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PCB設計常見布線方式梳理

電子設計 ? 來源:電子設計 ? 作者:電子設計 ? 2020-10-30 16:57 ? 次閱讀

在我們學習嵌入式開發的過程中,PCB 布線是必不可少的。好的布線方式,輕則看著美觀、布局合理,重則可以節約生產成本,達到良好的電路性能和散熱性能,使元器件的性能達到最優。今天,小編梳理了 PCB 設計中常見的布線方式,希望大家看后能有所啟發。


時鐘的布線

時鐘線是對 EMC 影響最大的因素之一。在時鐘線上應少打過孔,盡量避免和其它信號線并行走線,且應遠離一般信號線,避免對信號線的干擾。同時應避開板上的電源部分,以防止電源和時鐘互相干擾。


如果板上有專門的時鐘發生芯片,其下方不可走線,應在其下方鋪銅,必要時還可以對其專門割地。對于很多芯片都有參考的晶體振蕩器,這些晶振下方也不應走線,要鋪銅隔離。


走線角度

直角走線一般是 PCB 布線中要求盡量避免的情況,也幾乎成為衡量布線好壞的標準之一,那么直角走線究竟會對信號傳輸產生多大的影響呢?

從原理上說,直角走線會使傳輸線的線寬發生變化,造成阻抗的不連續。其實不管是直角走線,頓角,還是銳角走線,都可能會造成阻抗變化的情況。


直角走線的對信號的影響就是主要體現在三個方面:一是拐角可以等效為傳輸線上的容性負載,減緩上升時間;二是阻抗不連續會造成信號的反射;三是直角尖端產生的 EMI。


差分走線

差分信號和普通的單端信號走線相比,最明顯的優勢體現在以下三個方面:


抗干擾能力強,因為兩根差分走線之間的耦合很好,當外界存在噪聲干擾時,幾乎是同時被耦合到兩條線上,而接收端關心的只是兩信號的差值,所以外界的共模噪聲可以被完全抵消。


能有效抑制 EMI,同樣的道理,由于兩根信號的極性相反,他們對外輻射的電磁場可以相互抵消,耦合的越緊密,泄放到外界的電磁能量越少。


時序定位精確,由于差分信號的開關變化是位于兩個信號的交點,而不像普通單端信號依靠高低兩個閾值電壓判斷,因而受工藝,溫度的影響小,能降低時序上的誤差,同時也更適合于低幅度信號的電路。


蛇形線

蛇形線是 Layout 中經常使用的一類走線方式。其主要目的就是為了調節延時,滿足系統時序設計要求。設計者首先要有這樣的認識:蛇形線會破壞信號質量,改變傳輸延時,布線時要盡量避免使用。但實際設計中,為了保證信號有足夠的保持時間,或者減小同組信號之間的時間偏移,往往不得不故意進行繞線。

審核編輯 黃昊宇

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