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PCB从结构上可分为单面板、双面板和多层板,不同的板子,它们的设计重点有所不同。本文,我们主要来了解下PCB分层策略以及PCB多层板的设计原则。
PCB分层策略
从信号走线来看,好的分层策略应该是把所有的信号走线放在一层或若干层,这些层紧挨著电源层或接地层。对于电源,好的分层策略应该是电源层与接地层相邻,且电源层与接地层的距离尽可能小,这就是我们所讲的“分层”策略。优良的PCB分层策略如下:1. 布线层的投影平面应该在其回流平面层区域内。布线层如果不在其回流平面层地投影区域内,在布线时将会有信号线在投影区域外,导致“边缘辐射”问题,并且还会导致信号回路面积地增大,导致差模辐射增大。2. 尽量避免布线层相邻的设置。因为相邻布线层上的平行信号走线会导致信号串扰,所以如果无法避免布线层相邻,应该适当拉大两布线层之间的层间距,缩小布线层与其信号回路之间的层间距。3.相邻平面层应避免其投影平面重叠。因为投影重叠时,层与层之间的耦合电容会导致各层之间的噪声互相耦合。PCB多层板的设计原则
时钟频率超过5MHz,或信号上升时间小于5ns时,为了使信号回路面积能够得到很好的控制,一般需要使用多层板设计(高速PCB普遍采用多层板来进行设计)。在设计多层板时,我们应注意如下几点原则:1.关键布线层(时钟线、总线、接口信号线、射频线、复位信号线、片选信号线以及各种控制信号线等所在层)应与完整地平面相邻,优选两地平面之间,如图1所示。关键信号线一般都是强辐射或极其敏感的信号线,靠近地平面布线能够使其信号回路面积减小,减小其辐射强度或提高抗干扰能力。PCB单层板和双层板设计
对于单层板和双层板的设计,主要应注意关键信号线和电源线的设计。电源走线附近必须有地线与其紧邻、平行走线,以减小电源电流回路面积。单层板的关键信号线两侧应该布“Guide Ground Line”,如图4所示。双层板的关键信号线地投影平面上应有大面积铺地,或者同单层板地处理办法,设计“Guide Ground Line”,如图5所示。关键信号线两侧地“保卫地线”一方面可以减小信号回路面积,另外,还可以防止信号线与其他信号线之间地串扰。图4单层板的关键信号线两侧布“Guide Ground Line”
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