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在規劃中 PCB圖紙, 你會經常看到人們問關於蛇形線的問題. 通常, 我們可以看到蛇形線條的地方大多是高速高密度板, 像蛇形線條的板更高端, 它是一個知道如何畫蛇形線的大師. 網上也有很多關於蛇形線條的文章, 我總是覺得有些帖子的內容會誤導新手, 給人們帶來困惑, 製造一些人為障礙. 讓我們來看一下側面蛇形線的實際應用.
為了理解蛇形線，讓我們先談談PCB佈線。 這一概念似乎不需要引入。 硬體工程師每天所做的不便之處在於佈線工作。 電路板上的每條軌跡都由硬體工程師逐個繪製。 可以說什麼？ 事實上，這個簡單的路由還包含許多我們通常忽略的知識點。 例如，微帶線和帶狀線的概念。 簡而言之，微帶線是運行在PCB板表面的軌跡，帶狀線是運行在PCB內層的軌跡。 這兩條線有什麼區別？ 微帶線的基準面是PCB內層的接地層，而跡線的另一側暴露於空氣中，囙此跡線周圍的介電常數不同，例如，我們常用的FR4.基板的介電常數約為4.2，空氣的介電常數為1。 帶狀線的上側和下側都有參照平面。
整個軌跡嵌入在 PCB基板, 軌跡周圍的介電常數是相同的. 這也構成了TEM波在帶狀線上的傳輸, 以及准瞬變電磁波在微帶線上的傳輸. 為什麼是准瞬變電磁波? 它是由空氣和空氣之間的介面處的相位不匹配引起的 PCB基板. 什麼是瞬變電磁波? 如果我們深入研究這個問題, 我們不可能在十個半月內完成它. 長話短說, 無論是微帶線還是帶狀線, 它們的作用不過是傳遞訊號而已, 無論是數位信號還是類比信號. 這些訊號以電磁波的形式在軌跡中從一端傳輸到另一端. 因為它是波浪, 一定有速度. PCB軌跡上的訊號速度是多少? 取決於介電常數的差异, 速度也不同. 電磁波在空氣中的傳播速度是眾所周知的光速. 其他介質中的傳播速度必須通過以下公式計算：
V=C/Er0.5
同時，V是介質中的傳播速度，C是光速，Er是介質的介電常數。 通過該公式，我們可以輕鬆計算訊號在PCB軌跡上的傳送速率。 例如，我們只需將FR4基板的介電常數納入公式計算，這意味著訊號在FR4基板中的傳送速率是光速的一半。 然而，對於表面層上的微帶線，由於一半在空氣中，一半在襯底中，介電常數將略有降低，囙此傳送速率將略快於帶狀線。 常用的經驗數據是微帶線的軌跡延遲約為140ps/in，帶狀線的軌跡延遲約為166ps/in。
如上所述，只有一個目的，即延遲PCB上的訊號傳輸！ 也就是說，訊號不會在瞬間通過軌跡從一個管脚傳輸到另一個管脚。 雖然訊號傳送速率很快，但只要軌跡長度足够長，它仍然會影響訊號傳輸。 例如，對於1GHz訊號，週期為1ns，上升或下降沿的時間約為週期的十分之一，則為100ps。 如果軌跡長度超過1英寸（約2.54釐米），則傳輸延遲將超過上升沿。 如果軌跡超過8英寸（約20釐米），則延遲可以是一個完整的週期！ 事實證明，PCB有如此大的影響，我們的電路板有超過1英寸的軌跡是很常見的。 那麼，延誤是否會影響董事會的正常工作？ 看看練習系統，如果只有一個訊號，而其他訊號不想關閉，那麼延遲似乎沒有任何影響。 然而，在高速系統中，這種延遲實際上會產生影響。
由於它與其他軌跡相同，一些常用的佈線規則也適用於蛇形線。 同時，由於蛇形線的特殊結構，在佈線時應注意。 例如，儘量使蛇形線彼此進一步平行。 簡而言之，這是一句老話，繞大彎走，不要在小範圍內走得太密太小。 這一切都有助於减少訊號干擾。 由於人為新增線路長度，蛇形線路必然會對訊號產生不良影響，囙此只要它能够滿足系統中的定時要求，如果不需要，就不要使用它。 一些工程師使用DDR或高速訊號使整個組長度相等，蛇形線在電路板上到處飛。 看來這是一條更好的線路。 實際上，這是浪費時間和不負責任的表現。 許多不需要佈線的地方被纏繞，不僅浪費了電路板的面積，而且降低了訊號質量。 我們應該根據實際訊號速度要求計算延遲冗餘，然後確定電路板佈線規則。
除了等長的效果外，我還看到了互聯網上文章中經常提到的蛇形線的其他幾種效果。 這裡也是一個簡單的介紹。
一個常見的論點是阻抗匹配的效果。 這個論點很奇怪。 PCB跡線的阻抗與線寬、介電常數和基準面的距離有關。 什麼時候與蛇形線有關？ 軌跡的形狀何時影響阻抗？ 我不知道這句話的來源是什麼。
2、還有一個過濾效果。 這種效應不能說不存在，但在數位電路中應該沒有濾波效應。 也許我們不需要在數位電路中使用這個函數。 在射頻電路中，蛇形軌跡可以形成LC電路。 如果它對某個頻率的訊號有濾波作用，那它仍然是過去。
3、電感，可以是。 原始PCB上的所有軌跡都有寄生電感。 可以製作一些PCB電感器。
4. 接受天線, 這可能是. 我們可以在一些手機或收音機上看到這種影響. 一些天線由 PCB軌跡.
5、保險絲，這個效果讓我困惑。 短而窄的蛇形導線如何起到保險絲的作用？ 電流高時燒毀？ 電路板沒有報廢，這個保險絲的價格太高了，我真的不知道它將用於什麼樣的應用。
