蛇形走线是PCB布局布线中常用的特殊走线之一,也是小白初入PCB设计中的难点之一,今天将以蛇形走线为主,重点分享它的技巧和用法,希望对小伙伴们有所帮助。
蛇形走线外文名为serpentine,是PCB布局布线的一种特殊走线方式,主要目的是为了调节演示满足系统时序设计要求,缺点是蛇形走线会破坏信号质量,改变传输延时,所以PCB电路板理论上要尽量避免使用蛇形走线。
但在实际设计中,为保证信号有足够的保持时间,或减小同组信号的时间偏移,不得不故意进行绕线,所以蛇形走线被应用在此。
蛇形走线的关键参数是平行耦合长度(Lp)和耦合距离(S),信号在蛇形走线上传输时,相互平行的线段间会发生耦合,呈现差模形式,耦合距离越小,耦合长度越大,则耦合程度也越大,将会导致传输演延时减少,或由于串扰而大大降低信号的质量。
那么我们该如何在PCB上使用蛇形走线?
①尽量增加平行线段的距离
尽量增加平行线段的耦合距离(S),至少保证S大于3H,H是指信号走线到参考平面的距离,简单来说就是绕大弯走线,S够大在一定程度上能完全避免相互的耦合效应。
②减少耦合长度(L)
在PCB设计中,我们可以减少耦合长度,当2倍的耦合长度延时接近或超过信号上升时间时,产生的串扰将达到饱和。
③带状线或埋式微带线
保证带状线或埋式微带线的蛇形走线因其的信号传输延时小于微带走线。
④避免小范围蜿蜒走线
高速PCB设计或对时序要求较为严格的信号线,尽量少用蛇形走线,尤其是避免在小范围内蜿蜒走线。
⑤螺旋走线
在PCB布局布线,有时候可采用螺旋走线方式进行绕线,效果要好于正常的蛇形走线。
⑥在高速PCB设计中,蛇形走线因为没有滤波或抗干扰的能力,只能降低信号质量,所以它的作用是只有时序匹配,没有其他作用。
⑦长度约束
若对网络有长度约束时,需要根据长度约束增加额外长度以便满足约束条件,所以需要应用蛇形走线在规定的空间里增加布局长度。