豐樂(lè)壹博PCB設(shè)計(jì)中電源處理與平面分割
豐樂(lè)壹博PCB設(shè)計(jì)中電源處理與平面分割，總結(jié)有如下經(jīng)驗(yàn):
1)PCB設(shè)計(jì)小電源優(yōu)先在信號(hào)層鋪銅，其次通過(guò)滿足載流的走線連接；
2) PCB設(shè)計(jì)12V、5V 電源如果是開(kāi)關(guān)電源的輸入電源，優(yōu)先在信號(hào)層處理掉（表層、內(nèi)層信號(hào)層），如果一定要在平面層分割，不要用作重要信號(hào)線的參考平面；這樣可以有效減小此類“高”壓對(duì)信號(hào)的影響；
3) PCB設(shè)計(jì)如果分割出的電源平面用作信號(hào)的參考平面，電源平面優(yōu)先作為用電模塊的信號(hào)參考平面；如果有多個(gè)電源，優(yōu)先參考電壓低的電源；例如 DDR3，使用的是 1.5V 電 源，則 1.5V 電源平面可以用作 DDR3 模塊的信號(hào)參考平面，但盡量不要參考 3.3V 電源或者其他電源；（通常 DDR3 數(shù)據(jù)參考地平面，地址控制信號(hào)參考電源平面）
4) PCB設(shè)計(jì)電源平面和地平面緊相鄰，如果電源平面相鄰的是信號(hào)層，盡量在信號(hào)層多補(bǔ)一些 GND 銅，并打 GND 過(guò)孔；
5) PCB設(shè)計(jì)分割線寬度要合理；分割線寬度和兩個(gè)電源的電壓差有關(guān)，一般推薦：模數(shù)之間分割寬度：25mil；數(shù)字之間分割寬度 15mil，局部可以更小一些；分割線寬度也可以根據(jù)板上空間情況靈活調(diào)整，原則上越大越好；
6) PCB設(shè)計(jì)機(jī)殼地分割隔離寬度優(yōu)先 2mm，局部根據(jù)情況調(diào)整，一般要求不小于 1mm；其他 信號(hào)遠(yuǎn)離機(jī)殼地，包括信號(hào)線、過(guò)孔、鋪銅等；
7) PCB設(shè)計(jì)如果電源/地平面有分割，注意相鄰信號(hào)層信號(hào)線不要跨分割，盡量避免分割開(kāi)的參考平面上有高速信號(hào)的跨越。
8) PCB設(shè)計(jì)分割的電源過(guò)孔避開(kāi)隔離帶，隔離帶避銅，會(huì)導(dǎo)致此類電源過(guò)孔沒(méi)有連接；
9) PCB設(shè)計(jì)模擬區(qū)域的電源，為了減小電源對(duì)信號(hào)的影響，一般不推薦大面積鋪電源網(wǎng)絡(luò)銅， 一般是在信號(hào)層處理掉，電源鋪銅或者走線滿足載流即可，其他區(qū)域盡量多鋪地銅 和打地過(guò)孔；
10) PCB設(shè)計(jì)高壓電源和低壓電源要分區(qū)，間距越大越好；避免高壓干擾低壓電源和信號(hào)；
11) PCB設(shè)計(jì)常見(jiàn)的爬電避讓間距：
i. 電壓＜24V 時(shí),表層蓋阻焊、間距≥0.13mm；表層不蓋阻焊、間距≥0.64mm
ii. 24V≤電壓＜48V 時(shí)、初級(jí)側(cè)間距≥0.5mm，次級(jí)側(cè)間距≥0.2mm；
iii. 48V≤電壓＜100V 時(shí)，間距≥1mm
iv. 100V≤電壓＜200V 時(shí)，間距≥1.5mm
v. 200V≤電壓＜400V 時(shí)，間距≥2.5mm
vi. 400V≤電壓＜600V 時(shí)，間距≥3.2mm
vii. 電壓≥600V 時(shí)，間距≥5mm
12）PCB設(shè)計(jì)確認(rèn)電源、地能承載足夠的電流。過(guò)孔數(shù)量是否滿足承載要求
（估算方法：外層銅厚1oz時(shí)1A/mm線寬，內(nèi)層0.5A/mm線寬）
13)PCB設(shè)計(jì)為降低平面的邊緣輻射效應(yīng)，在電源層與地層間要盡量滿足20H原則。
（條件允許的話，電源層的縮進(jìn)得越多越好）。
“20H原則”是指要確保電源平面邊緣比地平面（0V參考面）邊緣至少縮進(jìn)相當(dāng)于兩個(gè)平面之間間距的20倍，其中H就是指電源平面與地平面之間的距離，如下圖。
為什么需要20H原則？
在高速PCB中，通常電源平面和地平面間相互耦合RF能量成為邊緣磁通泄露情況，而且RF能量（RF電流）會(huì)沿著PCB邊緣輻射出去，為了減少這種耦合效應(yīng)，所有的電源平面物理尺寸都要比最近鄰的地平面尺寸小20H。
14)PCB設(shè)計(jì)如果存在地分割，檢查避免分割的地是否不構(gòu)成環(huán)路？
15）PCB設(shè)計(jì)相鄰層不同的電源平面是否避免了交疊放置？
16）PCB設(shè)計(jì)保護(hù)地、GND的隔離是否大于4mm？
17）PCB設(shè)計(jì)靠近帶連接器面板處是否布10~20mm的保護(hù)地，并用雙排交錯(cuò)孔將各層相連？
18）PCB設(shè)計(jì)電源走線有效寬度檢查：正負(fù)片銅是否有打斷（BGA、過(guò)孔密集、以及過(guò)孔密集處是否有高速總線），需重點(diǎn)關(guān)注0.8mmBGA。
豐樂(lè)壹博團(tuán)隊(duì)專注PCB設(shè)計(jì)、PCB Layout、PCBA一站式生產(chǎn)服務(wù)。
1)PCB設(shè)計(jì)小電源優(yōu)先在信號(hào)層鋪銅，其次通過(guò)滿足載流的走線連接；
2) PCB設(shè)計(jì)12V、5V 電源如果是開(kāi)關(guān)電源的輸入電源，優(yōu)先在信號(hào)層處理掉（表層、內(nèi)層信號(hào)層），如果一定要在平面層分割，不要用作重要信號(hào)線的參考平面；這樣可以有效減小此類“高”壓對(duì)信號(hào)的影響；
3) PCB設(shè)計(jì)如果分割出的電源平面用作信號(hào)的參考平面，電源平面優(yōu)先作為用電模塊的信號(hào)參考平面；如果有多個(gè)電源，優(yōu)先參考電壓低的電源；例如 DDR3，使用的是 1.5V 電 源，則 1.5V 電源平面可以用作 DDR3 模塊的信號(hào)參考平面，但盡量不要參考 3.3V 電源或者其他電源；（通常 DDR3 數(shù)據(jù)參考地平面，地址控制信號(hào)參考電源平面）
4) PCB設(shè)計(jì)電源平面和地平面緊相鄰，如果電源平面相鄰的是信號(hào)層，盡量在信號(hào)層多補(bǔ)一些 GND 銅，并打 GND 過(guò)孔；
5) PCB設(shè)計(jì)分割線寬度要合理；分割線寬度和兩個(gè)電源的電壓差有關(guān)，一般推薦：模數(shù)之間分割寬度：25mil；數(shù)字之間分割寬度 15mil，局部可以更小一些；分割線寬度也可以根據(jù)板上空間情況靈活調(diào)整，原則上越大越好；
6) PCB設(shè)計(jì)機(jī)殼地分割隔離寬度優(yōu)先 2mm，局部根據(jù)情況調(diào)整，一般要求不小于 1mm；其他 信號(hào)遠(yuǎn)離機(jī)殼地，包括信號(hào)線、過(guò)孔、鋪銅等；
7) PCB設(shè)計(jì)如果電源/地平面有分割，注意相鄰信號(hào)層信號(hào)線不要跨分割，盡量避免分割開(kāi)的參考平面上有高速信號(hào)的跨越。
8) PCB設(shè)計(jì)分割的電源過(guò)孔避開(kāi)隔離帶，隔離帶避銅，會(huì)導(dǎo)致此類電源過(guò)孔沒(méi)有連接；
9) PCB設(shè)計(jì)模擬區(qū)域的電源，為了減小電源對(duì)信號(hào)的影響，一般不推薦大面積鋪電源網(wǎng)絡(luò)銅， 一般是在信號(hào)層處理掉，電源鋪銅或者走線滿足載流即可，其他區(qū)域盡量多鋪地銅 和打地過(guò)孔；
10) PCB設(shè)計(jì)高壓電源和低壓電源要分區(qū)，間距越大越好；避免高壓干擾低壓電源和信號(hào)；
11) PCB設(shè)計(jì)常見(jiàn)的爬電避讓間距：
i. 電壓＜24V 時(shí),表層蓋阻焊、間距≥0.13mm；表層不蓋阻焊、間距≥0.64mm
ii. 24V≤電壓＜48V 時(shí)、初級(jí)側(cè)間距≥0.5mm，次級(jí)側(cè)間距≥0.2mm；
iii. 48V≤電壓＜100V 時(shí)，間距≥1mm
iv. 100V≤電壓＜200V 時(shí)，間距≥1.5mm
v. 200V≤電壓＜400V 時(shí)，間距≥2.5mm
vi. 400V≤電壓＜600V 時(shí)，間距≥3.2mm
vii. 電壓≥600V 時(shí)，間距≥5mm
12）PCB設(shè)計(jì)確認(rèn)電源、地能承載足夠的電流。過(guò)孔數(shù)量是否滿足承載要求
（估算方法：外層銅厚1oz時(shí)1A/mm線寬，內(nèi)層0.5A/mm線寬）
13)PCB設(shè)計(jì)為降低平面的邊緣輻射效應(yīng)，在電源層與地層間要盡量滿足20H原則。
（條件允許的話，電源層的縮進(jìn)得越多越好）。
“20H原則”是指要確保電源平面邊緣比地平面（0V參考面）邊緣至少縮進(jìn)相當(dāng)于兩個(gè)平面之間間距的20倍，其中H就是指電源平面與地平面之間的距離，如下圖。
為什么需要20H原則？
在高速PCB中，通常電源平面和地平面間相互耦合RF能量成為邊緣磁通泄露情況，而且RF能量（RF電流）會(huì)沿著PCB邊緣輻射出去，為了減少這種耦合效應(yīng)，所有的電源平面物理尺寸都要比最近鄰的地平面尺寸小20H。
14)PCB設(shè)計(jì)如果存在地分割，檢查避免分割的地是否不構(gòu)成環(huán)路？
15）PCB設(shè)計(jì)相鄰層不同的電源平面是否避免了交疊放置？
16）PCB設(shè)計(jì)保護(hù)地、GND的隔離是否大于4mm？
17）PCB設(shè)計(jì)靠近帶連接器面板處是否布10~20mm的保護(hù)地，并用雙排交錯(cuò)孔將各層相連？
18）PCB設(shè)計(jì)電源走線有效寬度檢查：正負(fù)片銅是否有打斷（BGA、過(guò)孔密集、以及過(guò)孔密集處是否有高速總線），需重點(diǎn)關(guān)注0.8mmBGA。
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