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PCB设计如何减少串扰
策略一减少信号路径和返回路径问的互界和互感。
设计原则:
1、使用片级封装而不使用更大的封装。
2、使封装或接插件的返回路径尽量宽、尽量短可以减小地弹。
3、避免在接插件和封装中使用共用返回路径。
4、当在封装或线接头中分配引线时,应把最短的引线作为地路径,并使电源引线和地引线均匀分布在信号线的周围,或者使其尽呈接近载有大量开关电流的信号线。
5、如果每个电阻都没有独立的返冋路径,应避免使用单列直插封装电阻排。
6、所有的空引线或引脚都应接地。
7、尽可能使用介电常数最低的叠层介质材料,这样做可以在给定特性阻抗的情况下,使得信号路径与返回路径间的介质厚度保持最小。
8、如果要求隔离度超过-60DB,应使用带有防护布线的带状线。
9、通常使用2D场求解器来估算是否需要使用防护布线。
10、如果使用防护布线,尽量使其达到满足要求的宽度,并用过孔使防护线与返回路径短接。如果方便的话,可以沿着防护线增加一些短接过孔,这些过孔并不像两端的过孔那样重要,但有一定的改善作用。
11、使电源平面和返回平面尽量接近,可以减小电源返回路径的地弹噪声。
12、使信号路径与返回路径尽量接近,并同时与系统阻抗相匹配,可以减小信号路径中的地弹。
13、检查镀层以确认阻焊盘在过孔面上不存在交叠;在电源和地平面对应的出砂孔之间都留有足够的空间。
14、如果信号改变参考平面,则参考平面应尽量靠近信号平面。如果使用去耦电容器来减少返回路径的阻抗,它的电容值并不是最重要的,应选取和设计具有最低回路电感的电容才是关键。
15、如果有大量信号线切换参考平面,就要使这些信兮线的过孔彼此之间尽量远离,而不是使其集中在同一个地方。
16、如果有信号切换参考平面,并且这些平面间具有相同的电压,则尽量将信号线过孔与返回路径过孔放置在一起。
17、对微带线或带状线来说,保持相邻信号路径的间距至少为线宽的2倍。
18、使返回路径中的信号突变最小化。
19、如果远端串扰很严重的话,在表面线条的上面添加一层厚的叠层,使其成为嵌人式微带线。
20、如果在返回路径中必须跨越问隙,则只能使用差分对。决不能用离得很近的单端信号布线跨越间隙。
21、对于表面线条来说,使耦合长度尽可能短,并使用厚的阻焊层来减小远端串扰。
22、对于远端串扰很严重的耦合长度很长的传输线,采用带状线布线。
23、如果不能使耦合长度短于饱和长度,则不用考虑减小耦合长度,因为减小耦合长度对于近端串扰没有任何改善。
24、在紧耦合微带线总线中,使线间距至少在线宽的2倍以上,或者把对时序敏感的信号线布成带状线,这样可以减小确定性抖动。
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