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PCB特殊走線

發(fā)布時間:2022-03-21 14:26:33

印制板從單層發(fā)展到雙面,、多層和撓性,,并且仍舊保持著各自的發(fā)展趨勢。由于不斷地向高精度,、高密度和高可靠性方向發(fā)展,,不斷縮小體積、減少成本,、提高性能,,使得印制板在未來電子設備的發(fā)展工程中,仍然保持著強大的生命力,。

上海smt貼片加工廠指出,綜述國內外對未來印制板生產(chǎn)制造技術發(fā)展動向的論述基本是一致的,即向高密度,,高精度,,細孔徑,細導線,,細間距,,高可靠,多層化,,高速傳輸,,輕量,薄型方向發(fā)展,,在生產(chǎn)上同時向提高生產(chǎn)率,,降低成本,減少污染,,適應多品種,、小批量生產(chǎn)方向發(fā)展。印制電路的技術發(fā)展水平,,一般以印制板上的線寬,,孔徑,板厚/孔徑比值為代表.

PCB特殊走線技巧,,將從直角走線,,差分走線,蛇形線三個方面來闡述PCB LAYOUT的走線:

一,、直角走線(三個方面)

直角走線的對信號的影響就是主要體現(xiàn)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(xù)會造成信號的反射;三是直角尖端產(chǎn)生的EMI,到10GHz以上的RF設計領域,這些小小的直角都可能成為高速問題的重點對象,。

二,、差分走線(“等長、等距,、參考平面”)

何為差分信號(Differential Signal)?通俗地說就是驅動端發(fā)送兩個等值,、反相的信號,接收端通過比較這兩個電壓的差值來判斷邏輯狀態(tài)“0”還是“1”,。而承載差分信號的那一對走線就稱為差分走線,。差分信號和普通的單端信號走線相比,最明顯的優(yōu)勢體現(xiàn)在以下三方面:

1)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被完全抵消,。

2)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,。

3)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,。目前流行的LVDS(low voltage differential signaling)就是指這種小振幅差分信號技術。

三,、蛇形線(調節(jié)延時)

蛇形線是Layout中經(jīng)常使用的一類走線方式,。其主要目的就是為了調節(jié)延時,滿足系統(tǒng)時序設計要求,。其中最關鍵的兩個參數(shù)就是平行耦合長度 (Lp)和耦合距離(S),,很明顯,信號在蛇形走線上傳輸時,,相互平行的線段之間會發(fā)生耦合,,呈差模形式,S越小,,Lp越大,,則耦合程度也越大??赡軙е聜鬏斞訒r減小,,以及由于串擾而大大降低信號的質量,其機理可以參考對共模和差模串擾的分析,。下面是給Layout工程師處理蛇形線時的幾點建議:

1)盡量增加平行線段的距離(S),,至少大于3H,H指信號走線到參考平面的距離。通俗的說就是繞大彎走線,,只要S足夠大,,就幾乎能完全避免相互的耦合效應。

2)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,,產(chǎn)生的串擾將達到飽和,。

3)帶狀線(Strip-Line)或者埋式微帶線(Embedded Micro-strip)的蛇形線引起的信號傳輸延時小于微帶走線(Micro-strip)。理論上,,帶狀線不會因為差模串擾影響傳輸速率,。

4)高速以及對時序要求較為嚴格的信號線,,盡量不要走蛇形線,尤其不能在小范圍內蜿蜒走線,。

5)可以經(jīng)常采用任意角度的蛇形走線,,能有效的減少相互間的耦合,。

6)高速PCB設計中,,蛇形線沒有所謂濾波或抗干擾的能力,只可能降低信號質量,,所以只作時序匹配之用而無其它目的,。

7)有時可以考慮螺旋走線的方式進行繞線,仿真表明,,其效果要優(yōu)于正常的蛇形走線,。

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