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PCB抄板中的LAYOUT布線技巧詳解

發(fā)表時(shí)間：2024-02-23 09:32:33 人氣：3049

在PCB抄板過程中，LAYOUT布線是一項(xiàng)至關(guān)重要的技術(shù)。其中，直角、差分和蛇形線是三種常見的布線技巧。本文將詳細(xì)解析這三種布線技巧的特點(diǎn)和應(yīng)用，以供參考。

PCB LAYOUT

一、直角走線

直角走線是PCB布線中常用的一種方式。然而，這種方式對(duì)信號(hào)會(huì)產(chǎn)生三個(gè)主要影響。首先，拐角處等效為傳輸線上的容性負(fù)載，可能導(dǎo)致上升時(shí)間減緩。其次，阻抗不連續(xù)會(huì)造成信號(hào)的反射，對(duì)信號(hào)質(zhì)量產(chǎn)生影響。最后，直角尖端產(chǎn)生的EMI（電磁干擾）在高頻設(shè)計(jì)中可能成為一個(gè)嚴(yán)重問題。因此，在使用直角走線時(shí)，需要權(quán)衡其對(duì)信號(hào)質(zhì)量的影響。

二、差分走線

差分走線相對(duì)于普通單端走線具有明顯優(yōu)勢。首先，差分走線具有較強(qiáng)的抗干擾能力。由于兩根差分走線之間的耦合良好，當(dāng)外界存在噪聲干擾時(shí)，這些噪聲會(huì)同時(shí)被耦合到兩條線上。由于接收端只關(guān)心兩信號(hào)的差值，因此可以完全抵消外界的共模噪聲。

其次，差分走線能夠有效抑制EMI。這是因?yàn)閮筛盘?hào)的極性相反，對(duì)外輻射的電磁場得以互相抵消。這一特點(diǎn)使得差分走線在高頻和高速設(shè)計(jì)中具有優(yōu)勢。

最后，差分走線具有精確的時(shí)序定位能力。信號(hào)的開關(guān)變化位于兩個(gè)信號(hào)交點(diǎn)，受工藝和溫度影響較小。這有助于降低時(shí)序上的誤差，使差分走線更適用于低幅度信號(hào)電路。

三、蛇形線

蛇形線是PCB布線中常用的一種走線方式。它主要用于調(diào)節(jié)時(shí)序設(shè)計(jì)和解決延時(shí)問題。在處理蛇形線時(shí)，Layout工程師需要注意以下幾點(diǎn)：

1. 可以采用任意角度的蛇形走線，以減少相互間的耦合。

2. 螺旋走線方式在某些情況下可能優(yōu)于正常的蛇形走線，仿真結(jié)果可以證明這一點(diǎn)。

3. 對(duì)于高速和對(duì)時(shí)序要求嚴(yán)格的信號(hào)線，盡量避免使用蛇形線，特別是在小范圍內(nèi)蜿蜒走線。

4. 減小耦合長度Lp，當(dāng)兩倍的Lp延時(shí)接近或超過信號(hào)上升時(shí)間時(shí)，串?dāng)_將達(dá)到飽和。

5. 增加平行線段的距離，至少大于3H（信號(hào)走線到參考平面的距離），以降低耦合效應(yīng)。

6. 在高速PCB設(shè)計(jì)中，蛇形線不具備濾波或抗干擾能力，僅用于時(shí)序匹配。

7. 帶狀線或埋式微帶線的蛇形線引起的信號(hào)傳輸延時(shí)小于微帶走線。理論上，帶狀線不會(huì)因差模串?dāng)_而影響傳輸速率。

總結(jié)：在PCB抄板中，LAYOUT布線技巧的選擇對(duì)于信號(hào)質(zhì)量和電路性能至關(guān)重要。直角、差分和蛇形線各有其特點(diǎn)和應(yīng)用場景。在實(shí)際操作中，需要根據(jù)具體需求和電路要求來選擇合適的布線方式。