【干货分享】详解PCB走线与信号完整性问题
高速信号的PCB走线
电子设计和芯片制造技术按照摩尔定律往前发展,由于IC制程的工艺不断提高,IC的晶体管开关速度也越来越快,各种总线的时钟频率也越来越快,信号完整性问题也在不断的引起大家的研究和重视。
为什么PCB不能以锐角走线?
虽然,我们可以借助CAM 350 进行DFF Audit自动检测出“acid traps”潜在问题,避免在PCB在制造产生时产生加工瓶颈。如果pcb板厂工艺人员检测到有酸角(acid trap)存在,他们将简单地贴一块铜到这个缝隙中。
怎样避免拉线时出现锐角,造成acid trap DFM 问题?
PCB Layout能不能以90°走线
直角走线的对信号的影响就是主要体现在三个方面:
拐角可以等效为传输线上的容性负载,减缓上升时间
90°拐角处线宽约为正常线宽的 1.414倍,引起阻抗不连续,进而造成信号的反射
直角尖端产生的EMI,尖端容易发射或接收电磁波,产生EMI
传输线的直角带来的寄生电容可以由下面这个经验公式来计算:
C=61W(Er)1/2/ZO
在上式中,C就是指拐角的等效电容(单位pF),W指走线的宽度(单位inch),Er指介质的介电常数,ZO就是传输线的特征阻抗。
而对于高频信号传输线来说,为了避免集肤效应(Skin effect)造成的信号损坏,通常会采用宽一点的信号传输线,例如50Ω阻抗,100mil线宽,这90°拐角处的线宽约为141mil,寄生电容造成的信号延时大约为25ps,此时,90°拐角将会造成非常严重的影响。
45度外斜切线
以arc弧形走线
总结
点赞 评论 收藏 1