高速信號(hào)的走線規(guī)則匯總

規(guī)則一 規(guī)則

圖1

如圖1所示，時(shí)鐘等關(guān)鍵的高速信號(hào)線，走線需要進(jìn)行屏蔽處理，如果沒有屏蔽或者只屏蔽了部分，都會(huì)造成EMI泄漏。建議屏蔽線，每1000mil，打孔接地。

規(guī)則二、高速信號(hào)的走線閉環(huán)規(guī)則

由于PCB的密度越來越高，很多PCBlayout工程師在走線的過程中，很容易出現(xiàn)這樣的失誤，如圖2所示。

圖2

時(shí)鐘信號(hào)等高速信號(hào)網(wǎng)絡(luò)，在多層的PCB走線的時(shí)候產(chǎn)生了閉環(huán)現(xiàn)象，這種閉環(huán)現(xiàn)象會(huì)產(chǎn)生環(huán)形天線，增加EMI的輻射強(qiáng)度。

規(guī)則三、高速信號(hào)的走線開環(huán)規(guī)則

規(guī)則二提到的高速信號(hào)的閉環(huán)會(huì)造成EMI輻射，同樣的開環(huán)現(xiàn)象也會(huì)造成EMI輻射，如圖3所示。

圖3

時(shí)鐘信號(hào)等高速信號(hào)網(wǎng)絡(luò)，在多層PCB走線中產(chǎn)生了開環(huán)的結(jié)果，這種開環(huán)結(jié)果將產(chǎn)生線形天線，增加EMI輻射強(qiáng)度，在設(shè)計(jì)中應(yīng)該避免。

規(guī)則四、高速信號(hào)的特性阻抗連續(xù)規(guī)則

高速信號(hào)，在層與層之間切換的時(shí)候必須保證特性阻抗的連續(xù)，否則會(huì)增加EMI輻射，如圖4所示。

也就是，同層的布線寬度必須連續(xù)，不同層的走線阻抗必須連續(xù)。

規(guī)則五、高速PCB設(shè)計(jì)的布線方向規(guī)則

相鄰兩層間的走線必須遵循垂直走線的原則，否則會(huì)造成線間串繞，增加EMI輻射，如圖5所示。

相鄰的布線層遵循橫平豎垂的布線方向，垂直的布線可以抑制線間串繞。

規(guī)則六 高速pcb設(shè)計(jì)中的拓?fù)浣涌谝?guī)則

在高速pcb設(shè)計(jì)中有兩個(gè)最為重要的內(nèi)容，就是線路板特性阻抗的控制和多負(fù)載情況下的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，在高速情況下，可以說拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是否合理直接決定產(chǎn)品的成功還是失敗。

如圖6所示，就是我們常用的菊花鏈?zhǔn)酵負(fù)浣Y(jié)構(gòu)，這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)一般用于幾MHZ的情況下為益，高速的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)我們建議使用后端的星形對(duì)稱結(jié)構(gòu)。

規(guī)則七 走線長(zhǎng)度的遵循規(guī)則

檢查信號(hào)線的長(zhǎng)度和信號(hào)的頻率是否構(gòu)成諧振，即當(dāng)布線長(zhǎng)度為信號(hào)波長(zhǎng)1/4的時(shí)候的整數(shù)倍時(shí)，此布線會(huì)產(chǎn)生諧振，而諧振會(huì)輻射電磁波，產(chǎn)生干擾。

規(guī)則八 回流特性規(guī)則

所有高速信號(hào)必須有良好的回流路徑，盡可能的保證時(shí)鐘等高速信號(hào)的回流路徑最小，否則會(huì)極大地增加輻射，并且輻射的大小和信號(hào)路徑和回流路徑所包圍的面積成正比。

規(guī)則九 器件的去耦電容擺放規(guī)則

去耦電容的擺放位置非常重要，不合理的擺放位置，是根本起不到去耦效果的。去耦電容的擺放原則是：靠近電源的管腳，并且電容的電源走線和地線所包圍的面積最小。