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PCB抄板中的LAYOUT布线技巧详解

发表时间：2024-02-23 09:32:33 人气：2824

在PCB抄板过程中，LAYOUT布线是一项至关重要的技术。其中，直角、差分和蛇形线是三种常见的布线技巧。本文将详细解析这三种布线技巧的特点和应用，以供参考。

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一、直角走线

直角走线是PCB布线中常用的一种方式。然而，这种方式对信号会产生三个主要影响。首先，拐角处等效为传输线上的容性负载，可能导致上升时间减缓。其次，阻抗不连续会造成信号的反射，对信号质量产生影响。最后，直角尖端产生的EMI（电磁干扰）在高频设计中可能成为一个严重问题。因此，在使用直角走线时，需要权衡其对信号质量的影响。

二、差分走线

差分走线相对于普通单端走线具有明显优势。首先，差分走线具有较强的抗干扰能力。由于两根差分走线之间的耦合良好，当外界存在噪声干扰时，这些噪声会同时被耦合到两条线上。由于接收端只关心两信号的差值，因此可以完全抵消外界的共模噪声。

其次，差分走线能够有效抑制EMI。这是因为两根信号的极性相反，对外辐射的电磁场得以互相抵消。这一特点使得差分走线在高频和高速设计中具有优势。

最后，差分走线具有精确的时序定位能力。信号的开关变化位于两个信号交点，受工艺和温度影响较小。这有助于降低时序上的误差，使差分走线更适用于低幅度信号电路。

三、蛇形线

蛇形线是PCB布线中常用的一种走线方式。它主要用于调节时序设计和解决延时问题。在处理蛇形线时，Layout工程师需要注意以下几点：

1. 可以采用任意角度的蛇形走线，以减少相互间的耦合。

2. 螺旋走线方式在某些情况下可能优于正常的蛇形走线，仿真结果可以证明这一点。

3. 对于高速和对时序要求严格的信号线，尽量避免使用蛇形线，特别是在小范围内蜿蜒走线。

4. 减小耦合长度Lp，当两倍的Lp延时接近或超过信号上升时间时，串扰将达到饱和。

5. 增加平行线段的距离，至少大于3H（信号走线到参考平面的距离），以降低耦合效应。

6. 在高速PCB设计中，蛇形线不具备滤波或抗干扰能力，仅用于时序匹配。