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[導(dǎo)讀]盲目的拉線,拉了也是白拉!有些小伙伴在pcb布線時(shí),板子到手就是干,由于前期分析工作做的不足或者沒(méi)做,導(dǎo)致后期處理時(shí)舉步維艱。比如電源線、雜線拉完了,卻漏掉一組重要的信號(hào)線,導(dǎo)致這組線沒(méi)辦法同組同層,甚至都沒(méi)有完整的參考平面,需要對(duì)前面的布線工作做大修改才能完成,費(fèi)時(shí)費(fèi)力。如果將...

盲目的拉線,拉了也是白拉!


有些小伙伴在pcb布線時(shí),板子到手就是干,由于前期分析工作做的不足或者沒(méi)做,導(dǎo)致后期處理時(shí)舉步維艱。比如電源線、雜線拉完了,卻漏掉一組重要的信號(hào)線,導(dǎo)致這組線沒(méi)辦法同組同層,甚至都沒(méi)有完整的參考平面,需要對(duì)前面的布線工作做大修改才能完成,費(fèi)時(shí)費(fèi)力。如果將PCB板比作我們的城市,元器件就像鱗次櫛比的各類建筑,信號(hào)線便是城里的大街小巷、天橋環(huán)島,每條道路的出現(xiàn)都是有它的詳細(xì)規(guī)劃,布線亦是如此。




1
布線優(yōu)先次序要求



a) 關(guān)鍵信號(hào)線優(yōu)先:電源、摸擬小信號(hào)、高速信號(hào)、時(shí)鐘信號(hào)和同步信號(hào)等關(guān)鍵信號(hào)優(yōu)先。


b) 布線密度優(yōu)先原則:從單板上連接關(guān)系最復(fù)雜的器件著手布線。從單板上連線最密集的區(qū)域開(kāi)始布線。


c) 關(guān)鍵信號(hào)處理注意事項(xiàng):盡量為時(shí)鐘信號(hào)、高頻信號(hào)、敏感信號(hào)等關(guān)鍵信號(hào)提供專門(mén)的布線層,并保證其最小的回路面積。必要時(shí)應(yīng)采取屏蔽和加大安全間距等方法。保證信號(hào)質(zhì)量。


d) 有阻抗控制要求的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)布置在阻抗控制層上,須避免其信號(hào)跨分割。



2
布線竄擾控制



a) 3W原則釋義


線與線之間的距離保持3倍線寬。是為了減少線間串?dāng)_,應(yīng)保證線間距足夠大,如果線中心距不少于3倍線寬時(shí),則可保持70%的線間電場(chǎng)不互相干擾,稱為3W規(guī)則。



b) 竄擾控制:串?dāng)_(CrossTalk)是指PCB上不同網(wǎng)絡(luò)之間因較長(zhǎng)的平行布線引起的相互干擾,主要是由于平行線間的分布電容和分布電感的作用??朔?dāng)_的主要措施是:


i. 加大平行布線的間距,遵循3W規(guī)則;


ii. 在平行線間插入接地的隔離線


iii. 減小布線層與地平面的距離。




3
布線的一般規(guī)則要求



a) 相鄰平面走線方向成正交結(jié)構(gòu)。避免將不同的信號(hào)線在相鄰層走成同一方向,以減少不必要的層間竄擾;當(dāng)由于板結(jié)構(gòu)限制(如某些背板)難以避免出現(xiàn)該情況,特別是信號(hào)速率較高時(shí),應(yīng)考慮用地平面隔離各布線層,用地信號(hào)線隔離各信號(hào)線。



b) 小的分立器件走線須對(duì)稱,間距比較密的SMT焊盤(pán)引線應(yīng)從焊盤(pán)外部連接,不允許在焊盤(pán)中間直接連接。



c) 環(huán)路最小規(guī)則,即信號(hào)線與其回路構(gòu)成的環(huán)面積要盡可能小,環(huán)面積越小,對(duì)外的輻射越少,接收外界的干擾也越小。



d) 走線不允許出現(xiàn)STUB。



e) 同一網(wǎng)絡(luò)的布線寬度應(yīng)保持一致,線寬的變化會(huì)造成線路特性阻抗的不均勻,當(dāng)傳輸?shù)乃俣容^高時(shí)會(huì)產(chǎn)生反射。在某些條件下,如接插件引出線,BGA封裝的引出線類似的結(jié)構(gòu)時(shí),因間距過(guò)小可能無(wú)法避免線寬的變化,應(yīng)該盡量減少中間不一致部分的有效長(zhǎng)度。



f) 防止信號(hào)線在不同層間形成自環(huán)。在多層板設(shè)計(jì)中容易發(fā)生此類問(wèn)題,自環(huán)將引起輻射干擾。



g) PCB設(shè)計(jì)中應(yīng)避免產(chǎn)生銳角和直角,產(chǎn)生不必要的輻射,同時(shí)PCB生產(chǎn)工藝性能也不好。






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