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畫PCB必須要知道的十大布線規則

454398 ? 來源:alpha007 ? 作者:alpha007 ? 2022-11-28 16:32 ? 次閱讀

來源:羅姆半導體社區

PCB布線,即鋪設通電信號的道路以連接各個器件,這就好比通過修路來連接各個城市通車。在PCB設計中,布線是完成產品設計的重要步驟,同時也是技巧最細、限定最高的步驟,甚至有些有經驗的工程師也對布線頗為頭疼。下面是PCB布線的一些常用規則,無論你是小白還是已入行的工程師,都應該掌握。

1、走線的方向控制規則

輸入和輸出端的導線應盡量避免相鄰平行。在 PCB 布線時,相鄰層的走線方向成正交結構,避免將不同的信號線在相鄰層走成同一方向,以減少不必要的層間竄擾。當 PCB 布線受到結構限制(如某些背板)難以避免出現平行布線時,特別是在信號速率較高時,應考慮用地平面隔離各布線層,用地線隔離各信號線。。

2、走線的開環檢查規則

在PCB布線時,為了避免布線產生的“天線效應”,減少不必要的干擾輻射和接收,一般不允許出現一端浮空的布線形式,否則可能帶來不可預知的結果。

3、走線長度控制規則

即短線規則,在設計時應該盡量讓布線長度盡量短,以減少由于走線過長帶來的干擾問題,特別是一些重要信號線,如時鐘線,務必將其振蕩器放在離器件很近的地方。對驅動多個器件的情況,應根據具體情況決定采用何種網絡拓撲結構。

4、阻抗匹配檢查規則

同一網絡的布線寬度應保持一致,線寬的變化會造成線路特性阻抗的不均勻,當傳輸的速度較高時會產生反射,在設計中應該盡量避免這種情況。在某些條件下,如接插件引出線,BGA封裝的引出線類似的結構時,可能無法避免線寬的變化,應該盡量減少中間不一致部分的有效長度。

5、倒角規則

在PCB布線時,走線拐彎是不可避免的,當走線出現直角拐角時,在拐角處會產生額外的寄生電容和寄生電感?走線拐彎的拐角應避免設計成銳角和直角形式,以免產生不必要的輻射,同時銳角和直角形式的工藝性能也不好?要求所有線與線的夾角應大于等于135°?在走線確實需要直角拐角的情況下,可以采取兩種改進方法:一種是將90°拐角變成兩個45°拐角;另一種是采用圓角?圓角方式是最好的,45°拐角可以用到10GHz頻率上?對于45°拐角走線,拐角長度最好滿足L≥3W?

6、器件去耦規則

A.在印制版上增加必要的去耦電容,濾除電源上的干擾信號,使電源信號穩定。在多層板中,對去耦電容的位置一般要求不太高,但對雙層板,去藕電容的布局及電源的布線方式將直接影響到整個系統的穩定性,有時甚至關系到設計的成敗。

B.在雙層板設計中,一般應該使電流先經過濾波電容濾波再供器件使用。

C.在高速電路設計中,能否正確地使用去耦電容,關系到整個板的穩定性。

7、3W規則

為了減少線間串擾,應保證線間距足夠大,當線中心間距不少于3倍線寬時,則可保持70%的電場不互相干擾,稱為3W規則。如要達到98%的電場不互相干擾,可使用10W的間距。

8、地線回路規則

環路最小規則,即信號線與其回路構成的環面積要盡可能小,環面積越小,對外的輻射越少,接收外界的干擾也越小。

9、屏蔽保護

對應地線回路規則,實際上也是為了盡量減小信號的回路面積,多見于一些比較重要的信號,如時鐘信號,同步信號;對一些特別重要,頻率特別高的信號,應該考慮采用銅軸電纜屏蔽結構設計,即將所布的線上下左右用地線隔離,而且還要考慮好如何有效的讓屏蔽地與實際地平面有效結合。

10、走線的諧振規則

主要針對高頻信號設計而言,即布線長度不得與其波長成整數倍關系,以免產生諧振現象。

審核編輯黃昊宇

聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容侵權或者其他違規問題,請聯系本站處理。 舉報投訴
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