PCB科技 - 高頻電路PCB佈線技巧總結

印刷電路板 也稱為 印刷電路板（印刷電路板）, 可以實現電子元器件之間的電路連接和功能實現, 也是電源電路設計的重要組成部分. 今天, 我將用這篇文章來介紹 high-frequency circuit 裝電線 中的科技 印刷電路板 設計.

多層板佈線：

高頻電路s往往具有高集成度和高佈線密度. 多層板的使用不僅僅是佈線所必需的, 也是减少干擾的有效手段. 在 印刷電路板佈局 stage, 合理選擇具有一定層數的印製板尺寸，可以充分利用中間層設定遮罩層, 更好地實現最近接地, 有效降低寄生電感，縮短訊號傳輸長度, 所有這些方法都有利於高頻電路的可靠性, 如訊號交叉干擾的幅度减小. 使用相同的資料, 四層板的雜訊比雙面板低20dB. 然而, 還有一個問題. 數量越大 印刷電路板 半層, 製造過程越複雜, 組織成本越高. 這要求除了選擇適當數量的 印刷電路板 董事會, 合理的零部件佈置圖, 並採用正確的接線規則完成設計.

1、高速電子器件引脚之間的導線彎曲越小越好

的引線 高頻電路接線 最好採用全直線, 需要轉向. 可通過45度折線或圓弧轉動. 此要求僅用於提高低頻電路中銅箔的固定强度, 在高頻電路中, 滿足此要求. 一個要求可以减少高頻訊號的外部發射和互耦.

2、高頻電路器件引脚之間的導線層交替越少越好

所謂“引線的層間交替越少越好”意味著組件連接過程中使用的過孔（Via）越少越好。 一個過孔可以產生0.5pF的分佈電容，减少過孔的數量可以顯著提高速度並减少數據錯誤的可能性。

3、高頻電路器件引脚之間的引線越短越好

訊號的輻射强度與訊號線的軌跡長度成正比。 高頻訊號導線越長，就越容易與靠近它的部件耦合。 囙此，對於諸如時鐘、晶體振盪器、DDR數據、LVDS線、USB線、HDMI線和其他高頻訊號線等訊號，要求盡可能短。

4、注意近距離平行訊號線引入的“串擾”

高頻電路 佈線時應注意訊號線緊密平行佈線引入的“串擾”. 串擾是指未直接連接的訊號線之間的耦合現象. 因為高頻訊號是以電磁波的形式沿著傳輸線傳輸的, 訊號線將充當天線, 電磁場的能量將在傳輸線周圍發射. 由於訊號之間的電磁場相互耦合，會產生不需要的雜訊訊號. Called crosstalk (Crosstalk). 的參數 印刷電路板 層, 訊號線間距, 驅動端和接收端的電力特性, 而訊號線端接管道都對串擾有一定的影響. 因此, 為了减少高頻訊號的串擾, 接線時應盡可能做到以下幾點：

（1）在佈線空間允許的情况下，在串擾較嚴重的兩根導線之間插入地線或接地板，可以起到隔離和减少串擾的作用；

（2）當訊號線周圍空間存在時變電磁場時，如果無法避免平行分佈，可在平行訊號線的對側佈置大面積的“地”，以大大减少干擾；

（3）在佈線空間允許的前提下，新增相鄰訊號線之間的間距，减少訊號線的平行長度，儘量使時鐘線垂直於關鍵訊號線，而不是平行；

（4）如果同一層中的平行佈線幾乎不可避免，則在兩個相鄰層中，佈線方向必須相互垂直；

（5）在數位電路中，通常的時鐘訊號是邊緣變化快的訊號，具有很高的外部串擾。 囙此，在設計中，時鐘線應該被地線包圍，並且應該使用更多的地線孔來减少分佈電容，從而减少串擾；

（6）對於高頻訊號時鐘，儘量使用低壓差分時鐘訊號，並包裹接地管道，注意接地打孔的完整性；

（7）不要掛起未使用的輸入端子，而是將其接地或連接到電源（電源也在高頻訊號回路中接地），因為懸掛線可能等效於發射天線，接地可能會抑制發射。 實踐證明，使用這種方法消除串擾有時可以產生立竿見影的效果。

5、隔離高頻數位信號地線和類比信號地線

類比地線、數位地線等與公共地線連接時，採用高頻扼流圈磁珠連接或直接隔離，選擇合適的地點進行單點互連。 高頻數位信號地線的地電位通常不一致。 兩者之間往往存在一定的電壓差。 此外，高頻數位信號的地線通常包含非常豐富的高頻訊號諧波成分。 當數位信號地線和類比信號地線直接連接時，高頻訊號的諧波會通過地線耦合干擾類比信號。 囙此，在正常情况下，將高頻數位信號的地線和類比信號的地線隔離，可以在適當的位置使用單點互連方法，也可以使用高頻扼流圈磁珠互連方法。

6、在集成電路塊的電源引脚上添加高頻去耦電容器

將高頻去耦電容器添加到附近每個集成電路塊的電源引脚。 新增電源引脚的高頻去耦電容可以有效抑制高頻諧波對電源引脚的干擾。

7、避免佈線形成回路

各種高頻訊號跡線應盡可能不形成回路。 如果不可避免，環路面積應盡可能小。

8、必須保證良好的訊號阻抗匹配

在訊號傳輸過程中，當阻抗不匹配時，訊號將在傳輸通道中反射，反射將導致合成訊號形成超調，導致訊號在邏輯閾值附近波動。

消除反射的基本方法是很好地匹配傳輸訊號的阻抗. 因為負載阻抗和傳輸線特性阻抗之間的差值越大, 反射越大, 囙此，訊號傳輸線的特性阻抗應盡可能與負載阻抗相等. 同時, 請注意 印刷電路板 無突然變化或轉角, 並儘量保持傳輸線各點的阻抗連續, 否則，傳輸線各部分之間會出現反射. This requires that during high-speed 印刷電路板 wiring, 必須遵守以下接線規則：

（1）LVDS佈線規則。 要求LVDS訊號差分佈線，線寬7mil，行距6mil，目的是將HDMI的差分訊號阻抗控制在100+-15%歐姆；

（2）USB接線規則。 需要USB訊號差分路由，線寬10mil，線間距6mil，地線和訊號線間距6mil；

（3）HDMI佈線規則。 需要HDMI訊號差分路由，線寬為10mil，線間距為6mil，每兩組HDMI差分訊號對之間的間距超過20mil；

（4）DDR佈線規則。 DDR1記錄道要求訊號盡可能不穿過孔，訊號線寬度相等，線間距相等。 記錄道必須滿足2W原則，以减少訊號之間的串擾。 對於DDR2及以上的高速設備，還需要高頻數據。 線路長度相等，以確保訊號的阻抗匹配。

保持訊號傳輸的完整性，防止因接地劈裂引起的“地面彈跳現象”。