PCB布線這幾種走線方式,你會(huì)嗎?
在我們學(xué)習(xí)嵌入式開(kāi)發(fā)的過(guò)程中,PCB布線是必不可少的。好的布線方式,輕則看著美觀、布局合理,重則可以節(jié)約生產(chǎn)成本,達(dá)到良好的電路性能和散熱性能,使元器件的性能達(dá)到最優(yōu)。今天,小編梳理了PCB設(shè)計(jì)中常見(jiàn)的布線方式,希望大家看后能有所啟發(fā)。
時(shí)鐘的布線
時(shí)鐘線是對(duì)EMC 影響最大的因素之一。在時(shí)鐘線上應(yīng)少打過(guò)孔,盡量避免和其它信號(hào)線并行走線,且應(yīng)遠(yuǎn)離一般信號(hào)線,避免對(duì)信號(hào)線的干擾。同時(shí)應(yīng)避開(kāi)板上的電源部分,以防止電源和時(shí)鐘互相干擾。
如果板上有專門的時(shí)鐘發(fā)生芯片,其下方不可走線,應(yīng)在其下方鋪銅,必要時(shí)還可以對(duì)其專門割地。對(duì)于很多芯片都有參考的晶體振蕩器,這些晶振下方也不應(yīng)走線,要鋪銅隔離。
走線角度
直角走線一般是PCB布線中要求盡量避免的情況,也幾乎成為衡量布線好壞的標(biāo)準(zhǔn)之一,那么直角走線究竟會(huì)對(duì)信號(hào)傳輸產(chǎn)生多大的影響呢?
從原理上說(shuō),直角走線會(huì)使傳輸線的線寬發(fā)生變化,造成阻抗的不連續(xù)。其實(shí)不管是直角走線,頓角,還是銳角走線,都可能會(huì)造成阻抗變化的情況。
直角走線的對(duì)信號(hào)的影響就是主要體現(xiàn)在三個(gè)方面:一是拐角可以等效為傳輸線上的容性負(fù)載,減緩上升時(shí)間;二是阻抗不連續(xù)會(huì)造成信號(hào)的反射;三是直角尖端產(chǎn)生的EMI。
差分走線
差分信號(hào)和普通的單端信號(hào)走線相比,最明顯的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在以下三個(gè)方面:
抗干擾能力強(qiáng),因?yàn)閮筛罘肿呔€之間的耦合很好,當(dāng)外界存在噪聲干擾時(shí),幾乎是同時(shí)被耦合到兩條線上,而接收端關(guān)心的只是兩信號(hào)的差值,所以外界的共模噪聲可以被完全抵消。
能有效抑制EMI,同樣的道理,由于兩根信號(hào)的極性相反,他們對(duì)外輻射的電磁場(chǎng)可以相互抵消,耦合的越緊密,泄放到外界的電磁能量越少。
時(shí)序定位精確,由于差分信號(hào)的開(kāi)關(guān)變化是位于兩個(gè)信號(hào)的交點(diǎn),而不像普通單端信號(hào)依靠高低兩個(gè)閾值電壓判斷,因而受工藝,溫度的影響小,能降低時(shí)序上的誤差,同時(shí)也更適合于低幅度信號(hào)的電路。
蛇形線
蛇形線是Layout中經(jīng)常使用的一類走線方式。其主要目的就是為了調(diào)節(jié)延時(shí),滿足系統(tǒng)時(shí)序設(shè)計(jì)要求。設(shè)計(jì)者首先要有這樣的認(rèn)識(shí):蛇形線會(huì)破壞信號(hào)質(zhì)量,改變傳輸延時(shí),布線時(shí)要盡量避免使用。但實(shí)際設(shè)計(jì)中,為了保證信號(hào)有足夠的保持時(shí)間,或者減小同組信號(hào)之間的時(shí)間偏移,往往不得不故意進(jìn)行繞線。
結(jié)語(yǔ):當(dāng)我們?cè)O(shè)計(jì)成對(duì)出現(xiàn)的差分信號(hào)線時(shí),一般是平行走線,盡量少打過(guò)孔。當(dāng)必須打孔時(shí),應(yīng)兩線一同打孔,以做到阻抗匹配。相同屬性的一組總線,應(yīng)盡量并排走線,做到盡量等長(zhǎng),從貼片焊盤引出的過(guò)孔盡量離焊盤遠(yuǎn)些。總之,學(xué)習(xí)PCB布線,在我們掌握一些規(guī)則的同時(shí),更重要的是能夠多動(dòng)手設(shè)計(jì),用數(shù)據(jù)測(cè)算出最佳結(jié)果。
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