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布线是PCB设计的重要组成部分 , 也是整个PCB设计中工作量最大和最耗时间的部分 , 工程师在进行PCB布线工作时 , 需要遵循一些基本的规则 , 如倒角规则、3W规则等 。
地线回路规则
环路最小规则 , 即信号线与其回路构成的环面积要尽可能小 , 环面积越小 , 对外的辐射越少 , 接收外界的干扰也越小 。
针对这一规则 , 在地平面分割时 , 要考虑到地平面与重要信号走线的分布 , 防止由于地平面开槽等带来的问题;
在双层板设计中 , 在为电源留下足够空间的情况下 , 应该将留下的部分用参考地填充 , 且增加一些必要的地过空孔 , 将双面地信号有效连接起来 , 对一些关键信号尽量采用地线隔离 , 对一些频率较高的设计 , 需特别考虑其地平面信号回路问题 , 建议采用多层板为宜 。
屏蔽保护规则
对应地线回路规则 , 实际上也是为了尽量减小信号的回路面积 , 多见于一些比较重要的信号 , 如时钟信号 , 同步信号;
对一些特别重要 , 频率特别高的信号 , 应该考虑采用铜轴电缆屏蔽结构设计 , 即将所布的线上下左右用地线隔离 , 而且还要考虑好如何有效的让屏蔽地与实际地平面有效结合 。
串扰控制规则
串扰(CrossTalk)是指PCB上不同网络之间因较长的平行布线引起的相互干扰 , 主要是由于平行线间的分布电容和分布电感的作用 。 克服串扰的主要措施是:
加大平行布线的间距 , 遵循3W规则;
在平行线间插入接地的隔离线;
减小布线层与地平面的距离 。
3W规则
为了减少线间串扰 , 应保证线间距足够大 , 当线中心间距不少于3倍线宽时 , 则可保持70%的电场不互相干扰 , 称为3W规则 。 如要达到98%的电场不互相干扰 , 可使用10W的间距 。
走线的方向控制规则
走线的方向控制规则 , 即相邻层的走线方向成正交结构 。 避免将不同的信号线在相邻层走成同一方向 , 以减少不必要的层间窜扰;当由于板结构限制(如某些背板)难以避免出现该情况 , 特别是信号速率较高时 , 应考虑用地平面隔离各布线层 , 用地信号线隔离各信号线 。
走线的开环检查规则
一般不允许出现一端浮空的布线(Dangling Line) , 主要是为了避免产生\"天线效应\" ,减少不必要的干扰辐射和接受 , 否则可能带来不可预知的结果 。
走线闭环检查规则
防止信号线在不同层间形成自环 。 在多层板设计中容易发生此类问题 , 自环将引起辐射干扰 。
倒角规则
PCB设计中应避免产生锐角和直角 , 产生不必要的辐射 , 同时工艺性能也不好 。
器件去藕规则
在印制版上增加必要的去藕电容 , 滤除电源上的干扰信号 , 使电源信号稳定 。 推荐电源经过滤波电容后连到电源管脚上 。
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