九条高速PCB信走线规则
高频电路设计布线技巧,您需要知道这十项规则

高频电路设计布线技巧,您需要知道这十项规则如果数字逻辑电路的频率达到或者超过45MHZ~50MHZ,而且工作在这个频率之上的电路已经占到了整个电子系统一定的份量(比如说1/3),通常就称为高频电路。
高频电路设计是一个非常复杂的设计过程,其布线对整个设计至关重要!【第一招】多层板布线高频电路往往集成度较高,布线密度大,采用多层板既是布线所必须,也是降低干扰的有效手段。
在PCB Layout阶段,合理的选择一定层数的印制板尺寸,能充分利用中间层来设置屏蔽,更好地实现就近接地,并有效地降低寄生电感和缩短信号的传输长度,同时还能大幅度地降低信号的交叉干扰等,所有这些方法都对高频电路的可靠性有利。
有资料显示,同种材料时,四层板要比双面板的噪声低20dB。
但是,同时也存在一个问题,PCB 半层数越高,制造工艺越复杂,单位成本也就越高,这就要求我们在进行PCB Layout时,除了选择合适的层数的PCB板,还需要进行合理的元器件布局规划,并采用正确的布线规则来完成设计。
【第二招】高速电子器件管脚间的引线弯折越少越好高频电路布线的引线最好采用全直线,需要转折,可用45度折线或者圆弧转折,这种要求在低频电路中仅仅用于提高铜箔的固着强度,而在高频电路中,满足这一要求却可以减少高频信号对外的发射和相互间的耦合。
【第三招】高频电路器件管脚间的引线越短越好信号的辐射强度是和信号线的走线长度成正比的,高频的信号引线越长,它就越容易耦合到靠近它的元器件上去,所以对于诸如信号的时钟、晶振、DDR的数据、LVDS线、USB 线、HDMI线等高频信号线都是要求尽可能的走线越短越好。
【第四招】高频电路器件管脚间的引线层间交替越少越好所谓引线的层间交替越少越好是指元件连接过程中所用的过孔(Via)越少越好。
据侧,一个过孔可带来约0.5pF的分布电容,减少过孔数能显著提高速度和减少数据出错的可能性。
【第五招】注意信号线近距离平行走线引入的串扰高频电路布线要注意信号线近距离平行走线所引入的串扰,串扰是指没有直接连接的信号线之间的耦合现象。
PCB板布局布线基本规则

PCB板布局布线基本规则PCB(Printed Circuit Board)板布局布线是电路设计中的关键步骤之一,正确合理的布局布线可以保证电路的性能与稳定性。
下面将介绍一些PCB板布局布线的基本规则。
1.分离高频与低频信号:将高频与低频信号进行分离布局,以减少干扰。
高频信号线与低频信号线应尽可能平行布线,减少交叉。
2.分离模拟与数字信号:模拟与数字信号互相干扰的可能性较大,应将二者分离布局。
同时,在两者的接口处应预留地线屏蔽来降低非线性失真。
3.分层布局:将电路分布在不同的层次上,以减少干扰。
一般将模拟信号和数字信号分布在不同的层次上,并通过地平面、电源平面等层次进行电磁屏蔽。
4.自上而下布局:从信号源开始,自上而下分布。
这样可以减少信号线的长度,降低信号线的阻抗。
在布局时应尽量控制信号线的长度,避免过长导致信号衰减。
5.电源布局:电源是整个电路的基础,应尽可能靠近电源输入端布局,减少电源线路长度,降低电源线的阻抗。
同时,电源线应与信号线分离布线,避免互相干扰。
6.地线布局:地线在板布局中同样非常重要。
应尽量缩短地线的长度,减低地线的阻抗,并合理布局地线的走向,避免地线回团。
7.路径最佳化:布局时应保证信号路径的最短化,减少信号线的长度,降低信号传输时的延迟和衰减。
8.信号线与分量之间的距离:信号线与分量之间的距离尽可能短,可以减少耦合与串扰。
9.三角规则:同一面板上尽量遵循三角形规则,将相关信号线布局成三角形状,以减少互相干扰。
10.差分线布局:对于高速信号线,采用差分传输可以减少噪声和串扰。
差分信号线应尽可能平行布线,并保持等长。
11.布线层次顺序:布线时应按照信号的重要程度进行布线,先布线主干信号,再布线次要信号。
12.符号规范:在布线过程中应遵循相应的电气规范,使用适当的符号表示不同的信号。
总的来说,PCB板布局布线中的基本规则都是为了减少干扰、降低阻抗、缩短信号路径,保证电路的性能稳定性。
PCB布线的基本规则与技巧

PCB布线的基本规则与技巧
敬迎:翼彳1.一般规则
1.1PCB板上预划分数字、模拟、DAA信号布线区域。
1.2数字、模拟元器件及相应走线尽量分开并放置於各自的布线区域内。
1.3高速数字信号走线尽量短。
1.4敏感模拟信号走线尽量短。
1.5合理分配电源和地。
1.6DGND、AGND、实地分开。
1.7电源及临界信号走线使用宽线。
1.8数字电路放置於并行总线/串行DTE接口附近,DAA电路放置於电话线接口附近。
2.元器件放置
2.1在系统电路原理图中:
a)划分数字、模拟、DAA电路及其相关电路;
b)在各个电路中划分数字、模拟、混合数字/模拟元器件;
c)注意各IC芯片电源和信号引脚的定位。
2.2初步划分数字、模拟、DAA电路在PCB板上的布线区域(一般比例2/1/1),数字、模拟元器件及其相应走线尽量远离并限定在各自的布线区域内。
Note:当DAA电路占较大比重时,会有较多控制/状态信号走线穿越其布线区域,可根据当地规则限定做调整,如元器件间距、高压抑制、电流限制等。
2.3初步划分完毕彳爰,从Connector和Jack开始放置元器件:
a)Connector和Jack周围留出插件的位置;
b)元器件周围留出电源和地走线的空间;
c)Socket周围留出相应插件的位置。
2.4首先放置混合型元器件(如Modem器件、A/D、D/A转换芯片等):
a)确定元器件放置方向,尽量使数字信号及模拟信号引脚朝向各自布线区域;。
高速信号走线规则

高速信号走线规则随着信号上升沿时间的减小,信号频率的提高,电子产品的EMI问题,也来越受到电子工程师的关注。
高速PCB设计的成功,对EMI的贡献越来越受到重视,几乎60%的EMI问题可以通过高速PCB来控制解决。
规则一:高速信号走线屏蔽规则在高速的PCB设计中,时钟等关键的高速信号线,走需要进行屏蔽处理,如果没有屏蔽或只屏蔽了部分,都是会造成EMI的泄漏。
建议屏蔽线,每1000mil,打孔接地。
如上图所示。
规则二:高速信号的走线闭环规则由于PCB板的密度越来越高,很多PCB LAYOUT工程师在走线的过程中,很容易出现这种失误,如下图所示:时钟信号等高速信号网络,在多层的PCB走线的时候产生了闭环的结果,这样的闭环结果将产生环形天线,增加EMI 的辐射强度。
规则三:高速信号的走线开环规则规则二提到高速信号的闭环会造成EMI辐射,同样的开环同样会造成EMI辐射,如下图所示:时钟信号等高速信号网络,在多层的PCB走线的时候产生了开环的结果,这样的开环结果将产生线形天线,增加EMI 的辐射强度。
在设计中我们也要避免。
规则四:高速信号的特性阻抗连续规则高速信号,在层与层之间切换的时候必须保证特性阻抗的连续,否则会增加EMI的辐射,如下图:也就是:同层的布线的宽度必须连续,不同层的走线阻抗必须连续。
规则五:高速PCB设计的布线方向规则相邻两层间的走线必须遵循垂直走线的原则,否则会造成线间的串扰,增加EMI辐射,如下图:相邻的布线层遵循横平竖垂的布线方向,垂直的布线可以抑制线间的串扰。
规则六:高速PCB设计中的拓扑结构规则在高速PCB设计中有两个最为重要的内容,就是线路板特性阻抗的控制和多负载情况下的拓扑结构的设计。
在高速的情况下,可以说拓扑结构的是否合理直接决定,产品的成功还是失败。
如上图所示,就是我们经常用到的菊花链式拓扑结构。
这种拓扑结构一般用于几Mhz的情况下为益。
高速的拓扑结构我们建议使用后端的星形对称结构。
PCB布板布线规则

PCB布板布线规则在PCB设计中,布板布线规则起着至关重要的作用,它决定了电路板的性能和可靠性。
下面我们将详细探讨几个常见的PCB布板布线规则。
1.安全间距规则:安全间距规则是指保持相邻的线路之间具有足够的间距,以防止电路中的高电压信号或高功率信号干扰其他信号或导致短路。
通常,安全间距规则由厂商提供的技术规格或标准确定。
2.电路分区规则:电路分区规则是指将电路板按照功能和信号类型进行分区,以减少信号之间的干扰。
例如,可以将模拟和数字电路分开,或将高速信号和低速信号分开。
电路分区规则可以通过在电路板上划分区域并设置屏蔽层来实现。
3.地线规则:地线规则是指保持地线连接的连续性和稳定性,以减少信号回路中的噪声干扰和地回路中的共模电压。
在PCB设计中,地线应尽可能短,且接地网络应设置为低阻抗。
4.信号完整性规则:信号完整性规则是指保持信号的准确传输,避免信号失真和时序问题。
例如,在高速数字信号中,信号线应具有正确的阻抗匹配,并采取一系列措施来减少信号反射和串扰。
5.高频规则:在高频电路设计中,需要遵守一系列高频规则。
这包括保持信号传输线的正确长度和屏蔽,以减少信号损耗和干扰。
还应避免在高频信号线附近放置大型金属物体,以减少信号反射和散射。
6.差分信号规则:差分信号规则适用于差分信号传输线的布线。
差分信号线通常具有相同长度和特定的间距。
布线时,应尽量避免差分信号线与其他信号线交叉,并采取措施来减少差分信号线之间的串扰。
7.热管理规则:热管理规则是指在PCB设计中确保良好的热分布和散热效果的规则。
例如,在布线过程中,需要合理安排功率较高的元件和电路板上的散热器,以保持温度均匀,避免过热导致性能不稳定或元件寿命缩短。
8.阻抗匹配规则:阻抗匹配规则适用于高速数字信号和模拟信号的传输线。
通过调整线宽、间距和层厚,可以确保信号线的阻抗与驱动器和接收器的阻抗匹配,从而减少信号反射和损耗。
除了以上的规则外,还应遵循一些基本的布线原则,如尽量缩短信号路径、避免信号线过多交叉、避免使用过多的拐角和T型交叉、合理设置电源和地线、避免大规模的信号层间切换等。
高速PCB设计九大布线原则

九大PCB设计布线原则:
1、一般情况下,首先应对电源线和地线进行布线,以保证电路板的电气性能。
在条件允许的范围内,尽量加宽电源、地线宽度,最好是地线比电源线宽,它们的关系是:地线>电源线>信号线,通常信号线宽为:0.2~0.3mm,最细宽度可达0.05~0.07mm,电源线一般为1.2~2.5mm。
对数字电路的PCB可用宽的地导线组成一个回路,即构成一个地网来使用(模拟电路的地则不能这样使用)。
2、预先对要求比较严格的线(如高频线)进行布线,输入端与输出端的边线应避免相邻平行,以免产生反射干扰。
必要时应加地线隔离,两相邻层的布线要互相垂直,平行容易产生寄生耦合。
3、振荡器外壳接地,时钟线要尽量短,且不能引得到处都是。
时钟振荡电路下面、特殊高速逻辑电路部分要加大地的面积,而不应该走其它信号线,以使周围电场趋近于零。
4、尽可能采用45°的折线布线,不可使用90°折线,以减小高频信号的辐射;(要求高的线还要用双弧线)。
5、任何信号线都不要形成环路,如不可避免,环路应尽量小;信号线的过孔要尽量少。
6、关键的线尽量短而粗,并在两边加上保护地。
7、通过扁平电缆传送敏感信号和噪声场带信号时,要用“地线-信号-地线”的方式引出。
8、关键信号应预留测试点,以方便生产和维修检测用。
9、原理图布线完成后,应对布线进行优化。
同时,经初步网络检查和DRC检查无误后,对未布线区域进行地线填充,用大面积铜层作地线用,在印制板上把没被用上的地方都与地相连接作为地线用。
或是做成多层板,电源,地线各占用一层。
相信你的PCB设计能力一定会大大提升的。
PCB布线规则
PCB布线规则
(1)尽可能有使干扰源线路与受感应线路呈直角布线。
(2)按功率分类,不同分类的导线应分别捆扎,分开敷设的线束间距离应为50~75mm。
(3)在要求高的场合要为内导体提供360°的完整包裹,并用同轴接头来保证电场屏蔽的完整性。
(4)多层板:电源层和地层要相邻。
高速信号应临近接地面,非关键信号则布放为靠近电源面。
(5)电源:当电路需要多个电源供给时,用接地分离每个电源。
(6)过孔:高速信号时,过孔产生1-4nH的电感和0.3-0.8pF的电容。
因此,高速通道的过孔要尽可能最小。
确保高速平行线的过孔数一致。
(7)短截线:避免在高频和敏感的信号线路使用短截线。
(8)星形信号排列:避免用于高速和敏感信号线路。
(9)辐射型信号排列:避免用于高速和敏感线路,保持信号路径宽度不变,经过电源面和地面的过孔不要太密集。
(10)地线环路面积:保持信号路径和它的地返回线紧靠在一起将有助于最小化地环。
pcb布线法则大全
1 电源、地线的处理既使在整个PCB板中的布线完成得都很好,但由于电源、地线的考虑不周到而引起的干扰,会使产品的性能下降,有时甚至影响到产品的成功率。
所以对电、地线的布线要认真对待,把电、地线所产生的噪音干扰降到最低限度,以保证产品的质量。
对每个从事电子产品设计的工程人员来说都明白地线与电源线之间噪音所产生的原因,现只对降低式抑制噪音作以表述:众所周知的是在电源、地线之间加上去耦电容。
尽量加宽电源、地线宽度,最好是地线比电源线宽,它们的关系是:地线>电源线>信号线,通常信号线宽为:0.2~0.3mm,最经细宽度可达0.05~0.07mm,电源线为1.2~2.5 mm 对数字电路的PCB可用宽的地导线组成一个回路, 即构成一个地网来使用(模拟电路的地不能这样使用) 用大面积铜层作地线用,在印制板上把没被用上的地方都与地相连接作为地线用。
或是做成多层板,电源,地线各占用一层。
2、数字电路与模拟电路的共地处理现在有许多PCB 不再是单一功能电路(数字或模拟电路),而是由数字电路和模拟电路混合构成的。
因此在布线时就需要考虑它们之间互相干扰问题,特别是地线上的噪音干扰。
数字电路的频率高,模拟电路的敏感度强,对信号线来说,高频的信号线尽可能远离敏感的模拟电路器件,对地线来说,整人PCB对外界只有一个结点,所以必须在PCB内部进行处理数、模共地的问题,而在板内部数字地和模拟地实际上是分开的它们之间互不相连,只是在PCB与外界连接的接口处(如插头等)。
数字地与模拟地有一点短接,请注意,只有一个连接点。
也有在PCB上不共地的,这由系统设计来决定。
3、信号线布在电(地)层上在多层印制板布线时,由于在信号线层没有布完的线剩下已经不多,再多加层数就会造成浪费也会给生产增加一定的工作量,成本也相应增加了,为解决这个矛盾,可以考虑在电(地)层上进行布线。
首先应考虑用电源层,其次才是地层。
因为最好是保留地层的完整性。
4、大面积导体中连接腿的处理在大面积的接地(电)中,常用元器件的腿与其连接,对连接腿的处理需要进行综合的考虑,就电气性能而言,元件腿的焊盘与铜面满接为好,但对元件的焊接装配就存在一些不良隐患如:①焊接需要大功率加热器。
pcb设计走线常用规
PCB设计走线常用规
PCB设计中的走线规则是确保电路板正常工作的关键因素之一。
以下是一些常用的走线规则:
1. 线宽和线距:线宽和线距是PCB设计中最基本的走线规则。
线宽应该足够宽,以便能够承受电流,同时避免过大的电阻和电感效应。
线距应该足够大,以便能够提供足够的空间和电气隔离,减少串扰和噪声。
2. 阻抗控制:阻抗控制是PCB设计中的关键因素之一。
在高频电路和高速传输线中,阻抗控制尤为重要。
设计时需要考虑信号线的阻抗,并尽可能保持其稳定和一致。
3. 信号完整性:信号完整性是确保PCB设计中的信号传输正确和可靠的关键因素之一。
设计时需要考虑信号的传输路径和传输速度,并采取适当的措施来减少串扰和噪声。
4. 电源和接地:电源和接地是PCB设计中的关键因素之一。
设计时需要考虑电源的分配和接地的方式,并确保电源和接地之间的电气隔离,减少电源噪声和干扰。
5. 布线密度和层数:布线密度和层数是PCB设计中的关键因素之一。
设计时需要考虑电路板的尺寸和成本,并尽可能减少布线密度和层数,以降低成本和减小体积。
6. 热管理:热管理是PCB设计中的关键因素之一。
设计时需要考虑电路板的散热和冷却方式,并采取适当的措施
来减少热量和噪音。
总之,PCB设计中的走线规则是非常重要的,需要在设计过程中充分考虑并遵循相应的规则和标准,以确保电路板的正常工作和可靠性。
九条高速PCB信号走线规则
九条高速PCB信号走线规则
1.电源回返路径:保持信号和相应的地面层尽可能近,在回路长度和电流路径上减小电磁辐射。
2.信号层叠:在多层PCB中,将信号层与相邻的地层尽可能靠近,以减小串扰和电磁辐射。
3.高速信号层位于中间层:将高速信号层放置在PCB的内部层,以减小对外部层的干扰,并提高中间层的信号完整性。
4.地层间引通孔:在PCB的不同地层之间设置引通孔,以提供更好的地面连接和减小回路长度,从而减小串扰。
5.信号层间引通孔:将不同信号层之间的引通孔放置在相同的位置,形成垂直连接通道,以便信号传输和阻止串扰。
6.信号层间隔层:在不同信号层之间设置隔离层,以提供额外的电磁屏蔽和减小与相邻信号层的干扰。
7.信号走线长度匹配:对于同一组相关信号,确保各信号的走线长度相等或相差很小,以维持信号的同步传输。
8.信号走线宽度匹配:对于同一组相关信号,确保各信号的走线宽度相等或相差很小,以维持阻抗匹配。
9.地平面引通孔:在PCB的地平面上设置引通孔,以提供更好的地面连接和减小回路长度,从而减小串扰。
以上是九条高速PCB信号走线规则的详细介绍。
通过遵循这些规则,设计师可以最大程度地提高高速电子产品电路板的信号完整性和性能。
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规则一高速信号走线屏蔽规则
在高速的PCB设计中,时钟等关键的高速信号线,走线需要进行屏蔽处理,如果没有屏蔽或
只屏蔽了部分,都会造成EMI的泄漏;建议屏蔽线,每1000mil,打孔接地;
规则二高速信号的走线闭环规则
由于PCB板的密度越来越高,很多PCB LAYOUT工程师在走线的过程中,很容易出现一种失误,即时钟信号等高速信号网络,在多层的PCB走线的时候产生了闭环的结果,这样的闭环结果将产生环形天线,增加EMI的辐射强度;
规则三高速信号的走线开环规则
规则二提到高速信号的闭环会造成EMI辐射,然而开环同样会造成EMI辐射;时钟信号等高速信号网络,在多层的PCB走线的时候一旦产生了开环的结果,将产生线形天线,增加EMI的辐射强度;
规则四高速信号的特性阻抗连续规则
高速信号,在层与层之间切换的时候必须保证特性阻抗的连续,否则会增加EMI的辐射;也
就是说,同层的布线的宽度必须连续,不同层的走线阻抗必须连续;
规则五高速PCB设计的布线方向规则
相邻两层间的走线必须遵循垂直走线的原则,否则会造成线间的串扰,增加EMI辐射;简而
言之,相邻的布线层遵循横平竖垂的布线方向,垂直的布线可以抑制线间的串扰;
规则六高速PCB设计中的拓扑结构规则
在高速PCB设计中,线路板特性阻抗的控制和多负载情况下的拓扑结构的设计,直接决定着产品的成功还是失败;图示为菊花链式拓扑结构,一般用于几Mhz的情况下为益;高速PCB设计中建议使用后端的星形对称结构;
规则七走线长度的谐振规则
检查信号线的长度和信号的频率是否构成谐振,即当布线长度为信号波长1/4的时候的整数倍时,此布线将产生谐振,而谐振就会辐射电磁波,产生干扰;
规则八回流路径规则
所有的高速信号必须有良好的回流路径;尽可能地保证时钟等高速信号的回流路径最小;否则会极大的增加辐射,并且辐射的大小和信号路径和回流路径所包围的面积成正比;
规则九器件的退耦电容摆放规则
退耦电容的摆放的位置非常的重要;摆放不合理根本起不到退耦的效果;其原则是:靠近电源的管脚,并且电容的电源走线和地线所包围的面积最小;。