多层电路板布线方法
日期: 2020-11-19 09:46:01
多层电路板布线方法有以下几点:
1.多层电路板的高布线
高频电路倾向于具有高集成度和高布线密度。使用多层电路板不仅是布线所必需的,而且是减少干扰的有效手段。在PCBLayout阶段,合理选择具有一定数量层数的印刷电路板尺寸,可以充分利用中间层来设置屏蔽层,更好地实现最近的接地,并有效降低寄生电感并缩短信号传输长度,同时仍保持较大的尺寸所有这些方法都有助于提高高频电路的可靠性,例如减少信号交叉干扰。根据数据,当使用相同的材料时,四层板(多层电路板)的噪声比双面板的噪声低20dB。但是,这也是一个问题。电路板的半层数越多,制造过程越复杂,单位成本越高。这要求我们在执行PCB布局时选择适当数量的电路板层数。合理的组件布局规划,并使用正确的布线规则来完成设计。
2.高速电子设备的引脚之间的引线弯曲越少,越好
最好使用一条完整的直线进行高频电路的布线,并且需要将其旋转。可以通过45度虚线或圆弧旋转它。该要求仅用于提高低频电路中铜箔的固定强度,而在高频电路中可以满足该要求。一项要求可以减少外部发射和高频信号的相互耦合。
3.高频电路器件的引脚之间的引线层交替越少越好
所谓“引线的层间交替越少越好”表示在组件连接过程中使用的过孔(Via)越少越好。根据数据,PCB通孔可带来约0.5pF的分布电容。减少过孔数量可以显着提高速度并减少数据错误的可能性。
4.高频电路(多层电路板)的引脚之间的引线越短越好
信号的辐射强度与信号线的走线长度成正比。高频信号线越长,越容易耦合到靠近它的组件。因此,对于诸如时钟,晶体振荡器,DDR数据,LVDS线,USB线,HDMI线和其他高频信号线的信号,要求尽可能短。
5.是注意紧密并行路由中信号线引入的“串扰”
高频电路布线应注意信号线的紧密平行布线所引入的“串扰”。串扰是指未直接连接的信号线之间的耦合现象。因为高频信号沿着传输线以电磁波的形式传输,所以信号线将充当天线,并且电磁场的能量将在传输线周围发射。由于电磁场的相互耦合,在信号之间产生了不希望的噪声信号。称为串扰(Crosstalk)。 PCB层的参数,信号线的间距,驱动端和接收端的电气特性以及信号线的端接方法都对串扰有一定的影响。因此,为了减少高频信号的串扰,接线时需要尽可能多地注意以下几点:
如果布线空间允许,则在两根导线之间插入接地线或接地平面,使串扰更为严重,可以起到隔离作用,并减少串扰。
当信号线周围的空间中存在随时间变化的电磁场时,如果无法避免并行分布,则可以在并行信号线的相对侧布置大面积的``接地''以大大减少干扰。
在布线空间允许的前提下,增加相邻信号线之间的间距,减小信号线的平行长度,并尝试使时钟线垂直于关键信号线而不是平行。
如果几乎不可避免地要在同一层中进行平行布线,则在两个相邻的层中,布线方向必须彼此垂直。
在数字电路中,通常的时钟信号是具有快速边沿变化的信号,这些信号具有很高的外部串扰。因此,在设计中,时钟线应被接地线包围,并且应使用更多的接地线孔以减小分布电容,从而减少串扰。