PCB的信号线布线原则

软微智能 · 发表于 2019-8-30 10:40:45

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　PCB双层板在元器件合理布局确定后，紧接着先设计地网电源线，再布重要线---敏感线、高频线，后布一般线---低频线。关键引线最好有独立的电源，地线回路，引线且非常短，所以有时在关键线边上布一条地线紧靠信号线，让它形成最小的工作回路。
　　四层板顶面、底面的布线原则同双层板的信号线，也是先布关键晶体、晶振电路，时钟电路，CPU等信号线，一定要遵守环流面积尽量小的原则。
　　印制板IC电路工作时，前面多次提及环流面积，实际它的出处在差模辐射的概念。如差模辐射的定义：PCB抄板电路工作电流在信号环路中流动，这个信号环路会产生电磁辐射，由于这种电流是差模的，因此信号环路产生的辐射称为差模辐射，其辐射场强的计算公式：
　　E1=K1·f2·I·A/γ
　　式中：E1---差模印制板电路空间γ处的辐射场强由差模辐射公式可见，其辐射场强与工作频率f2、环流面积A、工作电流PCB抄板成正比，如当工作频率f确定后，环流面积的大小是我们设计中可直接控制的关键因素，同时环流工作速度、电流只要满足可靠性，并非越大越好，信号上跳沿下跳沿越窄，它的谐波分量就越大，越宽，电磁辐射就越高，功率越大其电流必然就大（上述已指出过），这是我们不期望的。
　　下面给出几种逻辑电路能满足辐射B级标准允许的环流面积参考值。可以看出，PCB抄板电路开关速度越快，则允许的面积越小。
　　关键的联线，如有可能其周围均可用地线包围之。另待布线完毕后，可用地线将所有空隙覆盖，但必须注意这些覆盖地线都要与大地层低阻抗的联体短接，这样能取得良好的效果（注意：有空隙要求的应满足条件，如爬电距离等）。
　　布线宽度：
　　正常的布线宽度一般为：地线>电源线>信号线，通常信号线宽为012～013mm，其两
　　线间隙与线宽成1∶1的比例。
　　应避免的直角走线，它可以等效为传输线上的容性负载，减缓了上升时间，同时其阻抗不连续造成信号发射，再则直角尖端易产生电磁辐射干扰，其它大多数属工艺性问题。在设计线路中如有驱动端发送的两个等值反相的差分信号，其布线可采用一对靠近的走线，尽量保持PCB抄板同形态，等长同阻抗，这样能有效抑制电磁辐射，并具有抗干扰能力强，时序定位精确的优点。