PCB高速信號(hào)布線的要點(diǎn)

來(lái)源：羅姆半導(dǎo)體社區(qū)

在高速PCB設(shè)計(jì)過(guò)程中，特殊元件是指高頻部分的關(guān)鍵部件，電路中的核心部件，易受干擾的元件，高壓元件，熱量大的元件，以及一些元件。 對(duì)于異性組件，需要仔細(xì)分析這些特殊組件的位置，以使布局符合電路功能和生產(chǎn)要求的要求。 它們的不正確放置會(huì)產(chǎn)生電路兼容性問(wèn)題，信號(hào)完整性問(wèn)題，并導(dǎo)致PCB設(shè)計(jì)失敗。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，如果沒有屏蔽或只屏蔽了部分，都會(huì)造成EMI的泄漏。

（1）合理選擇層數(shù)：pcb設(shè)計(jì)盡可能縮短高頻元件之間的連接，盡量減少其分布參數(shù)和相互的電磁干擾。 易受干擾的元件不應(yīng)太靠近，輸入和輸出應(yīng)盡可能遠(yuǎn)。這也是降低干擾的有效手段。合理選擇層數(shù)，可以大幅度地降低PCB尺寸，充分利用中間層來(lái)設(shè)置屏蔽，更好地實(shí)現(xiàn)就近接地，有效地降低寄生電感，有效地縮短信號(hào)的傳輸長(zhǎng)度，大幅度地降低信號(hào)間的交叉干擾等

（2）高速電路布線的引線最好采用全直線，需要彎折，可用45°折線或圓弧線，這樣可以減少高頻信號(hào)對(duì)外的發(fā)射和相互間的耦合。

（3）器件管腳間的引線越短越好：滿足布線最短的最有效手段是在自動(dòng)布線前對(duì)重點(diǎn)高速網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行布線。

地線設(shè)計(jì)

在電子設(shè)備中,接地是控制干擾的重要方法。如果能將接地和屏蔽正確結(jié)合起來(lái)使用，可解決大部分的干擾問(wèn)題。在電子設(shè)備中，地線結(jié)構(gòu)大致有系統(tǒng)地、機(jī)殼地（屏蔽地）、數(shù)字地（邏輯地）和模擬地等。PCB地線設(shè)計(jì)中需注意的幾個(gè)問(wèn)題。

1）正確選擇單點(diǎn)接地與多點(diǎn)接地在低頻電路中，信號(hào)的工作頻率通常小于1MHz，布線和元器件間的電感影響較小，而接地電路形成的環(huán)流對(duì)干擾影響較大，因而應(yīng)采用一點(diǎn)接地方式。當(dāng)信號(hào)工作頻率大于10MHz時(shí)，地線阻抗將變得很大，此時(shí)應(yīng)盡量降低地線阻抗，應(yīng)采用就近多點(diǎn)接地方式。當(dāng)工作頻率在1～10MHz時(shí)，如果采用一點(diǎn)接地方式，其地線長(zhǎng)度不應(yīng)超過(guò)波長(zhǎng)的1/20，否則應(yīng)采用多點(diǎn)接地方式。

2）將數(shù)字電路與模擬電路分開當(dāng)PCB上既有高速邏輯電路，又有線性電路時(shí)，應(yīng)使它們盡量分開，兩者的地線不要相混，并且分別與電源適配器端地線相連。要盡量加大線性電路的接地面積。

3）盡量加粗接地線若接地線很細(xì)，接地電位將隨電流的變化而變化，導(dǎo)致電子設(shè)備的定時(shí)信號(hào)電平不穩(wěn)，抗噪聲性能變壞。因此，應(yīng)盡量將接地線加粗，使它能通過(guò)3倍于PCB的允許電流。若有可能，接地線的寬度應(yīng)大于3mm。

4）將接地線構(gòu)成閉環(huán)路某些元件或?qū)Ь€可能具有較高的電位差，應(yīng)增加其距離以避免放電引起的意外短路。 高壓元件應(yīng)放置在無(wú)法用手觸及的地方。設(shè)計(jì)僅由數(shù)字電路組成的PCB的地線系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)將地線設(shè)計(jì)成閉環(huán)路，這樣可以明顯地提高抗噪聲能力。其原因在于，PCB上有很多集成電路元器件，尤其遇有耗電多的元器件時(shí)，因受地線粗細(xì)的限制，會(huì)在地線上產(chǎn)生較大的電位差，從而引起抗噪聲能力下降。若將地線構(gòu)成環(huán)路，則會(huì)縮小電位差，從而提高電子設(shè)備的抗噪聲能力。

5）按照電路的流程安排各個(gè)功能電路單元的位置，使布局便于信號(hào)流通，并使信號(hào)盡可能保持一致的方向。

6）放置器件時(shí)要考慮以后的焊接，不要太密集。

審核編輯黃昊宇