|
|
高速PCB信號線的布線基本原則
, B% ]( V) a( ]3 v/ I
/ G1 Z4 e. @, T4 N- j( y$ _ (1）合理選擇層數(shù)：高頻電路往往集成度較高，布線密度大，因此必須采用多層板進行布線，這也是降低干擾的有效手段。合理選擇層數(shù)，可以大幅度地降低pcb尺寸，充分利用中間層來設置屏蔽，更好地實現(xiàn)就近接地，有效地降低寄生電感，有效地縮短信號的傳輸距離，大幅度地降低信號間的交叉干擾等。所有這些嘟有利于高頻電路的可靠工作。有資料顯示，同種材料的4層板要比雙面板的噪聲低20dB，但是板層數(shù)越高，制造工藝越復雜，成本也越高。
* H5 Q3 }$ Q* k( w5 n2 y/ I2 K* @- s# C
(2）減少高速電路元器件引腳間引線的彎折：高頻電路布線的引線最好采用全直線。若需要彎折，可用45°折線或圓弧線，這樣可以減少高頻信號對外的發(fā)射和相互間的藕合。
; \8 e) K8 ~1 u
; F' q9 T. G5 D/ I" ~2 c (3）縮短高頻電路元器件引腳間的引線：滿足布線最短的最有效手段是在自動布線前對重點高速網(wǎng)絡進行布線預約。& Y' G& N/ c- z
" Q. ~4 x" l) p) R! Y (4）減少高頻電路元器件引腳間的引線層間交疊：所謂減少引線的層間交疊，是指減少元器件連接過程中所用的過孔。一個過孔可帶來約0.5pF的分布電容，減少過孔數(shù)能顯著提高速度。
" U8 b9 \$ I S! e/ M0 b
$ a1 A( n2 i" M7 ?/ J% F (5）注意信號線近距離平行布線時所引入的交叉干擾：若無法避免平行分布，可在平牙剝言號線的反面布置大面積的地線，從而大幅度地降低干擾。同層內(nèi)平行布線幾乎無法避免，但是在相鄰的兩個層的布線方向務必取為相互垂直，在高頻電路布線中最好在相鄰層分別進行水平和豎直布線。在無法避免同層內(nèi)平行布線時，可以在pcb反面大面積敷設地線來降低干擾。這是針對常用的雙面板而言的，在使用多層板時可利用中間的電源層來實現(xiàn)這一功能。經(jīng)過覆銅的pcb，除能提高高頻抗干擾能力以外，還對散熱、提高pcb強度等有很大好處。另外，若在金屬機箱上的pcb固定夕助口上鍍錫柵條，則不僅可以提高固定強度、保障接觸良好，而且可以利用金屬機箱構(gòu)成合適的公共線。4 M1 D0 s2 _! v/ \7 _ r% Y) {
" |; X3 t0 `) \ L0 H: }: U' Y
(6）對特別重要的信號線或局音彈元實施地線包圍的措施。對時鐘等單元局部進行包地處理對高速系統(tǒng)創(chuàng)尋非常有益。* i6 E' N' c. U
) ?# Y# Y/ Q) J4 h2 n6 t& I& s; H' u
(7）各類信號布線不能形成環(huán)路，也不能形成電流環(huán)路。
$ C& o$ Q3 J: r
, l1 W2 Z) {+ p& f0 N1 p& r (8）每個集成電路塊的附近應設置，個高頻去藕電容。/ z3 G" V8 _; T( Q* N
0 Y5 E$ l. L- ]4 T 地線設計
# v3 _0 P3 V7 \2 V9 \3 B Q5 g! n+ O% c0 y0 B8 F6 M
地線設計在電子設備中，控制干擾的重要方法是接地。如果能將度翅拜口屏蔽正確結(jié)合起來使用，可解決大部分的干擾問題。在電子設備中，地線結(jié)構(gòu)大致有系統(tǒng)地、機殼地（屏蔽地）、數(shù)字地（邏輯地）和模擬地等。在地線設計中應注意以下4點。
% z5 h V. n% s0 B
5 p1 X2 \2 F/ d5 x) G: p 1）正確選擇單點接地與多點接地在假須電路中，信號的工作頻率通常小于1MHz，布線和元器件間的電感影響較小，而接地電路形成的環(huán)湯樹干擾影響較大，因而應采用一點接地方式。當信號工作頻率大于10MHz時，地線阻抗將變得很大，此時應盡量降低地線阻抗，應采用就近多點接地方式。當工作頻率在1~10MHz時，如果采用一點接地方式，其地線長度不應超過波長的1/20，否則應采用多點接地方式。* e6 P+ T' Y2 E) x, s* G
" G8 R6 M! o! p* Q9 U d0 v 2）將數(shù)字電路與模擬電路分拜當pcb上既有高速邏輯電路又有線性電路時，應使它們盡量分開，兩者的地線不要相混，并且分別與電源端地線相連。要盡量加大線性電路的接地面積。
" o$ X% H( j: Q) N
% k* R( ?6 t/ ~5 q 3）盡量加粗接地線若接地線很細，接地電創(chuàng)各隨電流的變化而變化，導致電子設備的定時信號電平不穩(wěn)，抗噪聲性能變壞。因此，應盡量將陵地線加粗，使它能通過3倍于pcb的允許電流。若有可能，接地線的寬度應大于3mm。
7 b; R! H) J2 g: G# T# L' `$ h+ c: a/ c& ~3 Y
4）將接地線構(gòu)成閉環(huán)路設計僅由數(shù)字電路組成的pcb的地線系統(tǒng)時，應將地線設計成閉環(huán)路，這樣可以明顯地提高抗噪聲能力。其原因在于，pcb上有很多集成電路元器件，尤其遇有耗電多的元器件時，因受地線粗細的限制，會在地線上產(chǎn)生較大的電位差，從而引起抗噪聲能力下降。若將地線構(gòu)成環(huán)路，則會縮小電位差，從而提高電子設備的抗噪聲能力。
: U2 p r' d" L Y. l! [9 q; e% h! `. e- s: J
|
|
電子產(chǎn)業(yè)一站式賦能平臺
窺視卡
置頂卡
變色卡
