學(xué)習(xí)嵌入式PCB布線(xiàn)有哪些常見(jiàn)走線(xiàn)方式

來(lái)源：培訓(xùn)無(wú)憂(yōu)網(wǎng) 發(fā)布人：星星

2022-03-01 16:18:48|已瀏覽：4455次

PCB幾種走線(xiàn)方式

在我們學(xué)習(xí)嵌入式開(kāi)發(fā)的過(guò)程中，PCB布線(xiàn)是必不可少的。好的布線(xiàn)方式，輕則看著美觀、布局合理，重則可以節(jié)約生產(chǎn)成本，達(dá)到良好的電路性能和散熱性能，使元器件的性能達(dá)到最優(yōu)。今天梳理了PCB設(shè)計(jì)中常見(jiàn)的布線(xiàn)方式，希望大家看后學(xué)習(xí)嵌入式開(kāi)發(fā)能有所收獲。

時(shí)鐘的布線(xiàn)：時(shí)鐘線(xiàn)是對(duì)EMC影響最大的因素之一。在時(shí)鐘線(xiàn)上應(yīng)少打過(guò)孔，盡量避免和其它信號(hào)線(xiàn)并行走線(xiàn)，且應(yīng)遠(yuǎn)離一般信號(hào)線(xiàn)，避免對(duì)信號(hào)線(xiàn)的干擾。同時(shí)應(yīng)避開(kāi)板上的電源部分，以防止電源和時(shí)鐘互相干擾。如果板上有專(zhuān)門(mén)的時(shí)鐘發(fā)生芯片，其下方不可走線(xiàn)，應(yīng)在其下方鋪銅，必要時(shí)還可以對(duì)其專(zhuān)門(mén)割地。對(duì)于很多芯片都有參考的晶體振蕩器，這些晶振下方也不應(yīng)走線(xiàn)，要鋪銅隔離。
走線(xiàn)角度：直角走線(xiàn)一般是PCB布線(xiàn)中要求盡量避免的情況，也幾乎成為衡量布線(xiàn)好壞的標(biāo)準(zhǔn)之一，那么直角走線(xiàn)究竟會(huì)對(duì)信號(hào)傳輸產(chǎn)生多大的影響呢？從原理上說(shuō)，直角走線(xiàn)會(huì)使傳輸線(xiàn)的線(xiàn)寬發(fā)生變化，造成阻抗的不連續(xù)。其實(shí)不管是直角走線(xiàn)，頓角，還是銳角走線(xiàn)，都可能會(huì)造成阻抗變化的情況。直角走線(xiàn)的對(duì)信號(hào)的影響就是主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：一是拐角可以等效為傳輸線(xiàn)上的容性負(fù)載，減緩上升時(shí)間；二是阻抗不連續(xù)會(huì)造成信號(hào)的反射；三是直角尖端產(chǎn)生的EMI。
差分走線(xiàn)：差分信號(hào)和普通的單端信號(hào)走線(xiàn)相比，最明顯的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：
抗干擾能力強(qiáng)，因?yàn)閮筛罘肿呔€(xiàn)之間的耦合很好，當(dāng)外界存在噪聲干擾時(shí)，幾乎是同時(shí)被耦合到兩條線(xiàn)上，而接收端關(guān)心的只是兩信號(hào)的差值，所以外界的共模噪聲可以被完全抵消。
能有效抑制EMI，同樣的道理，由于兩根信號(hào)的極性相反，他們對(duì)外輻射的電磁場(chǎng)可以相互抵消，耦合的越緊密，泄放到外界的電磁能量越少。
時(shí)序定位精確，由于差分信號(hào)的開(kāi)關(guān)變化是位于兩個(gè)信號(hào)的交點(diǎn)，而不像普通單端信號(hào)依靠高低兩個(gè)閾值電壓判斷，因而受工藝，溫度的影響小，能降低時(shí)序上的誤差，同時(shí)也更適合于低幅度信號(hào)的電路。
蛇形線(xiàn)：蛇形線(xiàn)是Layout中經(jīng)常使用的一類(lèi)走線(xiàn)方式。其主要目的就是為了調(diào)節(jié)延時(shí)，滿(mǎn)足系統(tǒng)時(shí)序設(shè)計(jì)要求。設(shè)計(jì)者首先要有這樣的認(rèn)識(shí)：蛇形線(xiàn)會(huì)破壞信號(hào)質(zhì)量，改變傳輸延時(shí)，布線(xiàn)時(shí)要盡量避免使用。但實(shí)際設(shè)計(jì)中，為了保證信號(hào)有足夠的保持時(shí)間，或者減小同組信號(hào)之間的時(shí)間偏移，往往不得不故意進(jìn)行繞線(xiàn)。
當(dāng)我們?cè)O(shè)計(jì)成對(duì)出現(xiàn)的差分信號(hào)線(xiàn)時(shí)，一般是平行走線(xiàn)，盡量少打過(guò)孔。當(dāng)必須打孔時(shí)，應(yīng)兩線(xiàn)一同打孔，以做到阻抗匹配。相同屬性的一組總線(xiàn)，應(yīng)盡量并排走線(xiàn)，做到盡量等長(zhǎng)，從貼片焊盤(pán)引出的過(guò)孔盡量離焊盤(pán)遠(yuǎn)些。總之，學(xué)習(xí)嵌入式開(kāi)發(fā)PCB布線(xiàn)，在我們掌握一些規(guī)則的同時(shí)，更重要的是能夠多動(dòng)手設(shè)計(jì)，用數(shù)據(jù)測(cè)算出最佳結(jié)果。

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