PCB三种特殊布线分享

JLCS

PCB三种特殊布线分享

' |( H, q% L' I3 O为大家介绍三种PCB的特殊走线技巧。将从直角走线，差分走线，蛇形线三个方面来阐述PCB LAYOUT的走线：

# D3 p3 x0 v  o9 g6 v# `) ?一、直角走线(三个方面)
! k- y" }/ ~' z' y
8 i0 ]+ `0 ?* u. b; d直角走线的对信号的影响就是主要体现在三个方面：一是拐角可以等效为传输线上的容性负载，减缓上升时间;二是阻抗不连续会造成信号的反射;三是直角尖端产生的EMI，到10GHz以上的RF设计领域，这些小小的直角都可能成为高速问题的重点对象。

0 l, J, m: L4 d3 q7 `3 e4 G8 [二、差分走线(“等长、等距、参考平面”)

2 y% K) i4 U. Z7 E9 W4 [/ j2 q何为差分信号(Differential Signal)?通俗地说就是驱动端发送两个等值、反相的信号，接收端通过比较这两个电压的差值来判断逻辑状态“0”还是“1”。而承载差分信号的那一对走线就称为差分走线。差分信号和普通的单端信号走线相比，****明显的优势体现在以下三方面：
/ z: }+ m& `" d" ~' G: H4 _
& H5 k0 y- u$ W5 y$ L5 Q" I1、抗干扰能力强，因为两根差分走线之间的耦合很好，当外界存在噪声干扰时，几乎是同时被耦合到两条线上，而接收端关心的只是两信号的差值，所以外界的共模噪声可被完全抵消。
' k6 C  |" a# p8 \- m( d
2、能有效抑制EMI，同样的道理，由于两根信号的极性相反，他们对外辐射的电磁场可以相互抵消，耦合的越紧密，泄放到外界的电磁能量越少。
4 N7 Z% B/ o" J# q! d; k( U& j: f
3、时序定位精确，由于差分信号的开关变化是位于两个信号的交点，而不像普通单端信号依靠高低两个阈值电压判断，因而受工艺，温度的影响小，能降低时序上的误差，同时也更适合于低幅度信号的电路。目前流行的LVDS(low voltage differential signaling)就是指这种小振幅差分信号技术。

三、蛇形线(调节延时)
% W9 Y1 n, u8 c6 l0 e, f
蛇形线是Layout中经常使用的一类走线方式。其主要目的就是为了调节延时，满足系统时序设计要求。其中****关键的两个参数就是平行耦合长度(Lp)和耦合距离(S)，很明显，信号在蛇形走线上传输时，相互平行的线段之间会发生耦合，呈差模形式，S越小，Lp越大，则耦合程度也越大。可能会导致传输延时减小，以及由于串扰而大大降低信号的质量，其机理可以参考对共模和差模串扰的分析。下面是给Layout工程师处理蛇形线时的几点建议：

1、尽量增加平行线段的距离(S)，至少大于3H，H指信号走线到参考平面的距离。通俗的说就是绕大弯走线，只要S足够大，就几乎能完全避免相互的耦合效应。
7 e5 ^7 |1 x- M' c3 m5 n$ e$ G6 B9 M
3 {: w; ^# N! t; z3 F0 I  J2、减小耦合长度Lp，当两倍的Lp延时接近或超过信号上升时间时，产生的串扰将达到饱和。
6 \- `) P: Y. X
7 A. Y' ~! @/ O7 b+ K3、带状线(Strip-Line)或者埋式微带线(Embedded Micro-strip)的蛇形线引起的信号传输延时小于微带走线(Micro-strip)。理论上，带状线不会因为差模串扰影响传输速率。
/ N' ]' X% o* K. P# U5 z& Q1 a
4、高速以及对时序要求较为严格的信号线，尽量不要走蛇形线，尤其不能在小范围内蜿蜒走线。
" ^: c3 r$ s. ?1 T
0 J, t( a2 V/ Z/ H5、可以经常采用任意角度的蛇形走线，能有效的减少相互间的耦合。
) U$ p2 E5 W. ~% S: b& J0 j
2 d+ y% z( ]& O! B( H! d$ j- s0 L- G  V1 N6、高速中，蛇形线没有所谓滤波或抗干扰的能力，只可能降低信号质量，所以只作时序匹配之用而无其它目的。

$ w5 Q; [3 O6 G. B- Q2 \( R9 e7、有时可以考虑螺旋走线的方式进行绕线，仿真表明，其效果要优于正常的蛇形走线。
4 M, {  K7 B" U, M4 o
' w( K( {+ k/ f3 N7 M" K  }: Z手术很重要，术后恢复也必不可少!讲完了PCB布线，那么布完线就完事了吗?很显然，不是!PCB布线后检查工作也很必须，那么如何对PCB设计中布线进行检查，为后来设计铺好路呢?请看下文!
, A; D$ Q' ]7 c
TEL 18681567708  详情可见www.sz-jlc.com/s