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走線高速信號(hào)走線的九大規(guī)則

云創(chuàng)硬見 ? 來源:云創(chuàng)硬見 ? 作者:云創(chuàng)硬見 ? 2020-02-14 11:53 ? 次閱讀
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規(guī)則一:高速信號(hào)走線屏蔽規(guī)則

如上圖所示:
在高速的PCB設(shè)計(jì)中,時(shí)鐘等關(guān)鍵的高速信號(hào)線,走需要進(jìn)行屏蔽處理,如果沒有屏蔽或只屏蔽了部分,都是會(huì)造成EMI的泄漏。
建議屏蔽線,每1000mil,打孔接地。

規(guī)則二:高速信號(hào)的走線閉環(huán)規(guī)則
由于PCB板的密度越來越高,很多PCB LAYOUT工程師在走線的過程中,很容易出現(xiàn)這種失誤,如下圖所示:

時(shí)鐘信號(hào)等高速信號(hào)網(wǎng)絡(luò),在多層的PCB走線的時(shí)候產(chǎn)生了閉環(huán)的結(jié)果,這樣的閉環(huán)結(jié)果將產(chǎn)生環(huán)形天線,增加EMI的輻射強(qiáng)度。

規(guī)則三:高速信號(hào)的走線開環(huán)規(guī)則
規(guī)則二提到高速信號(hào)的閉環(huán)會(huì)造成EMI輻射,同樣的開環(huán)同樣會(huì)造成EMI輻射,如下圖所示:

時(shí)鐘信號(hào)等高速信號(hào)網(wǎng)絡(luò),在多層的PCB走線的時(shí)候產(chǎn)生了開環(huán)的結(jié)果,這樣的開環(huán)結(jié)果將產(chǎn)生線形天線,增加EMI的輻射強(qiáng)度。在設(shè)計(jì)中我們也要避免。

規(guī)則四:高速信號(hào)的特性阻抗連續(xù)規(guī)則
高速信號(hào),在層與層之間切換的時(shí)候必須保證特性阻抗的連續(xù),否則會(huì)增加EMI的輻射,如下圖:

也就是:同層的布線的寬度必須連續(xù),不同層的走線阻抗必須連續(xù)。

規(guī)則五:高速PCB設(shè)計(jì)的布線方向規(guī)則
相鄰兩層間的走線必須遵循垂直走線的原則,否則會(huì)造成線間的串?dāng)_,增加EMI輻射,如下圖:

相鄰的布線層遵循橫平豎垂的布線方向,垂直的布線可以抑制線間的串?dāng)_。

規(guī)則六:高速PCB設(shè)計(jì)中的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)規(guī)則
在高速PCB設(shè)計(jì)中有兩個(gè)最為重要的內(nèi)容,就是線路板特性阻抗的控制和多負(fù)載情況下的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。在高速的情況下,可以說拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的是否合理直接決定,產(chǎn)品的成功還是失敗。

如上圖所示,就是我們經(jīng)常用到的菊花鏈?zhǔn)酵負(fù)浣Y(jié)構(gòu)。這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)一般用于幾Mhz的情況下為益。高速的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)我們建議使用后端的星形對(duì)稱結(jié)構(gòu)。

規(guī)則七:走線長(zhǎng)度的諧振規(guī)則

檢查信號(hào)線的長(zhǎng)度和信號(hào)的頻率是否構(gòu)成諧振,即當(dāng)布線長(zhǎng)度為信號(hào)波長(zhǎng)1/4的時(shí)候的整數(shù)倍時(shí),此布線將產(chǎn)生諧振,而諧振就會(huì)輻射電磁波,產(chǎn)生干擾。

規(guī)則八:回流路徑規(guī)則

所有的高速信號(hào)必須有良好的回流路徑。近可能的保證時(shí)鐘等高速信號(hào)的回流路徑最小。否則會(huì)極大的增加輻射,并且輻射的大小和信號(hào)路徑和回流路徑所包圍的面積成正比。

規(guī)則九:器件的退耦電容擺放規(guī)則

退耦電容的擺放的位置非常的重要。不合理的擺放位置,是根本起不到退耦的效果。退耦電容的擺放的原則是:靠近電源的管腳,并且電容的電源走線和地線所包圍的面積最小。

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點(diǎn)僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場(chǎng)。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問題,請(qǐng)聯(lián)系本站處理。 舉報(bào)投訴
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