PCB設(shè)計經(jīng)驗（3）——布線約束

　　布線約束：層分布布線約束：層分布

　　RF PCB的每層都大面積輔地，沒有電源平面，RF布線層的上下相鄰兩層都應(yīng)該是地平面。即使是數(shù)?；旌习?，數(shù)字部分可以存在電源平面，但RF區(qū)域仍然要滿足每層都大面積輔地的要求。

　　布線約束：基本要求

　?。?）走線要求盡量短，不走閉環(huán)，不走銳角直角，線的寬度一致，沒有浮空線。

　　（2）焊盤的出線方式要合理。

　?。?）差分信號線一般都是走的高速信號，其要滿足阻抗的對稱性，差分線不能交叉走線，線長相差不能超過100mil，差分線之間和單個差分線到地之間都要滿足阻抗要求。差分走線過孔不能超過4個。差分線對間的間距滿足3W規(guī)則。

　　（4）一般晶振、pll濾波器件、模擬處理信號處理芯片、電感、變壓器下禁止走時鐘線、控制線、電磁敏感線。

　?。?）模擬信號與數(shù)字信號，電源線與控制信號線，弱信號與其他任何信號都不能并排走線，應(yīng)該分層（有地隔離）或相距較遠走線。如果分層相鄰層的線與線之間要交叉走線，不能并行走線。為了減少線間串?dāng)_，應(yīng)保證線間距足夠大，當(dāng)線中心間距不少于3倍線寬時，則可保持70%的電場不互相干擾，稱為3W規(guī)則。如要達到98%的電場不互相干擾，可使用10W的間距。

　　注：時鐘布線的時候，一定要注意和數(shù)據(jù)線、控制信號線的有效隔離，距離越遠越好，盡可能不要布在同層。

　?。?）強輻射信號線（高頻、高速，尤以時鐘線為甚）不要靠近接口、拉手條等以防對外輻射。

　?。?）敏感信號（主要指： 弱信號、復(fù)位信號、比較器的輸入信號、AD的參考電源、鎖相環(huán)濾波信號、芯片內(nèi)部的PLL電路的濾波部分。）布線應(yīng)該盡可能短，不靠近強輻射信號，不放在板的邊緣，離外金屬框架15mm以上。長距離走線時可以包地（應(yīng)注意包地可能會引起阻抗變化）、內(nèi)層走線。另外，對于ESD較弱的芯片的走線，建議內(nèi)層走線，可以減弱芯片損壞的概率。

　　布線約束：電源

　?。?）注意電源退耦、濾波，防止不同單元通過電源線產(chǎn)生干擾，電源布線時電源線之間應(yīng)相互隔離。電源線與其它強干擾線（如CLK）用地線隔離。

　?。?）小信號放大器的電源布線需要地銅皮及接地過孔隔離，避免其它EMI干擾竄入，進而惡化本級信號質(zhì)量。

　?。?）不同電源層在空間上要避免重疊。主要是為了減少不同電源之間的干擾，特別是一些電壓相差很大的電源之間，電源平面的重疊問題一定要設(shè)法避免，難以避免時可考慮中間隔地層。

　　布線約束：電源過流能力

　?。?）電源部分導(dǎo)線印制線在層間轉(zhuǎn)接的過孔數(shù)符合通過電流的要求（1A/Ф0.3mm 孔）

　?。?）PCB的POWER部分的銅箔尺寸符合其流過的電流，并考慮余量（一般參考為1A/mm線寬）

　　布線約束：接地方法

　　（1）接地線要短而直，減少分布電感，減小公共地阻抗所產(chǎn)生的干擾。

　　調(diào)整各組內(nèi)濾波電容方向，縮小地回路。所示的三個濾波電容，接地偏向于相關(guān)的RF 器件方向，尤其是高頻濾波電容。

　?。?）RF 主信號路徑上的接地器件和電源濾波電容需要接地時，為減小器件接地電感，要求就近接地。

　?。?）有些元件的底部是接地的金屬殼，要在元件的投影區(qū)內(nèi)加一些接地孔，投影區(qū)內(nèi)的表面層不得布信號線和過孔；

　　（4）接地線需要走一定的距離時，應(yīng)加粗走線線寬、縮短走線長度，禁止接近和超過1/4導(dǎo)引波長，以防止天線效應(yīng)導(dǎo)致信號輻射；

　　（5）除特殊用途外，不得有孤立銅皮，銅皮上一定要加地線過孔

　　（6）對某些敏感電路、有強烈輻射源的電路分別放在屏蔽腔內(nèi)，裝配時屏蔽腔壓在PCB表面。PCB在設(shè)計時要加上“過孔屏蔽墻”，就是在PCB上與屏蔽腔壁緊貼的部位加上接地的過孔。所示，要有兩排以上的過孔，兩排過孔相互錯開，同一排的過孔間距在100mils左右。

　　布線約束：通用規(guī)則

　?。?）PCB頂層走RF信號，RF信號下面的平面層必須是完整的接地平面，形成微帶線結(jié)構(gòu)。 所示。要保證微帶線的結(jié)構(gòu)完整性，必須做到：同層內(nèi)微帶線要做包地銅皮處理，建議地銅皮邊緣離微帶線邊緣有3H的寬度。H表示介質(zhì)層厚度。 在3H范圍內(nèi)，不得有其它信號過孔。禁止RF 信號走線跨第二層的地平面縫隙。非耦合微帶線間要加地銅皮，并在地銅皮上加地過孔。

　　微帶線至屏蔽壁距離應(yīng)保持為3H以上。微帶線不得跨第二層地平面的分割線。

　?。?）要求地銅皮到信號走線間隔≥3H。

　?。?）地銅皮邊緣加地線孔，孔間距約在100mils左右，均勻整齊排列；

　?。?）地線銅皮邊緣要光滑、平整，禁止尖銳毛刺；

　?。?）除特殊用途外，禁止RF信號走線上伸出多余的線頭。

　　（6）RF信號布線周圍如果存在其它RF信號線，就要在兩者之間輔地銅皮，并在地銅皮上間隔100mils左右加一個接地過孔，起隔離作用。

　　（7）RF信號布線周圍如果存在其它不相關(guān)的非RF信號（如過路電源線），要在兩者間輔地銅皮，并每隔100mils左右加一個接地過孔。

　　（8）RF信號過孔與內(nèi)層的其它布線靠近，所示的過路電源線靠近了RF信號過孔，電源線上的EMI 干擾會竄入RF布線，所以要采用圖14右圖正確的布線方法，在電源線與RF信號過孔間輔地并加地過孔，起隔離作用。 有時內(nèi)層的RF信號線與其它有較強干擾的信號（如過路電源線）過孔靠近，也采用同樣的方法輔地并加地過孔。

　?。?）器件安裝孔是非金屬化孔時，RF 信號布線要遠離器件安裝孔。需要在RF信號布線與安裝孔間輔進地銅皮，并加接地過孔。