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PCB高速信号布线技巧

(1)控制关键信号线的走线长度
在设计有高速跳变边沿的信号线时,为避免PCB 板上的传输线效应,高速信号线的长度应尽可能的短。对于采用COMS或TTL电路设计的系统,工作频率小于10MHz时,布线长度应小于700mil,上作频率在50MHz时,布线长度应小于150mil;工作频率超过75MHz时,布线长度应在100mil以内。超过这个标准就会存在传输线效应。
(2)选择合理的导线宽度
PCB 导线的最小宽度主要由导线与绝缘基板间的粘附强度和流过它们的电流值决定。当铜箔厚度为2mil、宽度为40—60mil时, 通过2A的电流温度低于3℃ 因此导线宽度为60mil可满足要求。对于数字电路,通常选8-12mil导线宽度。当然,只要允许还是尽可能用宽线。由于采用了电源层和地层,所以不存存电源线和地线的宽度问题。整板范围一般可以取10mil左右。
导线的最小间距主要由最坏情况下的线间绝缘电阻和击穿电压决定。对于数字电路,在工艺允许的情况下,可使间距小至5~8mil。印制导线拐弯处一般取圆弧形, 而直角或夹角在高频电路中会影响电气性能 此外,用大面积铜箔时,选用栅格形状。
(3)交叉干扰及传输线间串扰的抑制
高速信号线近距离平行走线时,会引入“交叉干扰” 在同一层内, 若无法避免平行走线,可在平行信号线的邻层放置大面积的“地” 来减少干扰。设计中选用叠层设计方式一,在走线层的邻层恰是地层。在相邻层间,走线必须遵循横平竖垂的走线原则,否则会造成线间的串扰,增加EMI辐射。对于采用3—1所示的叠层设计的四层电路板,高速信号走线层之间有一个地层隔开并不直接相邻,且高速信号层的间距较大,所以设计时基本上没有考虑层间干扰,但通常还是会遵循横平竖垂的原则,该原则不仅可以抑制干扰, 而且可以大大提高手动布线的布通率。