3W原則

 

在PCB設(shè)計(jì)中為了減少線(xiàn)間串?dāng)_，應(yīng)保證線(xiàn)間距足夠大，當(dāng)線(xiàn)中心間距不少于3倍線(xiàn)寬時(shí)，則可保持大部分電場(chǎng)不互相干擾，這就是3W規(guī)則。

 

3W原則是指多個(gè)高速信號(hào)線(xiàn)長(zhǎng)距離走線(xiàn)的時(shí)候，其間距應(yīng)該遵循3W原則，例如時(shí)鐘線(xiàn)，差分線(xiàn)，視頻、音頻信號(hào)線(xiàn)，復(fù)位信號(hào)線(xiàn)及其他系統(tǒng)關(guān)鍵電路需要遵循3W原則，而并不是板上所有的布線(xiàn)都要強(qiáng)制符合3W原則。

 

 

滿(mǎn)足3W原則能使信號(hào)間的串?dāng)_減少70%，而滿(mǎn)足10W則能使信號(hào)間的串?dāng)_減少近98%。

 

3W原則雖然易記，但要強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)，這個(gè)原則成立是有先前條件的。從串?dāng)_成因的物理意義考量，要有效防止串?dāng)_，該間距與疊層高度、導(dǎo)線(xiàn)線(xiàn)寬相關(guān)。對(duì)于四層板，走線(xiàn)與參考平面高度距離（5~10mils），3W是夠了；但兩層板，走線(xiàn)與參考層高度距離（45~55mils），3W對(duì)高速信號(hào)走線(xiàn)可能不夠。3W原則一般是在50歐姆特征阻抗傳輸線(xiàn)條件下成立。

 

一般在設(shè)計(jì)過(guò)程中因走線(xiàn)過(guò)密無(wú)法所有的信號(hào)線(xiàn)都滿(mǎn)足3W的話(huà)，我們可以只將敏感信號(hào)采用3W處理，比如時(shí)鐘信號(hào)、復(fù)位信號(hào)。

 

20H原則

 

是指電源層相對(duì)地層內(nèi)縮20H的距離，當(dāng)然也是為抑制邊緣輻射效應(yīng)。在板的邊緣會(huì)向外輻射電磁干擾。將電源層內(nèi)縮，使得電場(chǎng)只在接地層的范圍內(nèi)傳導(dǎo)。有效的提高了EMC。若內(nèi)縮20H則可以將70%的電場(chǎng)限制在接地邊沿內(nèi)；內(nèi)縮100H則可以將98%的電場(chǎng)限制在內(nèi)。

 

“20H規(guī)則”的采用是指要確保電源平面的邊緣要比0V平面邊緣至少縮入相當(dāng)于兩個(gè)平面間層距的20倍。

 

這個(gè)規(guī)則經(jīng)常被要求用來(lái)作為降低來(lái)自0V/電源平面結(jié)構(gòu)的側(cè)邊射擊發(fā)射技術(shù)（抑制邊緣輻射效應(yīng)）。但是，20H規(guī)則僅在某些特定的條件下才會(huì)提供明顯的效果。

 

這些特定條件包括有：

1、在電源總線(xiàn)中電流波動(dòng)的上升/下降時(shí)間要小于1ns。

2、電源平面要處在PCB的內(nèi)部層面上，并且與它相鄰的上下兩個(gè)層面都為0V平面。這兩個(gè)0V平面向外延伸的距離至少要相當(dāng)于它們各自與電源平面間層距的20倍。

3、在所關(guān)心的任何頻率上，電源總線(xiàn)結(jié)構(gòu)不會(huì)產(chǎn)生諧振。

4、PCB的總導(dǎo)數(shù)至少為8層或更多。

 

 

五五原則

 

印制板層數(shù)選擇規(guī)則，即時(shí)鐘頻率到5MHz或脈沖上升時(shí)間小于5ns，則PCB板須采用多層板，這是一般的規(guī)則，有的時(shí)候出于成本等因素的考慮，采用雙層板結(jié)構(gòu)時(shí)，這種情況下，最好將印制板的一面做為一個(gè)完整的地平面層。

 

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