3W原則、20H原則與五五原則，你耳熟嗎

來源：羅姆半導(dǎo)體社區(qū)

3W原則

在PCB設(shè)計中為了減少線間串擾，應(yīng)保證線間距足夠大，當線中心間距不少于3倍線寬時，則可保持大部分電場不互相干擾，這就是3W規(guī)則。

3W原則是指多個高速信號線長距離走線的時候，其間距應(yīng)該遵循3W原則，例如時鐘線，差分線，視頻、音頻信號線，復(fù)位信號線及其他系統(tǒng)關(guān)鍵電路需要遵循3W原則，而并不是板上所有的布線都要強制符合3W原則。

滿足3W原則能使信號間的串擾減少70%，而滿足10W則能使信號間的串擾減少近98%。

3W原則雖然易記，但要強調(diào)一點，這個原則成立是有先前條件的。從串擾成因的物理意義考量，要有效防止串擾，該間距與疊層高度、導(dǎo)線線寬相關(guān)。

對于四層板，走線與參考平面高度距離（5~10mils），3W是夠了；但兩層板，走線與參考層高度距離（45~55mils），3W對高速信號走線可能不夠。3W原則一般是在50歐姆特征阻抗傳輸線條件下成立。

一般在設(shè)計過程中因走線過密無法所有的信號線都滿足3W的話，我們可以只將敏感信號采用3W處理，比如時鐘信號、復(fù)位信號。

20H原則

是指電源層相對地層內(nèi)縮20H的距離，當然也是為抑制邊緣輻射效應(yīng)。在板的邊緣會向外輻射電磁干擾。將電源層內(nèi)縮，使得電場只在接地層的范圍內(nèi)傳導(dǎo)。有效的提高了EMC。若內(nèi)縮20H則可以將70%的電場限制在接地邊沿內(nèi)；內(nèi)縮100H則可以將98%的電場限制在內(nèi)。

“20H規(guī)則”的采用是指要確保電源平面的邊緣要比0V平面邊緣至少縮入相當于兩個平面間層距的20倍。

這個規(guī)則經(jīng)常被要求用來作為降低來自0V/電源平面結(jié)構(gòu)的側(cè)邊射擊發(fā)射技術(shù)（抑制邊緣輻射效應(yīng)）。但是，20H規(guī)則僅在某些特定的條件下才會提供明顯的效果。

這些特定條件包括有：

1、在電源總線中電流波動的上升/下降時間要小于1ns。

2、電源平面要處在PCB的內(nèi)部層面上，并且與它相鄰的上下兩個層面都為0V平面。這兩個0V平面向外延伸的距離至少要相當于它們各自與電源平面間層距的20倍。

3、在所關(guān)心的任何頻率上，電源總線結(jié)構(gòu)不會產(chǎn)生諧振。

4、PCB的總導(dǎo)數(shù)至少為8層或更多。

五五原則

印制板層數(shù)選擇規(guī)則，即時鐘頻率到5MHz或脈沖上升時間小于5ns，則PCB板須采用多層板，這是一般的規(guī)則，有的時候出于成本等因素的考慮，采用雙層板結(jié)構(gòu)時，這種情況下，最好將印制板的一面做為一個完整的地平面層。

審核編輯黃昊宇