有资料显示,同种材料时,四层板要比双面板的噪声低20dB。但是,同时也存在一个问题,PCB半层数越高,制造工艺越繁芜,单位本钱也就越高,这就哀求我们在进行PCB Layout时,除了选择得当的层数的PCB板,还须要进行合理的元器件布局方案,并采取精确的布线规则来完成设计。
【第二招】高速电子器件管脚间的引线弯折越少越好
高频电路布线的引线最好采取全直线,须要迁移转变,可用45度折线或者圆弧迁移转变,这种哀求在低频电路中仅仅用于提高铜箔的固着强度,而在高频电路中,知足这一哀求却可以减少高频旗子暗记对外的发射和相互间的耦合。

【第三招】高频电路器件管脚间的引线越短越好
旗子暗记的辐射强度是和旗子暗记线的走线长度成正比的,高频的旗子暗记引线越长,它就越随意马虎耦合到靠近它的元器件上去,以是对付诸如旗子暗记的时钟、晶振、DDR的数据、LVDS线、USB线、HDMI线等高频旗子暗记线都是哀求尽可能的走线越短越好。
【第四招】高频电路器件管脚间的引线层间交替越少越好
所谓“引线的层间交替越少越好”是指元件连接过程中所用的过孔(Via)越少越好。据侧,一个过孔可带来约0.5pF的分布电容,减少过孔数能显著提高速率和减少数据出错的可能性。
【第五招】把稳旗子暗记线近间隔平行走线引入的“串扰”
高频电路布线要把稳旗子暗记线近间隔平行走线所引入的“串扰”,串扰是指没有直接连接的旗子暗记线之间的耦合征象。由于高频旗子暗记沿着传输线因此电磁波的形式传输的,旗子暗记线会起到天线的浸染,电磁场的能量会在传输线的周围发射,旗子暗记之间由于电磁场的相互耦合而产生的不期望的噪声旗子暗记称为串扰(Crosstalk)。
PCB板层的参数、旗子暗记线的间距、驱动端和吸收真个电气特性以及旗子暗记线端接办法对串扰都有一定的影响。所以为了减少高频旗子暗记的串扰,在布线的时候哀求尽可能的做到以下几点:
在布线空间许可的条件下,在串扰较严重的两条线之间插入一条地线或地平面,可以起到隔离的浸染而减少串扰。
当旗子暗记线周围的空间本身就存在时变的电磁场时,若无法避免平行分布,可在平行旗子暗记线的反面支配大面积“地”来大幅减少滋扰。
在布线空间容许的条件下,加大相邻旗子暗记线间的间距,减小旗子暗记线的平行长度,时钟线只管即便与关键旗子暗记线垂直而不要平行。
如果同一层内的平行走线险些无法避免,在相邻两个层,走线的方向务必却为相互垂直。
在数字电路中,常日的时钟旗子暗记都是边沿变革快的旗子暗记,对外串扰大。以是在设计中,时钟线宜用地线包围起来并多打地线孔来减少分布电容,从而减少串扰。
对高频旗子暗记时钟只管即便利用低电压差分时钟旗子暗记并包地方式,须要把稳包地打孔的完全性。
闲置不用的输入端不要悬空,而是将其接地或接电源(电源在高频旗子暗记回路中也是地),由于悬空的线有可能等效于发射天线,接地就能抑制发射。实践证明,用这种办法肃清串扰有时能立即见效。
【第六招】集成电路块的电源引脚增加高频退藕电容
每个集成电路块的电源引脚就近增一个高频退藕电容。增加电源引脚的高频退藕电容,可以有效地抑制电源引脚上的高频谐波形成滋扰。
【第七招】高频数字旗子暗记的地线和仿照旗子暗记地线做隔离
仿照地线、数字地线等接往公共地线时要用高频扼流磁珠连接或者直接隔离并选择得当的地方单点互联。高频数字旗子暗记的地线的地电位一样平常是不一致的,两者直接常常存在一定的电压差,而且,高频数字旗子暗记的地线还常常带有非常丰富的高频旗子暗记的谐波分量,当直接连接数字旗子暗记地线和仿照旗子暗记地线时,高频旗子暗记的谐波就会通过地线耦合的办法对仿照旗子暗记进行滋扰。
以是常日情形下,对高频数字旗子暗记的地线和仿照旗子暗记的地线是要做隔离的,可以采取在得当位置单点互联的办法,或者采取高频扼流磁珠互联的办法。
【第八招】避免走线形成的环路
各种高频旗子暗记走线只管即便不要形成环路,若无法避免则应使环路面积只管即便小。
【第九招】必须担保良好的旗子暗记阻抗匹配
旗子暗记在传输的过程中,当阻抗不匹配的时候,旗子暗记就会在传输通道中发生旗子暗记的反射,反射会使合成旗子暗记形成过冲,导致旗子暗记在逻辑门限附近颠簸。
肃清反射的根本办法是使传输旗子暗记的阻抗良好匹配,由于负载阻抗与传输线的特性阻抗相差越大反射也越大,以是应尽可能使旗子暗记传输线的特性阻抗与负载阻抗相等。同时还要把稳PCB上的传输线不能涌现突变或拐角,只管即便保持传输线各点阻抗连续,否则在传输线各段之间也将会涌现反射。这就哀求在进行高速PCB布线时,必须要遵守以下布线规则:
USB布线规则:哀求USB旗子暗记差分走线,线宽10mil,线距6mil,地线和旗子暗记线距6mil。
HDMI布线规则:哀求HDMI旗子暗记差分走线,线宽10mil,线距6mil,每两组HDMI差分旗子暗记对的间距超过20mil。
LVDS布线规则哀求LVDS旗子暗记差分走线,线宽7mil,线距6mil,目的是掌握HDMI的差分旗子暗记对阻抗为100+-15%欧姆DDR布线规则。DDR1走线哀求旗子暗记只管即便不走过孔,旗子暗记线等宽,线与线等距,走线必须知足2W原则,以减少旗子暗记间的串扰,对DDR2及以上的高速器件,还哀求高频数据走线等长,以担保旗子暗记的阻抗匹配。
【第十招】保持旗子暗记传输的完全性
保持旗子暗记传输的完全性,防止由于地线分割引起的“地弹征象”。
来源:PCBworld
半导体工程师
半导体履历分享,半导体成果互换,半导体信息发布。半导体行业动态,半导体从业者职业方案,芯片工程师发展进程。