三大布線技巧教你設(shè)計(jì)完美的PCB高速信號電路
發(fā)布時(shí)間:2016-03-23 責(zé)任編輯:cicyxu
PCB板的設(shè)計(jì)是電子工程師的必修課,而想要設(shè)計(jì)出一塊完美的PCB板也并不是看上去的那么容易。一塊完美的PCB板不僅需要做到元件選擇和設(shè)置合理,還需要具備良好的信號傳導(dǎo)性能。本文將會就PCB高速信號電路設(shè)計(jì)中的布線技巧知識,展開詳細(xì)介紹和分享,希望能夠?qū)Υ蠹业墓ぷ饔兴鶐椭?
PCB高速信號電路設(shè)計(jì)技巧之一:合理使用多層板進(jìn)行PCB布線
在 PCB板的實(shí)際設(shè)計(jì)過程中,大部分工程師都會選擇使用多層板來完成高速信號布線工作,這種多層板既是必不可少的組成部分,也是幫助工程師降低電路干擾的有效手段。在利用多層板來完成PCB的高速信號電路設(shè)計(jì)時(shí),工程師需要合理的選擇層數(shù)來降低印制板尺寸,充分利用中間層來設(shè)置屏蔽,實(shí)現(xiàn)就近接地,能有效降低寄生電感,縮短信號傳輸長度,降低信號間的交叉干擾等等,所有這些方法對高速電路的可靠性工作都是非常有利的。
除了上面所提到的幾種利用多層板提升PCB信號傳輸可靠性的方法外,還有一部分權(quán)威資料顯示,同種材料時(shí)四層板要比雙面板的噪聲低20dB。引線彎折越少越好,最好采用全直線,需要轉(zhuǎn)折,可用45度折線或圓弧轉(zhuǎn)折,可以減小高速信號對外的發(fā)射和相互間的耦合,減少信號的輻射和反射。
PCB高速信號電路設(shè)計(jì)技巧之二:高速電路器件管腳間的引線越短越好
在進(jìn)行PCB高速信號電路的設(shè)計(jì)和布線過程中,工程師需要盡可能的縮短高速電路器件管腳之間的引線,以為引線越長,帶來的分布電感和分布電容值越大,這將會導(dǎo)致高速電路系統(tǒng)發(fā)生反射、振蕩等。
除了要盡可能的縮短高速電路元件管腳之間的引線之外,在PCB布線的過程中,各個(gè)高速電路器件管腳間的引線層間交替越少越好,就是元件連接過程中所用的過孔越少越好。通常來說,一個(gè)過孔可帶來約0.5pF的分布電容,這將導(dǎo)致電路的延時(shí)明顯增加。同時(shí),高速電路布線要注意信號線近距離平行走線所引入的“交叉干擾”,若無法避免平行分布,可以在平行信號線的反面布置大面積的“地”來減少干擾。在相鄰的兩個(gè)層,走線的方向務(wù)必取為相互垂直。
PCB高速信號電路設(shè)計(jì)技巧之三:對特別重要的信號線或局部單元實(shí)施地線包圍
在進(jìn)行PCB板的布線設(shè)計(jì)過程中,工程師可以對一些非常重要的信號線采用地線包圍的方法,可在如時(shí)鐘信號、高速模擬信號等這些不易受到干擾的信號走線的同 時(shí)在外圍加上保護(hù)的地線,將要保護(hù)的信號線夾在中間。因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)的過程中,各類信號走線是不能形成環(huán)路的,同樣地線也不能形成電流環(huán)路。而如果產(chǎn)生環(huán)路布 線電路則將在系統(tǒng)中產(chǎn)生很大的干擾。采用地線包圍信號線的布線方法,能有效的避免布線時(shí)形成環(huán)路。應(yīng)該在每個(gè)集成電路塊的附近設(shè)置一個(gè)或幾個(gè)高頻去耦電 容。模擬地線、數(shù)字地線等接往公共地線時(shí)要用高頻扼流環(huán)節(jié)。某些高速信號線應(yīng)特殊處理:差分信號要求在同一層上且盡可能的靠近平行走線,差分信號線之間不 允許插入任何信號,并要求等長。
除了上面提到的幾種設(shè)計(jì)方法外,在進(jìn)行PCB信號線布線設(shè)計(jì)時(shí),工程師還應(yīng)該盡量避免高速信號布線分枝或形成樹樁。高頻信號線走在表層容易產(chǎn)生較大的電磁輻射,將高頻信號線布線在電源和地線之間,通過電源和底層對電磁波的吸收,所產(chǎn)生的輻射將減少很多。
特別推薦
- 國產(chǎn)濾波技術(shù)突破:金升陽FC-LxxM系列實(shí)現(xiàn)寬電壓全場景覆蓋
- 空間受限難題有解:Molex SideWize直角連接器重塑高壓布線架構(gòu)
- 信號切換全能手:Pickering 125系列提供了從直流到射頻的完整舌簧繼電器解決方案
- 射頻供電新突破:Flex發(fā)布兩款高效DC/DC轉(zhuǎn)換器,專攻微波與通信應(yīng)用
- 電源架構(gòu)革新:多通道PMIC并聯(lián)實(shí)現(xiàn)大電流輸出的設(shè)計(jì)秘籍
技術(shù)文章更多>>
- Spectrum推出全新多通道任意波形發(fā)生器,支持GHz級信號生成
- 聚焦AI時(shí)代“芯”動力,安謀科技亮相香港國際半導(dǎo)體峰會,與全球領(lǐng)袖同場論道
- 視聽技術(shù)“一站式”指南:貿(mào)澤電子新推AV資源庫,破解產(chǎn)品創(chuàng)新密碼
- 黑芝麻智能采用行業(yè)領(lǐng)先互連IP,加速高性能智駕芯片落地
- 電池壽命守護(hù)者:意法半導(dǎo)體推出專為長續(xù)航設(shè)計(jì)的車規(guī)線性穩(wěn)壓器
技術(shù)白皮書下載更多>>
- 車規(guī)與基于V2X的車輛協(xié)同主動避撞技術(shù)展望
- 數(shù)字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰(zhàn)
- 汽車模塊拋負(fù)載的解決方案
- 車用連接器的安全創(chuàng)新應(yīng)用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索




