信息摘要:
在高频线路板布线时,需要注意以下几个方面以确保信号质量、减少干扰并优化性能:合理选择层数在高频电路板布线时,采用中间内平面作为电源和接地层,…
在高频线路板布线时,需要注意以下几个方面以确保信号质量、减少干扰并优化性能:
合理选择层数 在高频电路板布线时,采用中间内平面作为电源和接地层,可以有效地降低寄生电感,缩短信号线长度,减少信号之间的交叉干扰。一般来说,四层板的噪声比两层板的低20dB。
减少过孔数量 在PCB设计中,对高频电路板进行布线时,过孔的数量越少越好。过孔可带来约0.5pF的分布电容,减少过孔数能显著提高速度和减少数据出错的可能性。
注意信号线间距和平行走线 高频电路布线要注意信号线近距离平行走线所引入的串扰。为了减少高频信号的串扰,在布线的时候要求尽可能的做到以下几点:
在布线空间允许的条件下,在串扰较严重的两条线之间插入一条地线或地平面,可以起到隔离的作用而减少串扰。
当信号线周围的空间本身就存在时变的电磁场时,若无法避免平行分布,可在平行信号线的反面布置大面积地来大幅减少干扰。
在布线空间许可的前提下,加大相邻信号线间的间距,减小信号线的平行长度,时钟线尽量与关键信号线垂直而不要平行。
如果同一层内的平行走线几乎无法避免,在相邻两个层,走线的方向务必却为相互垂直。
使用高频退藕电容 在PCB设计中对高频电路板布线时,在集成电路的电源端跨接去耦电容。
避免走线形成的环路 各类高频信号走线尽量不要形成环路,若无法避免则应使环路面积尽量小。
保证良好的信号阻抗匹配 信号在传输的过程中,当阻抗不匹配的时候,信号就会在传输通道中发生信号的反射,反射会使合成信号形成过冲,导致信号在逻辑门限附近波动。消除反射的根本办法是使传输信号的阻抗良好匹配,由于负载阻抗与传输线的特性阻抗相差越大反射也越大,所以应尽可能使信号传输线的特性阻抗与负载阻抗相等。同时还要注意PCB上的传输线不能出现突变或拐角,尽量保持传输线各点阻抗连续,否则在传输线各段之间也将会出现反射。
差分信号走线规则 对于差分信号如LVDS、USB、HDMI等,要求差分走线,线宽和线距有具体的要求,例如LVDS线宽7mil,线距6mil;USB线宽10mil,线距6mil;HDMI线宽10mil,线距6mil,每两组HDMI差分信号对的间距超过20mil。
通过遵循上述布线规则,可以有效地提升高频电路板的性能,确保信号的稳定传输和系统的可靠性。