PCB布線寄生參數(shù)削減如何設(shè)計(jì)?
PCB 設(shè)計(jì)中,寄生參數(shù)(如寄生電阻、電容和電感)會(huì)影響電路性能,導(dǎo)致信號(hào)完整性、電源完整性和電磁兼容性問(wèn)題,以下是減少 PCB 布線寄生參數(shù)的方法:
一、優(yōu)化布線長(zhǎng)度
縮短布線長(zhǎng)度能降低寄生電阻和電感。長(zhǎng)導(dǎo)線增加電阻,導(dǎo)致功耗和發(fā)熱;增大發(fā)射和接收電磁干擾的可能。合理布局元件,關(guān)聯(lián)緊密的元件靠近放置,減少布線需求,如芯片與其驅(qū)動(dòng)元件靠近,使布線短直。
二、增大線寬
適當(dāng)增大線寬可降低寄生電阻,減少功耗與發(fā)熱。根據(jù)載流量和電壓降需求確定線寬,高電流布線(如電源線)需更寬,以滿足載流并留余量。
三、合理設(shè)置布線間距
增大布線間距可減小寄生電容,降低信號(hào)線間耦合,減少串?dāng)_和干擾。高頻率、關(guān)鍵信號(hào)線間距要足夠,布線密度高時(shí)也需盡量保持合理間距。
四、減少過(guò)孔
過(guò)孔會(huì)引入寄生電阻、電容和電感,影響信號(hào)完整性。盡量減少過(guò)孔使用,優(yōu)化布線路徑以單層內(nèi)連接為主。如必須使用過(guò)孔,優(yōu)化其設(shè)計(jì),選擇合適的尺寸和類型,以降低影響。
五、優(yōu)化地線和電源線布局
合理布局地線和電源線,使其靠近信號(hào)線,減小回路面積,降低寄生電感。多層板中信號(hào)層靠近地層,利用地平面的低阻抗特性,減少電源線和地線上的噪聲。
六、采用多層板設(shè)計(jì)
多層板能更好地控制寄生參數(shù),內(nèi)部層可作電源和地平面,為信號(hào)傳輸提供穩(wěn)定參考平面,減小信號(hào)回流路徑阻抗,降低寄生電感和電容。同時(shí),電源和地平面的分布電容能濾除部分噪聲,提升電源穩(wěn)定性。
七、使用屏蔽措施
對(duì)于敏感信號(hào)線或易產(chǎn)生干擾的信號(hào)線,采用屏蔽措施,如屏蔽罩或接地良好的金屬外殼,能有效減少外部電磁場(chǎng)對(duì)信號(hào)線的耦合,降低寄生電容和電感的影響。
八、元件布局優(yōu)化
合理布局元件,減少元件間的寄生耦合。將敏感元件(如模擬電路)與干擾源(如數(shù)字電路)分開(kāi),防止干擾。同時(shí),布局時(shí)考慮信號(hào)流向,使元件按信號(hào)順序連接,減少迂回和交叉,從而降低寄生參數(shù)。
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