PCB科技 - PCB高速佈線的幾種方法

1 Right-angle routing

Right-angle wiring is generally a situation that needs to be avoided in 高速印刷電路板佈線 盡可能多地, 它幾乎已經成為衡量佈線質量的標準之一. 直角佈線會改變傳輸線的線寬，並導致阻抗不連續. 事實上, 不僅是直角佈線, 但轉角和銳角佈線也可能導致阻抗變化.

直角佈線對訊號的影響主要體現在3個方面：

一種是轉角可以等效於傳輸線上的電容性負載，這會减慢上升時間；

第二，阻抗不連續會引起訊號反射；

第3個是直角尖端產生的EMI。

2、差分路由

差分訊號在電力系統中的應用越來越廣泛 高速印刷電路板佈線. 電路中最關鍵的訊號通常採用差分結構設計. 差分訊號是從驅動端發送的兩個等效和反向訊號, 接收端對此進行比較。兩個電壓之間的差值用於確定邏輯狀態是“0”還是“1”. 攜帶差分訊號的一對記錄道稱為差分記錄道. 與普通單端訊號路由相比, 差分訊號最明顯的優點是抗干擾能力强, 有效抑制電磁干擾, 以及精確的定時定位.

對於 印刷電路板 工程師, 最關心的是如何確保在實際佈線中充分利用差動佈線的這些優勢. 可能任何接觸過佈局的人都會理解差動佈線的一般要求, 那就是, “等長等距”. 等長是為了確保兩個差分訊號始終保持相反的極性，並减少共模分量； 等距離主要是為了確保兩者的差分阻抗一致，並减少反射. “盡可能靠近”有時是差動接線的要求之一. 但所有這些規則都不是機械地應用的, 許多工程師似乎仍然不瞭解高速差分訊號傳輸的本質. 以下重點介紹了 印刷電路板設計 差動訊號設計.

誤解1：人們認為差分訊號不需要接地層作為返回路徑，或者差分記錄道為彼此提供返回路徑。

誤解2：人們認為保持等間距比匹配線長度更重要。 印刷電路板差分跡線設計中最重要的規則是匹配線長度。 其他規則可根據設計要求和實際應用靈活處理。

誤解3：認為差動接線必須非常緊密。 保持差分軌跡接近無非是為了增强它們之間的耦合，這不僅可以提高抗噪性，還可以充分利用磁場的相反極性來抵消對外界的電磁干擾。 如果我們能够確保它們完全遮罩外部干擾，那麼我們就不再需要通過彼此之間的强耦合來達到抗干擾和抑制EMI的目的。 新增與其他訊號記錄道的距離是最基本的方法之一。

高速印刷電路板佈線

3、蛇形線

蛇形線是一種常用的佈線方法。 其主要目的是調整延遲以滿足系統定時設計要求。 設計者必須首先瞭解這一點：蛇形線路會破壞訊號質量，改變傳輸延遲，並儘量避免在佈線時使用它。 然而，在實際設計中，為了確保訊號具有足够的保持時間，或者為了减少同一組訊號之間的時間偏移，通常需要故意纏繞導線。 當訊號在蛇形軌跡上傳輸時，平行線段將以差分模式耦合。 S越小，Lp越大，耦合度越大。 這可能導致傳輸延遲的减少和串擾導致的訊號質量的顯著降低。

以下是佈局工程師在處理蛇形線時的一些建議：

1、儘量新增平行線段的距離，至少大於3H，H是指訊號跡線到基準面的距離。 用外行的話說，這是一個大轉彎。 只要S足够大，就幾乎可以完全避免互耦效應。

2、减少聯軸器長度Lp。 當雙Lp延遲接近或超過訊號上升時間時，產生的串擾將達到飽和。

3、帶狀線或嵌入式微帶的蛇形線引起的訊號傳輸延遲小於微帶的訊號傳輸延遲。 理論上，帶狀線不會因差模串擾而影響傳輸速率。 4、對於高速訊號線和定時要求嚴格的訊號線，儘量不要使用蛇形線，特別是小面積的纏繞線。

5、通常可以在任何角度使用蛇形軌跡，如圖1-8-20中的C結構，可以有效减少相互耦合。

6. 在裡面 high-speed 印刷電路板 wiring, 蛇形線路沒有所謂的過濾或抗干擾能力, 只能降低訊號質量, 囙此，它僅用於定時匹配，沒有其他用途.

7、有時您可以考慮纏繞的螺旋佈線方法。