PCB抄板中的LAYOUT布線技巧詳解
發表時間：2024-02-23 09:32:33 人氣：2912
在PCB抄板過程中，LAYOUT布線是一項至關重要的技術。其中，直角、差分和蛇形線是三種常見的布線技巧。本文將詳細解析這三種布線技巧的特點和應用，以供參考。
一、直角走線
直角走線是PCB布線中常用的一種方式。然而，這種方式對信號會產生三個主要影響。首先，拐角處等效為傳輸線上的容性負載，可能導致上升時間減緩。其次，阻抗不連續會造成信號的反射，對信號質量產生影響。最后，直角尖端產生的EMI（電磁干擾）在高頻設計中可能成為一個嚴重問題。因此，在使用直角走線時，需要權衡其對信號質量的影響。
二、差分走線
差分走線相對于普通單端走線具有明顯優勢。首先，差分走線具有較強的抗干擾能力。由于兩根差分走線之間的耦合良好，當外界存在噪聲干擾時，這些噪聲會同時被耦合到兩條線上。由于接收端只關心兩信號的差值，因此可以完全抵消外界的共模噪聲。
其次，差分走線能夠有效抑制EMI。這是因為兩根信號的極性相反，對外輻射的電磁場得以互相抵消。這一特點使得差分走線在高頻和高速設計中具有優勢。
最后，差分走線具有精確的時序定位能力。信號的開關變化位于兩個信號交點，受工藝和溫度影響較小。這有助于降低時序上的誤差，使差分走線更適用于低幅度信號電路。
三、蛇形線
蛇形線是PCB布線中常用的一種走線方式。它主要用于調節時序設計和解決延時問題。在處理蛇形線時，Layout工程師需要注意以下幾點：
1. 可以采用任意角度的蛇形走線，以減少相互間的耦合。
2. 螺旋走線方式在某些情況下可能優于正常的蛇形走線，仿真結果可以證明這一點。
3. 對于高速和對時序要求嚴格的信號線，盡量避免使用蛇形線，特別是在小范圍內蜿蜒走線。
4. 減小耦合長度Lp，當兩倍的Lp延時接近或超過信號上升時間時，串擾將達到飽和。
5. 增加平行線段的距離，至少大于3H（信號走線到參考平面的距離），以降低耦合效應。
6. 在高速PCB設計中，蛇形線不具備濾波或抗干擾能力，僅用于時序匹配。
7. 帶狀線或埋式微帶線的蛇形線引起的信號傳輸延時小于微帶走線。理論上，帶狀線不會因差模串擾而影響傳輸速率。
總結：在PCB抄板中，LAYOUT布線技巧的選擇對于信號質量和電路性能至關重要。直角、差分和蛇形線各有其特點和應用場景。在實際操作中，需要根據具體需求和電路要求來選擇合適的布線方式。
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