PCB高速信號布線的要點

來源：羅姆半導體社區(qū)

在高速PCB設計過程中，特殊元件是指高頻部分的關鍵部件，電路中的核心部件，易受干擾的元件，高壓元件，熱量大的元件，以及一些元件。 對于異性組件，需要仔細分析這些特殊組件的位置，以使布局符合電路功能和生產(chǎn)要求的要求。 它們的不正確放置會產(chǎn)生電路兼容性問題，信號完整性問題，并導致PCB設計失敗。時鐘等關鍵的高速信號線，走線需要進行屏蔽處理，如果沒有屏蔽或只屏蔽了部分，都會造成EMI的泄漏。

（1）合理選擇層數(shù)：pcb設計盡可能縮短高頻元件之間的連接，盡量減少其分布參數(shù)和相互的電磁干擾。 易受干擾的元件不應太靠近，輸入和輸出應盡可能遠。這也是降低干擾的有效手段。合理選擇層數(shù)，可以大幅度地降低PCB尺寸，充分利用中間層來設置屏蔽，更好地實現(xiàn)就近接地，有效地降低寄生電感，有效地縮短信號的傳輸長度，大幅度地降低信號間的交叉干擾等

（2）高速電路布線的引線最好采用全直線，需要彎折，可用45°折線或圓弧線，這樣可以減少高頻信號對外的發(fā)射和相互間的耦合。

（3）器件管腳間的引線越短越好：滿足布線最短的最有效手段是在自動布線前對重點高速網(wǎng)絡進行布線。

地線設計

在電子設備中,接地是控制干擾的重要方法。如果能將接地和屏蔽正確結合起來使用，可解決大部分的干擾問題。在電子設備中，地線結構大致有系統(tǒng)地、機殼地（屏蔽地）、數(shù)字地（邏輯地）和模擬地等。PCB地線設計中需注意的幾個問題。

1）正確選擇單點接地與多點接地在低頻電路中，信號的工作頻率通常小于1MHz，布線和元器件間的電感影響較小，而接地電路形成的環(huán)流對干擾影響較大，因而應采用一點接地方式。當信號工作頻率大于10MHz時，地線阻抗將變得很大，此時應盡量降低地線阻抗，應采用就近多點接地方式。當工作頻率在1～10MHz時，如果采用一點接地方式，其地線長度不應超過波長的1/20，否則應采用多點接地方式。

2）將數(shù)字電路與模擬電路分開當PCB上既有高速邏輯電路，又有線性電路時，應使它們盡量分開，兩者的地線不要相混，并且分別與電源適配器端地線相連。要盡量加大線性電路的接地面積。

3）盡量加粗接地線若接地線很細，接地電位將隨電流的變化而變化，導致電子設備的定時信號電平不穩(wěn)，抗噪聲性能變壞。因此，應盡量將接地線加粗，使它能通過3倍于PCB的允許電流。若有可能，接地線的寬度應大于3mm。

4）將接地線構成閉環(huán)路某些元件或導線可能具有較高的電位差，應增加其距離以避免放電引起的意外短路。 高壓元件應放置在無法用手觸及的地方。設計僅由數(shù)字電路組成的PCB的地線系統(tǒng)時，應將地線設計成閉環(huán)路，這樣可以明顯地提高抗噪聲能力。其原因在于，PCB上有很多集成電路元器件，尤其遇有耗電多的元器件時，因受地線粗細的限制，會在地線上產(chǎn)生較大的電位差，從而引起抗噪聲能力下降。若將地線構成環(huán)路，則會縮小電位差，從而提高電子設備的抗噪聲能力。

5）按照電路的流程安排各個功能電路單元的位置，使布局便于信號流通，并使信號盡可能保持一致的方向。

6）放置器件時要考慮以后的焊接，不要太密集。

審核編輯黃昊宇