在高速PCB设计中,信号完整性、电磁兼容性(EMI)和布线效率是至关重要的。为了确保设计的高质量,工程师需要遵循一系列走线规则,但有时候不太理解这些规则是为什么!下面将解释一些常见的,希望对小伙伴们有所帮助。
1、高速信号走线屏蔽规则
原因:时钟等关键高速信号线若未屏蔽或屏蔽不完整,会导致EMI泄漏。
具体措施:建议每1000mil的屏蔽线打孔接地,以减少EMI干扰。
2、高速信号的走线闭环规则
原因:多层PCB走线中产生的闭环会形成环形天线,增加EMI辐射强度。
具体措施:避免时钟信号等高速信号网络在多层PCB中形成闭环。
3、高速信号的走线开环规则
原因:多层PCB走线中产生的开环会形成线形天线,同样增加EMI辐射强度。
具体措施:避免高速信号网络在多层PCB中形成开环。
4、高速信号的特性阻抗连续规则
原因:层间切换时特性阻抗不连续会增加EMI辐射。
具体措施:确保同层布线宽度连续,不同层走线阻抗连续。
5、高速PCB设计的布线方向规则
原因:相邻两层间非垂直走线会造成线间串扰,增加EMI辐射。
具体措施:相邻布线层遵循横平竖垂的布线方向,以抑制线间串扰。
6、高速PCB设计中的拓扑结构规则
原因:合适的拓扑结构直接影响PCB板的特性阻抗控制和多负载情况下的性能。
具体措施:在高速PCB设计中,建议使用后端的星形对称结构,而非几Mhz情况下常用的菊花链式拓扑结构。
7、走线长度的谐振规则
原因:布线长度与信号频率构成谐振时,会辐射电磁波,产生干扰。
具体措施:检查信号线长度,避免其为信号波长1/4的整数倍,以防止谐振。
8、回流路径规则
原因:高速信号若无良好回流路径,会极大增加辐射。
具体措施:确保时钟等高速信号的回流路径最小,辐射大小与信号路径和回流路径所包围的面积成正比。
9、器件的退耦电容摆放规则
原因:退耦电容摆放不合理,起不到退耦效果。
具体措施:退耦电容应靠近电源管脚,且电容的电源走线和地线所包围的面积最小。
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