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      高速PCB板设计基本原则

      发布时间:2016-04-26 19:14:40

      何为高速?这是考虑高速问题的基础,也是许多硬件工程师会问的一个问题。随着时代的发展,电子设计工程师们慢慢地也达成了共识一一信号的边沿速率是决定高速问题的关键,当信号的上升时间和传输延时能类比时,即为高速电路。尽管PCB上的电路各式各样,但对设计而言总是有些通用的原则可以遵守

      1.阻抗匹配原则

      阻抗失配是引起反射,从而带来许多高速问题的根源,常规来说:一个没有进行阻抗匹配子,什么高速问题都无从谈起。由此设计原则衍生了以下高速PCB板设计要求:

      (1)针对端接匹配设计,合理布局。在PCB布局布线时首先确定电子元器件在PCB上的位置,然后设计电源线、地线和高速信号线,最后设计普通的信号线。

      (2)少打过孔,过孔会使重要的阻抗不连续。

      (3)层叠设置合理,保证信号换层之后阻抗一致,同时兼顾性能和价格。

      (4)注意走线拐角,900和锐角会带来阻抗不连续。

      (5)走线等宽,在BGA(球栅阵列结构的PCB)和高速连接器范围可以局部减小线宽,这些区域也是阻抗不连续点。

      (6)差分布线等间距,控制差分阻抗一致。

      (7)注意信号跨分割,除了回流问题外,跨分割位置也是阻抗不连续点。

      2.抑制干扰原则

      干扰包括板子内布线、元器件等的相互干扰,也包括外部电磁环境的干扰。

      (1)走线3W原则,保证线间距。

      (2)20H准则,抑制信号对板外的辐射。

      (3)可能的情况下,尽量减少信号层和参考平面之间的距离。

      (4)注意层间干扰,避免相邻层平行布线。

      (5)可能的情况下,减小同层平行布线的长度,可以在布线完成后进行优化。

      (6)关注快速上升边沿的信号,如时钟和高速信号。

      (7)关注弱小信号,如复位、模拟信号,注意不要被干扰。

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