電路板廠家的高頻板布局建議

如果數(shù)字邏輯電路的頻率達(dá)到或超過(guò)45 MHz至50 MHz，并且工作在該頻率以上的電路已占整個(gè)電子系統(tǒng)的一定量，則一般稱為高頻電路。 高頻板（PCB）的規(guī)劃是一個(gè)非常復(fù)雜的規(guī)劃過(guò)程，其布線對(duì)于整體規(guī)劃至關(guān)重要！

高頻板多層電路板布線的前期工序

高頻電路往往具有高集成度和高布線密度。 高頻板、多層電路板的應(yīng)用不僅是布線的必要，也是減少干擾的有效途徑。 在高頻板（PCB）布局階段，合理選擇一定數(shù)量的PCB尺寸，可以充分利用中間層設(shè)置屏蔽，更好地完成就近接地，減少寄生電感，縮短傳輸長(zhǎng)度，減少信號(hào)串?dāng)_ 。 這些方法都有利于高頻電路的可靠性。 據(jù)資料顯示，四層板的噪音比雙層板低20dB。 然而，也存在問(wèn)題。 PCB的半層數(shù)越多，制造工藝越復(fù)雜，單位成本越高。 這就需要我們選擇合適數(shù)量的高頻PCB板進(jìn)行PCB布局。 正確的元件布局規(guī)劃和正確的布線規(guī)則來(lái)完成規(guī)劃。

1、集成電路模塊電源引腳加高頻解鎖電容。

每個(gè)集成電路塊的電源引腳上都添加了高頻解扭電容器。 電源引腳添加的高頻去耦電容可以有效抑制電源引腳上的高頻諧波形成騷擾。

2、高頻PCB器件引腳間引線越短越好。

信號(hào)的輻射強(qiáng)度與信號(hào)線的走線長(zhǎng)度成正比。 高頻信號(hào)引線越長(zhǎng)，越容易耦合到靠近它的元件。因此，信號(hào)時(shí)鐘、晶振、DDR、高頻信號(hào)線（如LVDS線、USB線、HDMI線）上的數(shù)據(jù)應(yīng)盡可能短。

3、高頻PCB器件引腳之間引線層之間的過(guò)渡越少越好。

所謂“引線層之間的交替越少越好”是指組裝連接過(guò)程中使用的通孔（Via）越少越好。根據(jù)這個(gè)方面，通孔可以帶來(lái)約0.5pF的色散電容。 減少通孔數(shù)量可以顯著提高速度并降低數(shù)據(jù)出錯(cuò)的可能性。

4、高速電子設(shè)備的管腳彎曲越小越好。

高頻PCB布線的引線最好是全線，需要卷繞，可以折成45度線或弧形。此要求僅用于低頻電路中提高銅箔的固定強(qiáng)度，而在高頻PCB中，該內(nèi)容是令人滿意的。要求之一是減少高頻信號(hào)的對(duì)外傳輸和相互耦合。

5、避免痕跡循環(huán)。

不要將所有類型的高頻信號(hào)布線全部或大量形成一個(gè)循環(huán)。如果不可避免，請(qǐng)保持環(huán)路面積盡可能小。

6、高頻板高頻數(shù)字信號(hào)地與模擬信號(hào)地隔離。

模擬地線、數(shù)字地線等與公共地線連接時(shí)，應(yīng)采用高頻湍流磁珠連接或直接隔離，選擇適合單點(diǎn)互連的局部區(qū)域。高頻板的高頻數(shù)字信號(hào)的地電位一般不一致，它們之間存在一定的電壓差。 而且，高頻數(shù)字信號(hào)的地線一般具有非常豐富的高頻信號(hào)諧波分量。 當(dāng)數(shù)字信號(hào)地與模擬信號(hào)地直接相連時(shí)，高頻信號(hào)的諧波會(huì)通過(guò)地線耦合對(duì)模擬信號(hào)產(chǎn)生干擾。 因此，一般情況下，需要將高頻數(shù)字信號(hào)的接地與模擬信號(hào)的接地進(jìn)行隔離，可以通過(guò)單點(diǎn)互連方式或者適當(dāng)方位的高頻湍流磁珠互連。

7、需要保證良好的信號(hào)阻抗匹配。

信號(hào)傳輸過(guò)程中，當(dāng)阻抗不匹配時(shí)，信號(hào)會(huì)在傳輸通道中發(fā)生反射，反射會(huì)超過(guò)復(fù)合信號(hào)，導(dǎo)致信號(hào)在邏輯閾值附近波動(dòng)。

消除反射的根本方法是使傳輸信號(hào)的阻抗匹配良好。 由于負(fù)載阻抗與傳輸線的特性阻抗相差較大，反射也較大。 因此，信號(hào)傳輸線的特性阻抗應(yīng)盡可能等于負(fù)載阻抗。 同時(shí)要注意PCB上的傳輸線不要突變或拐彎，并盡量保持傳輸線各點(diǎn)的阻抗連續(xù)，否則傳輸線之間會(huì)出現(xiàn)反射。 這就要求在進(jìn)行高速PCB布線時(shí)必須遵循以下布線規(guī)則：

USB 布線規(guī)則。 需要USB信號(hào)差分路由。 線寬10mil，線距6mil，地線和信號(hào)線間隔6mil。

HDMI 接線規(guī)則。 需要HDMI信號(hào)差分布線，線寬10mil，線距6mil。 每個(gè) HDMI 差分信號(hào)對(duì)之間的間隔超過(guò) 20 mil。

LVDS 接線規(guī)則。 需要LVDS信號(hào)差分走線，線寬7mil，線距6mil，將HDMI的差分信號(hào)阻抗控制在100+- 15%歐姆

DDR 接線規(guī)則。 DDR1布線要求信號(hào)盡量不要穿過(guò)過(guò)孔。 信號(hào)線的寬度相等，線路等距。 線路必須符合2W標(biāo)準(zhǔn)，以減少信號(hào)之間的串?dāng)_。 DDR2及以上的高速設(shè)備需要高頻數(shù)據(jù)。 這些線的長(zhǎng)度相等，以確保信號(hào)的阻抗匹配。

8、堅(jiān)持信號(hào)傳輸?shù)耐暾浴?/p>

堅(jiān)持信號(hào)傳輸?shù)耐暾?，避免接地切割造成的“地彈”?br/>

9、留意平行線引入的“串?dāng)_”信號(hào)線。