的串扰。

b.对于高速信号线,可以采用微带线或同轴线来减少信号的损耗和干扰。

c.选择合适的PCB厂家和材料,以确保信号线的阻抗匹配和信号传输的稳定性。

d.在PCB布线之前,先进行设计和仿真,以确保信号的正确传输和抗干扰能力。

e.使用合适的PCB设计软件来辅助布线,以确保布线的准确性和效果。

总结起来,PCB布线规则与技巧是确保电路性能和稳定性的关键要素。

对于设计者来说,需要了解电路的特性和需求,合理规划布局和层次,遵循布线规则,运用布线技巧,以获得最佳的电路性能和信号传输质量。

PCB布板布线规则

PCB布板布线规则

细述PCB板布局布线基本规则PCB又被称为印刷电路板(PrintedCircuitBoard),它可以实现电子元器件间的线路连接和功能实现,也是电源电路设计中重要的组成部分。

今天就将以本文来介绍PCB板布局布线的基本规则。

、元件布局基本规则1.按电路模块进行布局,实现同一功能的相关电路称为一个模块,电路模块中的元件应采用就近集中原则,同时数字电路和模拟电路分开;2.定位孔、标准孔等非安装孔周围1.27mm内不得贴装元、器件,螺钉等安装孔周围3.5mm(对于M2.5)、4mm(对于M3)内不得贴装元器件;3.卧装电阻、电感(插件)、电解电容等元件的下方避免布过孔,以免波峰焊后过孔与元件壳体短路;4.元器件的外侧距板边的距离为5mm;5.贴装元件焊盘的外侧与相邻插装元件的外侧距离大于2mm;6.金属壳体元器件和金属件(屏蔽盒等)不能与其它元器件相碰,不能紧贴印制线、焊盘,其间距应大于2mm。

定位孔、紧固件安装孔、椭圆孔及板中其它方孔外侧距板边的尺寸大于3mm;7.发热元件不能紧邻导线和热敏元件;高热器件要均衡分布;8.电源插座要尽量布置在印制板的四周,电源插座与其相连的汇流条接线端应布置在同侧。

特别应注意不要把电源插座及其它焊接连接器布置在连接器之间,以利于这些插座、连接器的焊接及电源线缆设计和扎线。

电源插座及焊接连接器的布置间距应考虑方便电源插头的插拔;9.其它元器件的布置:所有IC元件单边对齐,有极性元件极性标示明确,同一印制板上极性标示不得多于两个方向,出现两个方向时,两个方向互相垂直;10、板面布线应疏密得当,当疏密差别太大时应以网状铜箔填充,网格大于8mil(或0.2mm);11、贴片焊盘上不能有通孔,以免焊膏流失造成元件虚焊。

重要信号线不准从插座脚间穿过;12、贴片单边对齐,字符方向一致,封装方向一致;13、有极性的器件在以同一板上的极性标示方向尽量保持一致。

二、元件布线规则1、画定布线区域距PCB板边W1mm的区域内,以及安装孔周围1mm内,禁止布线;2、电源线尽可能的宽,不应低于18mil;信号线宽不应低于12mil;cpu入出线不应低于10mil(或8mil);线间距不低于10mil;3、正常过孔不低于30mil;4、双列直插:焊盘60mil,孔径40mil;1/4W电阻:51*55mil(0805表贴);直插时焊盘62mil,孔径42mil;无极电容:51*55mil(0805表贴);直插时焊盘50mil,孔径28mil;5、注意电源线与地线应尽可能呈放射状,以及信号线不能出现回环走线。

PCB布板布线规则

PCB布板布线规则

PCB布板布线规则1.宽度与间距要求:根据电流、信号传输等需求,确定导线的宽度和间距。

宽度过小会导致电流过载,宽度过大则会浪费空间。

而间距过小会导致干扰和电容耦合,间距过大则会浪费空间。

2.信号与电源分离:将信号和电源线路分离布线,避免信号间的干扰以及对信号产生的电磁辐射干扰。

3.地线布线:合理布置地线,确保回流电流的畅通,减小接地回路的电阻,提高电路抗干扰性能。

4.电源线协调:合理布置电源线,降低电源线的阻抗,减小电源线对信号的干扰程度。

5.信号线长度匹配:在设计中,对于相同类型的信号,尽量使其长度相等,以减小因信号到达时间不同而引起的传输延迟和干扰。

6.差分信号布线:对于差分信号传输的线路,在布线时要注意使两个信号线的长度相等,并且平行放置,以保证差模信号的均衡和抗干扰性能。

7.组件布局:根据电路的功能需求和信号距离等因素,合理布局电路上的各个元件,减小信号传输路径的长度,降低信号损耗和干扰。

8.信号层协调:在多层PCB布板中,要合理划分信号层和电源层的位置,避免信号与电源之间的串扰和干扰。

9.绕线路径合理布置:绕线时要避免直角弯道,尽量采用45度角或圆弧的方式,以减少信号的反射和串扰。

10.引脚分离:对于输入输出端口,要尽量将其分离布局,减少接口之间的干扰和串扰。

11.保持电网的连续性:在布线过程中要确保电网的连续性,避免因分割而导致电流回流困难,影响电路的性能和稳定性。

12.良好的散热设计:在布线时要充分考虑散热问题,合理布置散热元件和散热通道,确保电路的稳定工作。

总之,PCB布板布线规则是为了保证电路可靠性、抗干扰性和性能的关键要求,在布线过程中要综合考虑信号传输特性、电路功能需求以及制造工艺等因素,合理布局和布线,确保电路的性能和可靠性。

PCB板布局布线基本规则

PCB板布局布线基本规则

PCB板布局布线基本规则PCB(Printed Circuit Board)板布局布线是电路设计中的关键步骤之一,正确合理的布局布线可以保证电路的性能与稳定性。

下面将介绍一些PCB板布局布线的基本规则。

1.分离高频与低频信号:将高频与低频信号进行分离布局,以减少干扰。

高频信号线与低频信号线应尽可能平行布线,减少交叉。

2.分离模拟与数字信号:模拟与数字信号互相干扰的可能性较大,应将二者分离布局。

同时,在两者的接口处应预留地线屏蔽来降低非线性失真。

3.分层布局:将电路分布在不同的层次上,以减少干扰。

一般将模拟信号和数字信号分布在不同的层次上,并通过地平面、电源平面等层次进行电磁屏蔽。

4.自上而下布局:从信号源开始,自上而下分布。

这样可以减少信号线的长度,降低信号线的阻抗。

在布局时应尽量控制信号线的长度,避免过长导致信号衰减。

5.电源布局:电源是整个电路的基础,应尽可能靠近电源输入端布局,减少电源线路长度,降低电源线的阻抗。

同时,电源线应与信号线分离布线,避免互相干扰。

6.地线布局:地线在板布局中同样非常重要。

应尽量缩短地线的长度,减低地线的阻抗,并合理布局地线的走向,避免地线回团。

7.路径最佳化:布局时应保证信号路径的最短化,减少信号线的长度,降低信号传输时的延迟和衰减。

8.信号线与分量之间的距离:信号线与分量之间的距离尽可能短,可以减少耦合与串扰。

9.三角规则:同一面板上尽量遵循三角形规则,将相关信号线布局成三角形状,以减少互相干扰。

10.差分线布局:对于高速信号线,采用差分传输可以减少噪声和串扰。

差分信号线应尽可能平行布线,并保持等长。

11.布线层次顺序:布线时应按照信号的重要程度进行布线,先布线主干信号,再布线次要信号。

12.符号规范:在布线过程中应遵循相应的电气规范,使用适当的符号表示不同的信号。

总的来说,PCB板布局布线中的基本规则都是为了减少干扰、降低阻抗、缩短信号路径,保证电路的性能稳定性。

PCB布板布线规则

PCB布板布线规则

PCB布板布线规则在PCB设计中,布板布线规则起着至关重要的作用,它决定了电路板的性能和可靠性。

下面我们将详细探讨几个常见的PCB布板布线规则。

1.安全间距规则:安全间距规则是指保持相邻的线路之间具有足够的间距,以防止电路中的高电压信号或高功率信号干扰其他信号或导致短路。

通常,安全间距规则由厂商提供的技术规格或标准确定。

2.电路分区规则:电路分区规则是指将电路板按照功能和信号类型进行分区,以减少信号之间的干扰。

例如,可以将模拟和数字电路分开,或将高速信号和低速信号分开。

电路分区规则可以通过在电路板上划分区域并设置屏蔽层来实现。

3.地线规则:地线规则是指保持地线连接的连续性和稳定性,以减少信号回路中的噪声干扰和地回路中的共模电压。

在PCB设计中,地线应尽可能短,且接地网络应设置为低阻抗。

4.信号完整性规则:信号完整性规则是指保持信号的准确传输,避免信号失真和时序问题。

例如,在高速数字信号中,信号线应具有正确的阻抗匹配,并采取一系列措施来减少信号反射和串扰。

5.高频规则:在高频电路设计中,需要遵守一系列高频规则。

这包括保持信号传输线的正确长度和屏蔽,以减少信号损耗和干扰。

还应避免在高频信号线附近放置大型金属物体,以减少信号反射和散射。

6.差分信号规则:差分信号规则适用于差分信号传输线的布线。

差分信号线通常具有相同长度和特定的间距。

布线时,应尽量避免差分信号线与其他信号线交叉,并采取措施来减少差分信号线之间的串扰。

7.热管理规则:热管理规则是指在PCB设计中确保良好的热分布和散热效果的规则。

例如,在布线过程中,需要合理安排功率较高的元件和电路板上的散热器,以保持温度均匀,避免过热导致性能不稳定或元件寿命缩短。

8.阻抗匹配规则:阻抗匹配规则适用于高速数字信号和模拟信号的传输线。

通过调整线宽、间距和层厚,可以确保信号线的阻抗与驱动器和接收器的阻抗匹配,从而减少信号反射和损耗。

除了以上的规则外,还应遵循一些基本的布线原则,如尽量缩短信号路径、避免信号线过多交叉、避免使用过多的拐角和T型交叉、合理设置电源和地线、避免大规模的信号层间切换等。

pcb布线规则

pcb布线规则

1. 一般规则1.1 PCB板上预划分数字、模拟、DAA信号布线区域。

1.2 数字、模拟元器件及相应走线尽量分开并放置於各自的布线区域内。

1.3 高速数字信号走线尽量短。

1.4 敏感模拟信号走线尽量短。

1.5 合理分配电源和地。

1.6 DGND、AGND、实地分开。

1.7 电源及临界信号走线使用宽线。

1.8 数字电路放置於并行总线/串行DTE接口附近,DAA电路放置於电话线接口附近。

2. 元器件放置2.1 在系统电路原理图中:a) 划分数字、模拟、DAA电路及其相关电路;b) 在各个电路中划分数字、模拟、混合数字/模拟元器件;c) 注意各IC芯片电源和信号引脚的定位。

2.2 初步划分数字、模拟、DAA电路在PCB板上的布线区域(一般比例2/1/1),数字、模拟元器件及其相应走线尽量远离并限定在各自的布线区域内。

Note:当DAA电路占较大比重时,会有较多控制/状态信号走线穿越其布线区域,可根据当地规则限定做调整,如元器件间距、高压抑制、电流限制等。

2.3 初步划分完毕后,从Connector和Jack开始放置元器件:a) Connector和Jack周围留出插件的位置;b) 元器件周围留出电源和地走线的空间;c) Socket周围留出相应插件的位置。

2.4 首先放置混合型元器件(如Modem器件、A/D、D/A转换芯片等):a) 确定元器件放置方向,尽量使数字信号及模拟信号引脚朝向各自布线区域;b) 将元器件放置在数字和模拟信号布线区域的交界处。

2.5 放置所有的模拟器件:a) 放置模拟电路元器件,包括DAA电路;b) 模拟器件相互靠近且放置在PCB上包含TXA1、TXA2、RIN、VC、VREF信号走线的一面;c) TXA1、TXA2、RIN、VC、VREF信号走线周围避免放置高噪声元器件;d) 对於串行DTE模块,DTE EIA/TIA-232-E系列接口信号的接收/驱动器尽量靠近Connector并远离高频时钟信号走线,以减少/避免每条线上增加的噪声抑制器件,如阻流圈和电容等。

pcb布线的要求和规则

pcb布线的要求和规则

pcb布线的要求和规则PCB布线可是电路板设计里超重要的一环呢,就像给城市规划道路一样,有好多有趣的要求和规则哦。

一、电气规则。

1. 线宽。

线宽可不是随便定的呀。

如果是电源线或者地线呢,一般要宽一些。

为啥呢?因为它们要承载比较大的电流呀。

就像大水管才能供应大楼里很多人的用水一样,宽的线才能让大电流顺利通过,不容易发热。

要是线太细了,电流一大,它就会像小细胳膊拎重物一样,累得发热,搞不好还会把自己给烧坏呢。

而对于信号线,电流小一些,线宽就可以相对窄一点,但也不能太窄啦,不然信号传输可能会不稳定哦。

2. 间距。

线与线之间的间距也很有讲究。

不同电压的线之间得保持一定的距离,就像不同性格的人相处得保持点空间一样。

如果间距太小,电压高的线可能就会对电压低的线产生干扰,就像一个大嗓门的人在小空间里会吵到旁边安静的人一样。

而且间距太小还容易引起短路,这可就麻烦大了,就像两条本不该相交的路突然撞在一起,那交通就乱套啦。

3. 过孔。

过孔在PCB上就像一个个小隧道。

过孔的大小和数量也得合适。

过孔太小的话,可能会影响信号的传输质量,就像小隧道里塞个大卡车,肯定走得不顺溜。

而过孔太多呢,会占用不少空间,而且也可能对电路板的性能有一些小影响,就像城市里到处挖小坑,虽然每个坑不大,但是多了也会影响市容和交通呢。

二、布线走向。

1. 直角与钝角。

布线的时候,最好不要有直角,能钝角就钝角。

直角就像一个很尖锐的转弯,信号在这儿走就会很不舒服,就像汽车在直角弯处很容易磕磕碰碰一样。

钝角就柔和多了,信号走起来也顺畅,这样信号传输的质量就会比较好。

2. 平行布线。

平行布线的时候要特别小心。

如果是不同类型的信号线平行走得太长了,就容易互相干扰。

这就好比两个人并肩走得太久,胳膊腿总会不小心碰到对方。

所以平行布线的时候,要么拉开距离,要么中间加个隔离带,像给它们之间加个小栅栏一样。

三、布局相关。

1. 元件布局与布线。

元件的布局对布线影响很大哦。

PCB布线规则

PCB布线规则

PCB布线规则
(1)尽可能有使干扰源线路与受感应线路呈直角布线。

(2)按功率分类,不同分类的导线应分别捆扎,分开敷设的线束间距离应为50~75mm。

(3)在要求高的场合要为内导体提供360°的完整包裹,并用同轴接头来保证电场屏蔽的完整性。

(4)多层板:电源层和地层要相邻。

高速信号应临近接地面,非关键信号则布放为靠近电源面。

(5)电源:当电路需要多个电源供给时,用接地分离每个电源。

(6)过孔:高速信号时,过孔产生1-4nH的电感和0.3-0.8pF的电容。

因此,高速通道的过孔要尽可能最小。

确保高速平行线的过孔数一致。

(7)短截线:避免在高频和敏感的信号线路使用短截线。

(8)星形信号排列:避免用于高速和敏感信号线路。

(9)辐射型信号排列:避免用于高速和敏感线路,保持信号路径宽度不变,经过电源面和地面的过孔不要太密集。

(10)地线环路面积:保持信号路径和它的地返回线紧靠在一起将有助于最小化地环。

七条实用pcb布线规则 -回复

七条实用pcb布线规则 -回复

七条实用pcb布线规则-回复七条实用PCB布线规则PCB布线是电子产品设计中的重要环节,良好的布线设计能够提高电路的可靠性和性能。

在PCB布线过程中,有一些实用的规则可以帮助我们进行高效的布线。

本文将以“七条实用PCB布线规则”为主题,逐步回答这七个实用规则。

规则一:分离模拟和数字信号在PCB布线中,模拟信号和数字信号之间的相互干扰是常见的问题。

为了避免这种干扰,应该将模拟和数字信号分开布线。

可以通过在PCB上划分模拟和数字区域来实现分离。

这样可以有效地减少信号之间的干扰,提高系统的性能。

规则二:地线和电源线的宽度地线和电源线是PCB布线中常见的两类线路。

它们在电路中承担着非常重要的角色。

为了确保地线和电源线的良好导电性,应该将其宽度设计得足够宽。

一般来说,地线的宽度可以与大电流导线的宽度相当,电源线的宽度可以略大一些。

规则三:减小信号环路信号环路在PCB布线中是需要尽量避免的。

信号环路会导致信号的干扰和失真,降低系统性能。

为了减小信号环路,可以采用交错布线的方式。

此外,还可以合理地选择信号路径,严格控制信号的引线长度,避免交叉和串扰。

规则四:避免平面波导效应平面波导效应是PCB布线中的常见问题。

平面波导效应指的是当高频信号在导线附近传输时,电磁波会逐渐从导线旁边的平面区域散播出去,导致信号的能量损耗和干扰。

为了避免平面波导效应,可以合理地设计PCB 的平面层和信号层之间的间距。

通常情况下,间距越大,平面波导效应越小。

规则五:规避串扰串扰是PCB布线中常见的问题,尤其在高速数字电路中更为严重。

为了规避串扰,应该合理地选择线路的走向。

可以采用对称布线的方式,将高速信号和低速信号的线路分开设计。

此外,还可以采用屏蔽技术,如加设屏蔽层或使用屏蔽盖板,来进一步减少串扰。

规则六:地线回流路径地线回流路径的设计对于电路的性能和稳定性非常重要。

为了确保地线回流路径的良好,应该尽量避免中断。

在PCB布线中,应该尽量避免地线的断开和孤立。

PCB布线基本规则

PCB布线基本规则

PCB布线基本规则PCB(Printed Circuit Board)是电子设备中最基本的组成部分之一,它通过导线、电路和元件等连接,起到电气信号传导和支持电子元器件的作用。

PCB布线是指在PCB上进行导线和元件布局的过程,它的设计和布线方案对整个电子设备功能和性能有着重要影响。

为了确保PCB的正常工作和稳定性,有一些基本的布线规则需要遵守。

下面是一些常见的PCB布线基本规则:1.布局规则:-合理布局:将元件、信号和电源布置在合理的位置,以减少干扰和噪声。

-划分区域:将电路板划分为不同区域,例如,将模拟和数字电路分开,以减少相互干扰。

-选择合适的层次:根据电路的复杂性和布线密度,选择合适的PCB板层次,如单面、双面或多层板。

-保留充足的过孔和通孔空间:确保在布线过程中留有足够的过孔和通孔空间,以确保布线的正常进行。

2.导线布线规则:-信号同方向布线:将信号线和地线平行布线,以减少互相干扰。

-异方向布线:将时钟线和其他信号线垂直布线,以降低串扰。

-避免冗余布线:避免导线交叉和冗余布线,以减少互相干扰和飞线。

-控制走线的长度:尽量控制导线的长度短,以减少信号时延和信号损耗。

3.为高频信号和低频信号做不同处理:-高频信号布线:使用短而直的导线布线,以减少信号的延迟和损耗。

-低频信号布线:使用较宽的导线布线,以增加信号的稳定性和可靠性。

4.过孔和通孔规则:-过孔布局规则:过孔应尽量集中布置,以减少PCB板空间的占用并提高布线的自由度。

-避免与元件冲突:过孔位置应避免与元件的引脚冲突,以确保元件的正确安装和连接。

-保持通孔通畅:在布线过程中,保持通孔的畅通,以确保信号和电源的正常传导。

5.地线规则:-分离数字和模拟地:将数字和模拟地面隔离开,以减少互相干扰。

-回路规划:在PCB上布置完善的地回路,以确保信号和电源的正常回路。

最后,为了确保布线的可靠性和性能,可以使用电磁仿真软件对布线进行检查和优化。

同时,对于特定的高速或高频电路,可以参考相关的PCB设计规范和标准,以确保布线的正确和稳定。

pcb板布线的基本规则

pcb板布线的基本规则

pcb板布线的基本规则PCB板布线是电子设备设计中非常重要的一环,它的质量直接影响着整个电路的性能和稳定性。

为了确保布线的质量,以下是PCB板布线的一些基本规则。

一、信号线和电源线的分离在PCB板布线时,应将信号线和电源线分开布置。

这样可以避免信号线受到电源线的干扰,保证信号的传输质量。

一般情况下,信号线和电源线应分布在不同的层面,或采用不同的走线方式。

二、信号线和地线的配对布线信号线与地线之间的配对布线可以有效减小信号的串扰和电磁干扰。

在PCB板上,应尽量将信号线与地线紧密相邻,并保持平行走向,以减小信号线的回路面积和电磁辐射。

同时,还应尽量减少信号线与地线之间的交叉,避免形成环路。

三、差分信号线的布线对于差分信号线,应采用平衡布线的方式。

即将正负两个信号线以相同的长度和走线路径布置在板上,以减小信号的传输时间差和共模噪声。

此外,还应尽量减少差分信号线与其他信号线的交叉,以避免干扰。

四、高速信号线的布线对于高速信号线,应采用短、直、宽的布线方式。

短信号线可以减小信号的传输时间,直信号线可以减小信号的传输延迟,宽信号线可以增加信号的传输带宽。

此外,还应尽量减少高速信号线与其他信号线的交叉,避免干扰。

五、规避过孔和过桥在PCB板布线时,应尽量避免过孔和过桥的情况。

过孔会引起信号的串扰和电磁辐射,过桥会增加信号的传输路径和延迟。

因此,应合理规划布线路径,避免过孔和过桥的出现。

六、规避射频干扰射频信号对布线的要求非常高,容易受到干扰。

在PCB板布线时,应尽量避免射频信号线与其他信号线的交叉,减小射频信号的回路面积和电磁辐射。

同时,还应采用屏蔽罩等措施来减小射频信号的干扰。

七、保持布线的对称性在PCB板布线时,应尽量保持布线的对称性。

对称布线可以减小信号的传输差异和串扰,提高信号的稳定性和抗干扰能力。

同时,对称布线还可以减小板上的电磁辐射,提高整个电路的抗干扰能力。

总结起来,PCB板布线的基本规则包括信号线和电源线的分离、信号线和地线的配对布线、差分信号线的布线、高速信号线的布线、规避过孔和过桥、规避射频干扰、保持布线的对称性等。

PCB板布局布线基本规则

PCB板布局布线基本规则

PCB板布局布线基本规则PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)布局布线是电子产品设计中非常重要的一步,它决定了电路板的性能和可靠性。

下面将介绍一些PCB板布局布线的基本规则。

1.尽量规划好电路板的整体布局。

合理的整体布局可以降低电磁干扰和噪声,提高信号的可靠性。

布局过程中,需要考虑各个电路模块的电源分布、信号线的走向和电路板边缘的保留空间等因素。

2.尽量减少信号线的长度。

信号线过长会引起信号衰减、时钟偏差和串扰等问题。

因此,应尽量减少长距离信号线的使用,并将不同功能模块的信号线放在靠近彼此的位置,以缩短线路长度。

3.引脚布局要合理。

电路板上的引脚布局应遵循一定的规则,如相同功能的引脚应该靠近彼此,避免交叉连接;高频信号线和低频信号线应分开布局,以防止互相干扰;输入和输出信号一般不要使用同一个引脚。

4.电源和地线的布局要合理。

电源和地线是电路工作的基础,其布局质量直接影响整体性能。

应尽量减少电源和地线的长度,避免共享电源或地线的引脚。

此外,电源和地线的宽度也要足够,以满足电流的要求。

5.差分线路应尽量成对布线。

差分信号线路通常由两根线组成,它们相互平行,保持相同的长度和间距。

这种布线方式可以减小干扰并提高抗干扰能力。

6.避免使用尖锐的角度和过窄的宽度。

锐角和过窄的线路会增加信号的传输损耗,并增加线路的阻抗。

在布局和布线过程中,应尽量避免生成锐角,选择合适的宽度。

7.需要进行地线屏蔽的信号要有相应的地线屏蔽层。

一些对干扰非常敏感的信号线,如高频信号线和时钟信号线,需要有地线屏蔽层进行保护,防止外界干扰。

8.PCB板的散热设计。

在布局布线过程中,需要考虑板上发热器件的散热问题。

可以尽量将发热器件靠近PCB板的边缘,以方便散热或使用附加的散热设计。

9.电路板边缘的保留空间。

为了使电路板在安装时能够与其他组件或设备连接,需要在板的边缘预留一定的空间。

这个空间通常被称为边际空间,用于放置连接器、插座等。

PCB板布局原则布线技巧

PCB板布局原则布线技巧

PCB板布局原则布线技巧一、布局原则:1.功能分区:将电路按照其功能划分为若干区域,不同功能的电路相互隔离,减少相互干扰。

2.信号流向:在布局过程中应保持信号流向规则和简洁,避免交叉干扰。

3.重要元件位置:将较重要的元件、信号线和电源线放置在核心区域,以提高系统的可靠性和抗干扰能力。

4.散热考虑:将产热较大的元件、散热器等布局在较为开阔的地方,利于散热,避免过热导致不正常工作。

5.地线布局:地线的布局和连通应该注意短、宽、粗、低阻、尽可能铺满PCB板的底层,减少环路面积,避免回流信号干扰。

二、布线技巧:1.差分信号布线:对于高速传输的差分信号(如USB、HDMI等),应采用相对的布线方式,尽量保持两条信号线的长度、路径和靠近程度等因素相等。

2.信号线长度控制:对于高速信号线,要控制传输时间差,避免信号的串扰,可以采用长度相等的原则,对多个信号线进行匹配。

3.距离和屏蔽:信号线之间应保持一定的距离,减少串扰。

对于敏感信号线,可以采用屏蔽,如使用屏蔽线或者地层或电源面直接作为屏蔽。

4.平面分布布线:将电路面分布在PCB板的一面,减少控制层(可减少电磁干扰),易于维护。

对于比较大的PCB板,可以将电路分布在多层结构中,减小板子尺寸。

5.电源线和地线:电源线和地线尽量粗而宽,以降低线路阻抗和电压降。

同时,尽量减少电源线和地线与其它信号线的交叉和共面长度,减小可能的电磁干扰。

6.设备端口布局:对于外部设备接口,宜以一边和一角为原则,将各种本机接口尽量分布在同一区域,以保持可维护性和布局的简洁性。

7.组件布局:对于IC和器件的布局,可以按照电路的工作顺序、重要程度和电路结构等因素综合考虑,优先放置重要元件,如主控芯片、存储器等。

三、布局规则:1.尽量缩短信号线的长度,减少信号传输的延迟和串扰。

2.尽量减小信号线的面积,减少对周围信号的干扰。

3.尽量采用四方对称布线,减少线路不平衡引起的干扰。

4.尽量降低线路阻抗,提高信号的传输质量。

PCB布局布线基本规则

PCB布局布线基本规则

PCB布局布线基本规则1.尽量减少电路板的层数。

每增加一层电路板的层数会增加制造成本和设计复杂度,同时也会增加信号传输的延迟。

因此,尽量保持电路简单,减少层数。

2.分离高频和低频信号。

高频信号容易受到干扰,因此应当尽量与低频信号分离。

可以采用不同的层或区域来布置高频和低频信号的元件,或者使用地平面分离高频和低频信号。

3.分割地平面和电源平面。

电路板上应该有专门的地平面和电源平面,以提供良好的电源和地引线。

这样可以减少信号线和引线的长度,降低电磁干扰。

4.保持信号线和供电线的最小间隔。

信号线和供电线之间的间隔越小,电磁干扰就越小。

因此,在布局时要尽量将信号线和供电线保持一定的距离,避免相互干扰。

5.将相互影响的元件放在一起。

相互影响的元件包括开关、驱动器、传感器等。

将它们放在相邻的位置可以减少互相作用产生的干扰。

6.避免产生环形信号线。

环形信号线会产生反射和干扰,影响信号传输稳定性。

因此,布线时应尽量避免产生环形信号线。

7.避免交叉布线。

交叉布线会产生互相干扰,影响信号传输质量。

因此,布线时应尽量避免信号线交叉。

如果无法避免,可以采用信号线层间的穿越或使用防干扰技术。

8.尽量使用直线布线。

直线布线可以减小信号的传输延迟和损耗。

此外,直线布线还可以提高电子产品的散热性能,提高整体性能。

9.保持信号线、供电线和地线的长度一致。

信号线、供电线和地线的长度一致可以减少信号的传输延迟和损耗,提高信号质量。

10.避免布线在电源和地线附近。

电源和地线附近会有较高的电磁干扰和噪声。

因此,布线时应尽量避免信号线在电源和地线附近。

以上是PCB布局布线的一些基本规则,通过遵循这些规则可以提高电路的可靠性和稳定性,减少噪声和电磁干扰,提高电子产品的整体品质。

当然,不同的电路和产品可能有更具体的规格和要求,设计者还需要根据具体情况进行布局和布线。

PCB布线基本规则

PCB布线基本规则

PCB布线基本规则1.分区布线法:将电路板划分为多个区域,根据电路功能的不同,将相应的器件进行分组布线。

这样做可以减少信号之间的干扰。

2.地线设计:地线是指回路的参考电平,良好的地线设计可以减少电路的噪声和互连的电磁辐射。

应尽量使用大面积的地铜,将其与电源引脚和地引脚连接。

3.信号与电源线分离:信号线和电源线应尽量分开布线,避免干扰和串扰。

一般来说,信号线与电源线之间的距离应保持在最小。

4.信号线和地线平行布线:信号线和地线的平行布线可以减少串扰和电磁辐射。

尽量使得信号线与地线的长度相同,以减小阻抗不匹配引起的问题。

5.信号线与电源线的过孔分离:过孔是将电路板的不同层连接的通道。

为了减少信号线与电源线之间的串扰和干扰,应将它们通过过孔连接的位置分开。

6.差分信号线的布线:差分信号线是指具有相反电压波形的一对信号线。

差分信号线布线要求两根线的长度相同且平行,以减少串扰和噪声。

7.高频信号线的长度控制:对于高频信号线,其长度是一个非常重要的因素。

频率越高,布线长度应控制在更短的范围内,以减小信号的传输损耗和干扰。

8.地面的铺设:在PCB布线中,应尽量铺设大面积的地面,以减小信号线与地线之间的阻抗不匹配和串扰。

9.避免导线的环形布线:布线过程中,尽量避免导线的环形布线,以减少信号传输时的噪声和反射。

10.考虑电磁兼容性(EMC):在PCB布线中,需要考虑电磁兼容性,尽量减小电磁辐射和相互干扰。

总之,良好的PCB布线设计可以提高电路的性能和可靠性,减少干扰和噪声的影响。

尽量遵循上述基本规则,可以制定出符合需求的布线策略。

需要注意的是,每个PCB设计都有其特定的要求和限制,例如电路复杂性、尺寸和功耗等,设计时应根据具体情况进行布线。

PCB 布线规则总结

PCB 布线规则总结

PCB 布线笔记梅盼1、贴片焊盘上不能有通孔,以免焊膏流失造成元件虚焊。

重要信号线不准从插座脚间穿过;2、贴片单边对齐,字符方向一致,封装方向一致;3、电源线尽可能的宽,不应低于18mil=0.457mm;信号线宽不应低于12mil=0.3mm;cpu入出线不应低于10mil=0.254mm(或8mil=0.2mm);线间距不低于10mil=0.254mm;4、正常过孔不低于30mil=0.76mm;5、双列直插:焊盘60mil=1.52mm,孔径40mil=1.0mm;1/4W电阻:51*55mil (0805表贴);直插时焊盘62mil=1.57mm,孔径42mil=1.07mm;无极电容:51*55mil(0805表贴);直插时焊盘50mil=1.27mm,孔径28mil=0.71mm;6、注意电源线与地线应尽可能呈放射状,以及信号线不能出现回环走线。

7、根据PCB板的安装要求,在需要放置固定安装孔的位置上放上适当大小的焊盘来进行标记。

焊盘的大小要根据所使用的螺钉直径来判断,一般3mm的螺钉可以采用4mm的焊盘来进行标识。

在mypcb.PcbDoc中,我们采用150mil的焊盘(合3.81mm)8、元件的布局元件的布局与走线对产品的寿命、稳定性、电磁兼容都有很大的影响,是应该特别注意的地方。

一般来说应该有以下一些原则:⑴放置顺序先放置与结构有关的固定位置的元器件,如电源插座、指示灯、开关、连接件之类,这些器件放置好后用软件的LOCK功能将其锁定,使之以后不会被误移动。

再放置线路上的特殊元件和大的元器件,如发热元件、变压器、IC等。

最后放置小器件。

⑵注意散热元件布局还要特别注意散热问题。

对于大功率电路,应该将那些发热元件如功率管、变压器等尽量靠边分散布局放置,便于热量散发,不要集中在一个地方,也不要离电容太近以免使电解液过早老化。

9、敷铜通常指以大面积的铜箔去填充布线后留下的空白区,可以铺GND的铜箔,也可以铺VCC的铜箔(但这样一旦短路容易烧毁器件,最好接地,除非不得已用来加大电源的导通面积,以承受较大的电流才接VCC)。

PCB布局布线的一些规则

PCB布局布线的一些规则

PCB布局布线的一些规则一、布局元器件布局的10条规则:1. 遵照“先大后小,先难后易”的布置原则,即重要的单元电路、核心元器件应当优先布局.2. 布局中应参考原理框图,根据单板的主信号流向规律安排主要元器件.3. 元器件的排列要便于调试和维修,亦即小元件周围不能放置大元件、需调试的元、器件周围要有足够的空间。

4. 相同结构电路部分,尽可能采用“对称式”标准布局;5. 按照均匀分布、重心平衡、版面美观的标准优化布局;6. 同类型插装元器件在X或Y方向上应朝一个方向放置。

同一种类型的有极性分立元件也要力争在X或Y方向上保持一致,便于生产和检验。

7. 发热元件要一般应均匀分布,以利于单板和整机的散热,除温度检测元件以外的温度敏感器件应远离发热量大的元器件。

8. 布局应尽量满足以下要求:总的连线尽可能短,关键信号线最短;高电压、大电流信号与小电流,低电压的弱信号完全分开;模拟信号与数字信号分开;高频信号与低频信号分开;高频元器件的间隔要充分。

9、去偶电容的布局要尽量靠近IC的电源管脚,并使之与电源和地之间形成的回路最短。

10、元件布局时,应适当考虑使用同一种电源的器件尽量放在一起, 以便于将来的电源分隔。

二、布线(1)布线优先次序键信号线优先:摸拟小信号、高速信号、时钟信号和同步信号等关键信号优先布线密度优先原则:从单板上连接关系最复杂的器件着手布线。

从单板上连线最密集的区域开始布线注意点:a、尽量为时钟信号、高频信号、敏感信号等关键信号提供专门的布线层,并保证其最小的回路面积。

必要时应采取手工优先布线、屏蔽和加大安全间距等方法。

保证信号质量。

b、电源层和地层之间的EMC环境较差,应避免布置对干扰敏感的信号。

c、有阻抗控制要求的网络应尽量按线长线宽要求布线。

(2)四种具体走线方式1 、时钟的布线:时钟线是对EMC 影响最大的因素之一。

在时钟线上应少打过孔,尽量避免和其它信号线并行走线,且应远离一般信号线,避免对信号线的干扰。

《pcb布线规则及技巧》

《pcb布线规则及技巧》
3. MIPI线对应至少保证2W以上的距离,MIPI线对间最好走一条地线以作保护。 4. SCL和SDA是I2C的串行数据线,并不要求等长。在走线时应尽量不与时钟线MCLK
交叉,二者距离应至少保证2W,3W为宜(因为I2C串行数据线的工作频率大概是 400K,而时钟线的工作频率在1M以上,易产生干扰)
电路或设备中,也往往要用到EMI电路或采取其它措施防止和抑制EMI的发生,以防 止和抑制干扰,如通讯电缆的终端电阻,电脑的机箱,变压器的屏蔽罩,用顺磁材 料或抗磁材料来疏导或阻止电磁场的穿行等等。EMI是产品投放市场前电工认证的 一个必检内容。 我们平时经常见到一些产品由于EMI不过关的报告或投诉。我 们常见 的开关电源入口处,有一个两个绕组的电感,这个电感是共模抑制电感,也起到减 少EMI的作用。另外,一些数据线的两头,会鼓出来一个大包包(例如电脑
13. 金手指布线时过孔只能打在补强以下。 14. 布线过程中,过孔的大小为硬板0.4/0.2,其余板0.35/0.15或0.3/0.1 15. MIPI接口是指串行差分接口,DVP接口是指并行传输接口
布线时发现边上布线空间不足,不够包地 ,除了可以换层之外,可以把过孔上移
当发现电源线(如左图 DOVDD)引脚在内部时, 0.2 粗细的电源线会超出安全距 离,此时可以打过孔布线或 者将电源线一分为二走向芯 片引脚,左图一分为二影响 DVDD走线,否则不应在 芯 片内部打过孔
(一分为二)
当电源线或地线引脚成排时,可采用图 示方法布线
当电源线走线与其他走线相交,若 走外围绕圈将导致空间不足以包地 时,可打过孔布线
MIPI线对间包地,当其中一组MIPI线S型 走线时,需对地线进行布线,便于散热
该图布线有误,MIPI线布线时应注意等 长,布线过程中应使MIPI线尽量紧靠, 间距保持在2W以内,长度无法实现等长 时,应使MIPI线集中在一个区域绕线改 变长度

PCB布线的基本规则与技巧

PCB布线的基本规则与技巧

PCB布线的基本规则与技巧PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)布线是电子产品设计中非常重要的一环,它涉及到电路设计的优化、信号传输的质量以及电路板的可靠性等方面。

以下是一些PCB布线的基本规则与技巧。

1.分隔高频与低频信号:在布线过程中,应将高频和低频信号分隔开来,以减少相互干扰。

可以通过增加地线、使用地层或远离干扰源等方式实现。

2.避免信号线与电源线、地线交叉:信号线与电源线、地线交叉会引起互相干扰,影响信号的传输质量。

在布线时应尽量避免信号线与其他线路的交叉,并采取合适的措施进行隔离。

3.保持信号线的相互垂直:信号线之间保持垂直可以减少信号之间的干扰。

在布线时,应尽量使信号线垂直地通过其他信号线或电源线、地线。

4.尽量缩短信号线的长度:信号线的长度会对信号传输的延迟和损耗产生影响,因此在布线时应尽量缩短信号线的长度。

对于高频信号尤为重要。

5.使用平面与过孔进行地线连接:地线是电路板中非常重要的一条线路,它可以提供整个电路的参考电平。

在布线时,可以通过使用平面层与过孔来进行地线的连接,提高地线的连续性。

6.使用平面与过孔进行电源线连接:电源线的布线也是非常重要的,尤其是对于供电要求较高的芯片或模块。

在布线时,可以通过使用平面层与过孔来进行电源线的连接,减少电源线的阻抗。

7.控制线宽和线距:PCB布线中的线宽和线距对电路的阻抗、信号的传输速度以及电流的承载能力等都是有影响的。

在布线时要根据需要选择合适的线宽和线距,保证电路的性能。

8.避免信号环路:信号环路会引起信号的反馈和干扰,影响电路的正常工作。

在布线时应尽量避免信号环路的产生,可以采取断开一部分连接或改变布线路径等方式来解决。

9.保持信号对称性:对于差分信号线或时钟信号线,应保持信号的对称性。

在布线时应尽量使信号线的路径相同,长度相等,以减少差分信号之间的干扰。

10.考虑EMI(Electromagnetic Interference,电磁干扰):在布线过程中应考虑到电磁干扰的问题,采取一些措施来减少电磁辐射和干扰。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

PCB布线1 电源、地线的处理(1)、在电源、地线之间加上去耦电容。

(2)、尽量加宽电源、地线宽度,最好是地线比电源线宽,它们的关系是:地线>电源线>信号线,通常信号线宽为:0.2~0.3mm,最经细宽度可达0.05~0.07mm,电源线为1.2~2.5 mm,对数字电路的PCB可用宽的地导线组成一个回路, 即构成一个地网来使用(模拟电路的地不能这样使用)(3)、用大面积铜层作地线用,在印制板上把没被用上的地方都与地相连接作为地线用。

或是做成多层板,电源,地线各占用一层。

2 布线中网络系统的作用标准元器件两腿之间的距离为0.1英寸(2.54mm),所以网格系统的基础一般就定为0.1英寸(2.54 mm)或小于0.1英寸的整倍数,如:0.05英寸、0.025英寸、0.02英寸等。

CPU的数椐线4-6mil,电源线要看载流大小而定,如下:不同厚度不同宽度的铜箔的载流量见下表:铜皮厚度35um 铜皮厚度50um 铜皮厚度70um铜皮t=10 铜皮t=10 铜皮t=10电流A 宽度mm 电流A 宽度mm 电流A 宽度mm6.00 2.50 5.10 2.50 4.50 2.505.10 2.00 4.30 2.00 4.00 2.004.20 1.50 3.50 1.50 3.20 1.503.60 1.20 3.00 1.20 2.70 1.203.20 1.00 2.60 1.00 2.30 1.002.80 0.80 2.40 0.80 2.00 0.802.30 0.60 1.90 0.60 1.60 0.602.00 0.50 1.70 0.50 1.35 0.501.70 0.40 1.35 0.40 1.10 0.401.30 0.30 1.10 0.30 0.80 0.300.90 0.20 0.70 0.20 0.55 0.200.70 0.15 0.50 0.15 0.20 0.15注:用铜皮作导线通过大电流时铜箔宽度的载流量应参考表中的数值降额50%去选择考虑导线宽度最小不少于0.2mm,在高密度,高精度的印制电路中,导线宽度和间距一般可取0.3mm;导线宽度在大电流情况下还要考虑其温升。

当铜箔厚度为50um,导线宽度1~1.5mm,通过电流为2A时,温升很小,所以公共地线应尽可能的粗,通常使用大于2~3mm的线条线条和焊盘尺寸:根据板材的不同,对于焊盘和线条的要求也不同:1.FR-4基材由于是由多层防弹布纤维经纬编织而成,1)一般线条宽度以及线间距可作至5mil左右,但考虑成品的报废率,一般将线条和间隙控制在7mil以上。

再及,考虑到弯曲震动对铜箔的伤害问题,一般将线条控制在10mil以上。

2) 如果焊盘孔不经孔化,焊盘一般不小于直径80mil。

如果焊盘孔经过孔化处理,焊盘可以适当缩小,但为吃锡可靠,一般不小于直径50mil。

2.CEM-1基材是由多层高强度纸粘合,并在顶层辅以一层防弹布纤维而制成。

1) 这种板子使用丝网油印工艺,应此线条宽度以及间距都不易控制,需要留出相当的裕量。

一般线条宽度需要控制在12mil以上,线和线之间间距也需要控制在12mil以上,而大面积覆铜和相邻部分铜箔间距需要控制在18mil以上。

2) 由于铜箔的附着力不佳,一般焊盘直径不应小于80mil,并且建议尽可能加大焊盘附近的铜箔,以增加附着力。

无论板材如何,线条和覆铜至板边、V型槽以及板内异型孔等的距离应该控制在40mil 以上。

⑶ 字符字符采用Sans Serif字体。

字体尺寸不小于40mil高、6mil宽。

字符应尽量靠近元器件。

如果器件旁没有足够的空位放置字符,必须将字符放置远离元件,则需要以箭头指示字符所属元件。

一块板子上的字符只可以有水平(头向上)和竖直(头向左或向右)两个方向。

(4) 位于电路板边缘的元器件,离电路板边缘一般不小于2mm。

电路板的最佳形状为矩形。

长宽比为3:2或4:3。

电路板面尺寸大于200x150mm时.应考虑电路板所受的机械强度。

PCB布线印刷线路板与元器件的高频特性:在高频情况下,印刷线路板上的走线、过孔、电阻、电容、接插件的分布电感与电容等不可忽略。

电容的分布电感不可忽略,电感的分布电容不可忽略。

电阻会产生对高频信号的反射和吸收。

走线的分布电容也会起作用。

当走线长度大于噪声频率相应波长的1/20时,就产生天线效应,噪声通过走线向外发射。

印刷线路板的过孔大约引起0.5pF的电容。

一个集成电路本身的封装材料引入2~6pF电容。

一个线路板上的接插件,有520nH的分布电感。

一个双列直插的24引脚集成电路插座,引入4~18nH的分布电感。

其中元器件位号一般根据元器件种类以不同的英文字符表示,一般以英文首位字母表示: 电阻 R电容 C电感 L变压器 T二极管 D三极管 Q继电器 RL集成电路 IC、U接插件 CB、CZ1. 直角走线直角走线一般是PCB布线中要求尽量避免的情况,那么直角走线究竟会对信号传输产生多大的影响呢?从原理上说,直角走线会使传输线的线宽发生变化,造成阻抗的不连续。

其实不光是直角走线,顿角,锐角走线都可能会造成阻抗变化的情况。

直角走线的对信号的影响就是主要体现在三个方面:一是拐角可以等效为传输线上的容性负载,减缓上升时间;二是阻抗不连续会造成信号的反射;三是直角尖端产生的EMI。

传输线的直角带来的寄生电容可以由下面这个经验公式来计算:C=61W(Er)1/2/Z0在上式中,C就是指拐角的等效电容(单位:pF),W指走线的宽度(单位:inch),εr指介质的介电常数,Z0就是传输线的特征阻抗。

举个例子,对于一个4Mils的50欧姆传输线(εr为4.3)来说,一个直角带来的电容量大概为0.0101pF,进而可以估算由此引起的上升时间变化量:T10-90%=2.2*C*Z0/2 = 2.2*0.0101*50/2 = 0.556ps通过计算可以看出,直角走线带来的电容效应是极其微小的。

由于直角走线的线宽增加,该处的阻抗将减小,于是会产生一定的信号反射现象,我们可以根据传输线章节中提到的阻抗计算公式来算出线宽增加后的等效阻抗,然后根据经验公式计算反射系数:ρ=(Zs-Z0)/(Zs+Z0),一般直角走线导致的阻抗变化在7%-20%之间,因而反射系数最大为0.1左右。

而且,从下图可以看到,在W/2线长的时间内传输线阻抗变化到最小,再经过W/2时间又恢复到正常的阻抗,整个发生阻抗变化的时间极短,往往在10ps之内,这样快而且微小的变化对一般的信号传输来说几乎是可以忽略的。

总的说来,直角走线并不是想象中的那么可怕。

至少在GHz以下的应用中,其产生的任何诸如电容,反射,EMI等效应在TDR测试中几乎体现不出来,高速PCB设计工程师的重点还是应该放在布局,电源/地设计,走线设计,过孔等其他方面。

2. 差分走线差分信号(Differential Signal)在高速电路设计中的应用越来越广泛,电路中最关键的信号往往都要采用差分结构设计,什么另它这么倍受青睐呢?在PCB设计中又如何能保证其良好的性能呢?带着这两个问题,我们进行下一部分的讨论。

何为差分信号?通俗地说,就是驱动端发送两个等值、反相的信号,接收端通过比较这两个电压的差值来判断逻辑状态“0”还是“1”。

而承载差分信号的那一对走线就称为差分走线。

差分信号和普通的单端信号走线相比,最明显的优势体现在以下三个方面:a.抗干扰能力强,因为两根差分走线之间的耦合很好,当外界存在噪声干扰时,几乎是同时被耦合到两条线上,而接收端关心的只是两信号的差值,所以外界的共模噪声可以被完全抵消。

b.能有效抑制EMI,同样的道理,由于两根信号的极性相反,他们对外辐射的电磁场可以相互抵消,耦合的越紧密,泄放到外界的电磁能量越少。

c.时序定位精确,由于差分信号的开关变化是位于两个信号的交点,而不像普通单端信号依靠高低两个阈值电压判断,因而受工艺,温度的影响小,能降低时序上的误差,同时也更适合于低幅度信号的电路。

目前流行的LVDS(low voltage differential signaling)就是指这种小振幅差分信号技术。

对于PCB工程师来说,最关注的还是如何确保在实际走线中能完全发挥差分走线的这些优势。

也许只要是接触过Layout的人都会了解差分走线的一般要求,那就是“等长、等距”。

等长是为了保证两个差分信号时刻保持相反极性,减少共模分量;等距则主要是为了保证两者差分阻抗一致,减少反射。

“尽量靠近原则”有时候也是差分走线的要求之一。

下面重点讨论一下PCB差分信号设计中几个常见的误区。

误区一:认为差分信号不需要地平面作为回流路径,或者认为差分走线彼此为对方提供回流途径。

造成这种误区的原因是被表面现象迷惑,或者对高速信号传输的机理认识还不够深入。

差分电路对于类似地弹以及其它可能存在于电源和地平面上的噪音信号是不敏感的。

地平面的部分回流抵消并不代表差分电路就不以参考平面作为信号返回路径,其实在信号回流分析上,差分走线和普通的单端走线的机理是一致的,即高频信号总是沿着电感最小的回路进行回流,最大的区别在于差分线除了有对地的耦合之外,还存在相互之间的耦合,哪一种耦合强,那一种就成为主要的回流通路.在PCB电路设计中,一般差分走线之间的耦合较小,往往只占10~20%的耦合度,更多的还是对地的耦合,所以差分走线的主要回流路径还是存在于地平面。

当地平面发生不连续的时候,无参考平面的区域,差分走线之间的耦合才会提供主要的回流通路,尽管参考平面的不连续对差分走线的影响没有对普通的单端走线来的严重,但还是会降低差分信号的质量,增加EMI,要尽量避免。

也有些设计人员认为,可以去掉差分走线下方的参考平面,以抑制差分传输中的部分共模信号,但从理论上看这种做法是不可取的,阻抗如何控制?不给共模信号提供地阻抗回路,势必会造成EMI辐射,这种做法弊大于利。

误区二:认为保持等间距比匹配线长更重要。

在实际的PCB布线中,往往不能同时满足差分设计的要求。

由于管脚分布,过孔,以及走线空间等因素存在,必须通过适当的绕线才能达到线长匹配的目的,但带来的结果必然是差分对的部分区域无法平行.PCB差分走线的设计中最重要的规则就是匹配线长,其它的规则都可以根据设计要求和实际应用进行灵活处理。

误区三:认为差分走线一定要靠的很近。

让差分走线靠近无非是为了增强他们的耦合,既可以提高对噪声的免疫力,还能充分利用磁场的相反极性来抵消对外界的电磁干扰。

虽说这种做法在大多数情况下是非常有利的,但不是绝对的,如果能保证让它们得到充分的屏蔽,不受外界干扰,那么我们也就不需要再让通过彼此的强耦合达到抗干扰和抑制EMI的目的了。

如何才能保证差分走线具有良好的隔离和屏蔽呢?增大与其它信号走线的间距是最基本的途径之一,电磁场能量是随着距离呈平方关系递减的,一般线间距超过4倍线宽时,它们之间的干扰就极其微弱了,基本可以忽略。

相关文档
最新文档