PCB走線是PCB設計過程中重要的一步。不恰當的走線會影響電路的性能,甚至導致電路不穩定甚至不工作。因此,正確的PCB走線非常重要。
首先,PCB走線應該遵循以下原則:
1. 短路:走線應盡可能地短,以減少信號的傳輸時間和噪音的影響。短路也有助于減少信號衰減,并降低PCB的成本和尺寸。
2. 阻抗匹配:在高速時鐘和數據信號中,保證信號質量至關重要。因此,走線的阻抗應與板上線路的阻抗匹配,以保證信號質量。
3. 信號分層:為避免信號干擾,PCB的各層應穿插使用VCC、GND、信號層。供電層和地層應盡可能地接近進行屏蔽。
4. 避免信號環路:為避免信號回流和差分信號的相互干擾,信號線應布置為兩線之間具有其他信號線、接地或VCC。
5. 隔離高頻信號:高頻信號對電路干擾大,因此對于高頻信號線,需要做好隔熱處理來保證信號質量。
有了這些原則,我們可以討論一下具體的走線策略:
1. 低電平信號:低電平信號可以通過走線縮短路徑來避免噪聲的干擾。我們可以優先考慮布局更加緊湊的區域,如中央區域,來布置低電平信號線路。
在進行走線時,還應注意減少線路的彎折,并保證線寬合適。線寬太細會導致信號衰減,而線寬太寬會導致信號反射。同時,還應注意在布局時預留足夠的空間,預留修訂余地。
2. 復雜的中速信號:復雜的中速信號(1 Mhz到100 Mhz)可以采用分層式布局。可以將已有的生產工藝中細分為四層,兩層用于地和供電,另外兩層用于信號層,同時也不會造成射頻噪聲干擾。
在進行走線時,應優先布置水平、直線和點線,優先使用不需要插接頭、延長線的走線方案。如必要,也可采用彎曲線路,但要保持光滑和不過分彎曲。
3. 高速信號(>100 Mhz):布局時應將高速信號隔離開,同時考慮作為差分對布置,并應用分層式布局。針對較高的阻抗匹配要求,僅使用銅蝕技術的PCB傳輸線需要使用鍺或P型半導體進行芯片層匹配。
在進行走線時,應優先選用線寬最小的線路,引腳輸出中間無線直線優先用差分走線方式。跨線連接時,不能將信號線交叉,而應采用穿孔、拆插、回路或引出等方式來實現信號的傳遞。
綜上所述,PCB走線是PCB設計的重要環節,需要遵循一定的原則和策略。PCB走線可以通過在線分析,并結合仿真和實測進行優化和完善。PCB走線的正確性將直接影響電路的性能,因此,這段時間的投入必將為五分之一的時間的工程提供最好的保障。
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