高速PCB設(shè)計的基本原則
1.阻抗匹配原則
阻抗失配是引起反射從而帶來許多高速問題的根源。常規(guī)來說:一個沒有進行阻抗匹配的板子,什么高速問題都無從談起。由阻抗匹配員職責(zé)衍生了以下PCB設(shè)計要求:
(1)少打過孔,過孔會使重要的阻抗不連續(xù)。
(2)疊層設(shè)置合理,保證信號換層之后阻抗一致,同時兼顧性能和價格。
(3)針對端接匹配設(shè)計,合理布局。
(4)注意走線拐角,90度和銳角會帶來阻抗不連續(xù)。
(5)走線等寬,在BGA 和高密連接器范圍可以局部縮小線寬,這些區(qū)域也是阻抗不連續(xù)點。
(6)差分不線等間距,控制差分阻抗一致。
(7)注意信號跨分割,除了回流問題外,跨分割位置也是阻抗不連續(xù)點。
2.抑制干擾原則
干擾包括板子內(nèi)布線、元件等的相互干擾,也包括外部電磁環(huán)境的干擾。
(1)走線3W原則,保證線間距。
(2)20H準(zhǔn)則,抑制信號對板外的輻射。
(3)可能的情況下,見啥信號層到參考平面的距離。
(4)注意層間干擾,避免相鄰層平行布線。
(5)可能的情況下,減少同層平行布線的長度,可以在布線完成后進行優(yōu)化。
(6)關(guān)注快速上升邊沿的信號,如時鐘和高速信號。
(7)關(guān)注弱小信號,如復(fù)位,模擬信號,注意不要被干擾。
在實際PCB設(shè)計中,會有非常多的布局布線原則,PCB 設(shè)計也是一門平衡的藝術(shù),DFM 原則可能會影響信號完整性,信號完整性之間的有些原則也會相互影響。一個有經(jīng)驗的設(shè)計工程師,有時候就需要在這些原則之中尋找平衡點。所以要搞懂這些原則之后的原理,這樣才能在各種原則相沖突的時候?qū)さ米罱咏鉀Q方案。
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