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深圳電路板設(shè)計(jì)公司簡(jiǎn)述PCB設(shè)計(jì)原則

發(fā)布時(shí)間 :2020-08-13 17:41 閱讀 : 來(lái)源 :技術(shù)文章責(zé)任編輯 :深圳宏力捷PCB設(shè)計(jì)部

深圳宏力捷電子是一家專(zhuān)業(yè)從事電子產(chǎn)品電路板設(shè)計(jì)（layout布線設(shè)計(jì)）的PCB設(shè)計(jì)公司，主要承接多層、高密度的PCB設(shè)計(jì)畫(huà)板及電路板設(shè)計(jì)打樣業(yè)務(wù)。接下來(lái)為大家介紹PCB設(shè)計(jì)原則。

一、PCB設(shè)計(jì)3W原則

在PCB設(shè)計(jì)中，為了減少線之間的串?dāng)_，線間距應(yīng)足夠大。當(dāng)線心間距不小于線寬的3倍時(shí)，可以防止大多數(shù)電場(chǎng)相互干擾，這是3W規(guī)則。

3W原理意味著長(zhǎng)距離運(yùn)行時(shí)，多條高速信號(hào)線之間的距離應(yīng)遵循3W原理。例如，系統(tǒng)的時(shí)鐘線，差分線，視頻和音頻信號(hào)線，復(fù)位信號(hào)線和其他關(guān)鍵電路應(yīng)遵循3W原理，而不是強(qiáng)制板上的所有布線均符合3W原理。

滿足3W原理可將信號(hào)之間的串?dāng)_減少70％，而滿足10W原理可將信號(hào)之間的串?dāng)_減少近98％。

盡管3W的原理很容易記住，但應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是，它是在先決條件下建立的。考慮到串?dāng)_原因的物理重要性，為了有效地防止串?dāng)_，間距與疊片的高度和導(dǎo)線的寬度有關(guān)。對(duì)于四層，布線和參考平面之間的高度距離（5?10mils）就足夠了。但是，對(duì)于兩層，布線與參考層之間的距離（45?55MIL），用于高速信號(hào)布線的3W可能不夠。 3W原理通常在50歐姆特性阻抗傳輸線的條件下有效。

通常，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，由于布線密度過(guò)高，所有信號(hào)線均不能滿足3W的要求，因此我們只能對(duì)敏感信號(hào)（例如時(shí)鐘信號(hào)和復(fù)位信號(hào)）使用3W處理。

二、PCB設(shè)計(jì)20H原則

指功率層與地層之間的距離縮小20H，這當(dāng)然也是為了抑制邊緣輻射效應(yīng)。電磁干擾在板的邊緣向外輻射。功率層收縮，因此電場(chǎng)僅在地面范圍內(nèi)傳導(dǎo)。有效改善了EMC。如果將接地減小20H，則可以將70％的電場(chǎng)限制在接地邊緣內(nèi)。減少100小時(shí)可以將電場(chǎng)限制為98％。

“ 20H規(guī)則”的采用意味著確保電源平面的邊緣至少是兩個(gè)平面之間的距離的20倍，而不是0V平面的邊緣。

通常，需要此規(guī)則作為側(cè)火發(fā)射技術(shù)，以減少來(lái)自0V /電源平面結(jié)構(gòu)的邊緣輻射的影響。但是，20H規(guī)則僅在某些條件下會(huì)產(chǎn)生重大影響。

這些特定條件包括：

1.電源總線中電流波動(dòng)的上升/下降時(shí)間應(yīng)小于1ns。

2.電源平面應(yīng)位于PCB的內(nèi)部平面，與其相鄰的上下平面應(yīng)為0V平面。兩個(gè)0V平面必須向外延伸，它們至少要與電源平面之間的距離增加20倍。

3，在任何有關(guān)頻率下，電源母線結(jié)構(gòu)都不會(huì)產(chǎn)生諧振。

4. PCB的總導(dǎo)數(shù)應(yīng)至少為8層或更多。

三、PCB設(shè)計(jì)五五原則

當(dāng)時(shí)鐘頻率達(dá)到5MHz或脈沖上升時(shí)間小于5NS時(shí)，PCB應(yīng)采用多層板，這是一般規(guī)則。有時(shí)，考慮到成本和其他因素，采用雙層板結(jié)構(gòu)時(shí)，在這種情況下，最好將PCB板的一側(cè)作為完整的接地層。