线路板生产前,捷配分享12条PCB布线规则!
电路布线要遵循规则,火线、零线和接地线要分开敷设。 #生活知识# #家庭维修常识# #电线电路故障解析#
PCB打样前的设计至关重要,你可以使用捷配DFM进行可制造性分析,或是看完12条布线规则!
一、地线回路规则
信号线与其回路构成的环面积应尽可能缩小,环面积越小,对外辐射以及接收外界干扰的程度就越低。在地平面分割时,需兼顾地平面与重要信号走线的布局,防止地平面开槽等操作引发问题。在双层板设计环节,要在预留足够电源空间的前提下,用参考地填充剩余部分,同时添加必要的地过孔,实现双面地信号的有效连通。对于关键信号,可采用地线隔离措施;针对频率较高的设计,尤其要重视地平面信号回路问题,这种情况下多层板是更为适宜的选择。
二、屏蔽保护规则此规则与地线回路规则紧密相关,目的同样是减小信号的回路面积,常用于一些较为重要的信号,比如时钟信号、同步信号等。对于那些特别重要且频率极高的信号,建议采用铜轴电缆屏蔽结构进行设计,也就是将所布的线通过上下左右的地线进行隔离,并且要妥善处理好屏蔽地与实际地平面的有效结合方式。
三、串扰控制规则串扰指的是 PCB 上不同网络因较长的平行布线而产生的相互干扰,这主要是由平行线间的分布电容和分布电感所导致的。要克服串扰问题,主要可采取以下措施:一是加大平行布线的间距,遵循 3W 规则;二是在平行线间插入接地的隔离线;三是减小布线层与地平面的距离。
四、3W 规则为有效减少线间串扰,需确保线间距足够大。当线中心间距达到不少于 3 倍线宽时,大约能使 70% 的电场互不干扰,这就是所谓的 3W 规则。若要实现 98% 的电场互不干扰,则需采用 10W 的间距。
五、走线的方向控制规则走线的方向控制规则要求相邻层的走线方向呈正交结构,应避免不同的信号线在相邻层按照同一方向走线,以此降低不必要的层间窜扰。但当受到板结构限制(比如某些背板情况)难以避免这种情况,特别是在信号速率较高时,就应当考虑用地平面隔离各布线层,用地信号线隔离各信号线。
六、走线的开环检查规则一般情况下,不允许出现一端浮空的布线(即 Dangling Line),这主要是为了防止产生 “天线效应”,从而减少不必要的干扰辐射与接收,否则可能会引发难以预料的结果。
七、走线的闭环检查规则要防止信号线在不同层间形成自环,这种情况在多层板设计中较易出现,一旦形成自环将会引发辐射干扰。
八、倒角规则在 PCB 设计过程中,应避免出现锐角和直角,因为它们会产生不必要的辐射,而且工艺性能也欠佳。
九、器件去藕规则在印制版上需添加必要的去藕电容,以此来滤除电源上的干扰信号,确保电源信号的稳定。推荐采用电源经过滤波电容后再连接到电源管脚上的方式。
十、电源地平面完整性规则在导通孔密集的区域,要留意避免孔在电源和地层的挖空区域相互连接,以防对平面层造成分割,进而破坏平面层的完整性,导致信号线在地层的回路面积增大。为避免破坏平面层,在做 Fanout 时,过孔间距至少要能保证走一根信号线。
十一、电源地平面层重叠规则不同电源层在空间上应避免相互重叠,这主要是为了减少不同电源之间的相互干扰,特别是对于那些电压相差较大的电源,更要着重避免电源平面的重叠问题,若难以避免,可考虑在中间隔一层地层。
十二、20H 规则由于电源层与地层之间的电场是变化的,在板的边缘会向外辐射电磁干扰,这就是边沿效应。解决此问题的办法是将电源层内缩,让电场仅在接地层的范围内传导。以一个 H(电源和地之间的介质厚度)为单位,若内缩 20H,则可将 70% 的电场限制在接地层边沿内;若内缩 100H,则可将 98% 的电场限制在内。
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