高速电路PCB布线还有不会的吗？

news2024/11/8 19:34:10

数字电路很多时候需要的电流是不连续的，所以对一些高速器件就会产生浪涌电流。如果电源走线很长，则由于浪涌电流的存在进而会导致高频噪声，而此高频噪声会引入到其他信号中去。而在高速电路中必然会存在寄生电感和寄生电阻以及寄生电容，因此该高频噪声最终会耦合到其他电路当中，而由于寄生电感的存在也会导致走线可以承受的最大浪涌电流的能力下降，进而导致有部分压降，有可能会使电路失能。所以在数字器件前面加上旁路电容就显得尤为重要。电容越大，其在传输能量上是受限于传输速率的，所以一般会结合一个大电容和一个小电容一起，来满足全频率范围内。

避免热点产生：信号过孔会在电源层和底层产生voids。所以不合理的放置过孔很有可能会使电源或者地平面某些区域的电流密度增加。而这些电流密度增加的地方我们称之为热点。

所以，我们在设置过孔的时候要极力避免这种情况发生，以免平面被割裂，最终导致EMC的问题产生。通常最好的避免热点的办法就是网状式的放置过孔，如此电流密度均匀，同时平面不会隔离，回流路径就不会过长，也就不会产生EMC的问题。

走线的弯曲方式

在布高速信号线时，信号线应尽量避免弯曲。如果不得不弯曲走线，则不要锐角或者直角走线，而是应该用钝角走线。

在布高速信号线时，我们经常通过走蛇形线来实现等长，同样的蛇形线也其实一种走线的弯曲。线宽，间距，以及弯曲方式都应该做合理的选择，间距应满足4W/1.5W规则的。

信号的接近度

高速信号线之间如果距离太近，很容易产生串扰。有些时候，因为布局、板框尺寸等原因，导致我们在布高速信号线之间的距离超过了我们的最低要求距离，那我们只能在靠近其瓶颈的地方尽量加大高速信号线之间的距离。其实如果空间足够容许，则尽量加大两高速信号线之间的距离。

走线stubs

长的stub线就相当于一个天线，处理不当会产生很严重的EMC的问题。同时stub线也会造成反射，降低信号的完整度。通常在高速信号线上面添加上拉或者下拉电阻的时候，会最容易产生stub线，而一般处理stub线的将走线可以菊花走线。根据经验可知，如果stub线的长度大于1/10波长就可以当做一个天线了，此时就会成为一个问题。

阻抗不连续

走线的阻抗值一般取决于其线宽以及该走线与参考平面之间的距离。走线越宽，其阻抗越小。而在一些接口端子或器件的焊盘，其原理同样适用。当一个接口端子的焊盘和一根高速信号线连接时，如果此时焊盘特别大，而高速信号线特别窄，大焊盘则阻抗小，而窄的走线必然是大阻抗，在这种情况下就会出现阻抗不连续，阻抗不连续就会产生信号反射。所以一般为了解决这个问题，都是在接口端子或者器件的大焊盘下面放置一个禁布铜皮，同时在另外一层放置该焊盘的参考平面，进而加大阻抗，使阻抗连续。