多層 PCB 布線規(guī)劃全攻略
先說說層疊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),這可是多層 PCB 布線規(guī)劃的基石。通常把信號層相鄰安排電源層或地層,這樣能有效降低電磁干擾,還能為信號回流提供低阻抗路徑。比如常見的六層板設(shè)計(jì),第一層是頂層信號層,第二層是地層,第三層是電源層,第四層是電源或地層,第五層是底層信號層,第六層是地層。這樣的分層方式能讓電源和地層起到屏蔽作用,保障信號完整性。
電源和地線平面的規(guī)劃同樣不能馬虎。電源平面要保證電壓穩(wěn)定供應(yīng),避免出現(xiàn)壓降過大或電源噪聲干擾信號的情況。一般是采用大面積鋪銅,把電源層緊挨地層排布,利用地層的低阻抗為電源回流提供良好通道。同時(shí),多設(shè)置電源和地的過孔,方便不同層之間信號回流。
信號完整性也是重點(diǎn),這關(guān)乎信號質(zhì)量。布線時(shí)信號線要盡量短且直,減少傳輸延遲和電磁輻射。兩個(gè)元件之間的連線要是直線或圓弧,少用直角,避免信號反射。對于高速信號線,要控制好布線長度,按照信號的傳輸特性進(jìn)行匹配,保證信號在傳輸過程中不會(huì)失真。
電磁兼容性也不能忽視。一方面要防止多層 PCB 自身產(chǎn)生的電磁干擾影響外界設(shè)備,另一方面要抵御外界電磁干擾??梢越o敏感的信號線加屏蔽罩,或者增加濾波電路。同時(shí),合理設(shè)置 PCB 的邊框地,在邊框位置布置接地過孔,把電磁干擾泄漏的電磁能量導(dǎo)入地平面。
多層 PCB 布線規(guī)劃是一個(gè)系統(tǒng)工程,要綜合考慮層疊結(jié)構(gòu)、電源地線平面、信號完整性、電磁兼容性等多方面因素,這樣才能設(shè)計(jì)出性能優(yōu)良、穩(wěn)定可靠的電子電路板。
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