多层高速Pcb设计笔记一
前言:
什么时候我们需要进行多层pcb的设计,大家看到我们的标题多层高速pcb,很鲜明即高速即多层。一旦我们我设计的电路达到高频,那么我们设计PCB的时候必然需要进行叠层的设计和走线的设计
一.3个基本原则
首先我们介绍
三个基本原则。
1.5-5原则
所谓的五五原则,其实是印制板层数选择规则,即时钟频率到5MHz或脉冲上升时间小于5ns,则PCB板须采用多层板,这是一般的规则,有的时候出于成本等因素的考虑,采用双层板结构时,这种情况下,最好将印制板的一面做为一个完整的地平面层。
注释:(地平面)
{
学过数电和模电的同学都知道电位,电位的定义是什么,是电路中一点到延一定的路径到达零电位,该路径上的电压之和。那么问题来了,如何确定零电位呢,这里我们就要和实际联系起来了,我们设计板子的时候你的所有链接GND的点,一定确定就是零电位呢?但是如果我们有一个完整的地平面,那么这个平面的电位一定是相等的,那么我们讲所有链接到GND的点都链接到这个点上,那么我们的我们能够给所有信号的电压都会是确定值。
}
**
2.20H原则
20H原则的主要目的是为了抑制电源辐射,我们都知道电场具有边缘效应,就像在电容边缘的电场是不均匀的,所以为了避免电源的边缘效应电源层要相对地层内缩20H,不过一般按照经验值GND层相对板框内缩20mil,PWR层相对板框内层60mil。也即是说,电源相对地内缩40mil.同时对于移动式设备来说在内缩的距离里面隔150mil左右放置一圈GND过孔
我们都知道通电导体会在产生磁场。20H的原则则是当电源平面通电之后必然会产生磁场,此时我们的地平面比电源平面多20H那么此时电源产生的环形磁场将会有很大一部分被吸收。
3.3W/4W/10W原则
3W/4W原则主要目的是抑制电磁辐射,放置距离太近发生串扰,故走线间尽量遵循3W原则,即线与线之间保持3倍线宽的距离,差分线GAP间距满足4W。如果线中心距不少于3倍线宽时,则可保持70%的线间电场不互相干扰,称为3W规则。如要达到98%的电场不互相干扰,可使用10W规则。一般在设计过程中因走线过密无法所有的信号线都满足3W的话,我们可以只将敏感信号采用3W处理,比如时钟信号、 复位信号。
原理还是通电导体会产生磁场。