高速PCB走線設計避開這5個誤區(qū),信號完整性直接拉滿!
來源:捷配
時間: 2025/12/19 09:37:11
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隨著電子產(chǎn)品向高速、高頻方向發(fā)展,高速 PCB 設計的需求越來越大。但高速 PCB 走線和普通 PCB 完全不同,很多新手按照普通 PCB 的方法設計,結果出現(xiàn)信號反射、串擾、EMC 超標等一系列問題。今天就結合捷配 PCB 智造的高速 PCB 設計經(jīng)驗,盤點 5 個高速走線的常見誤區(qū),幫你避開這些 “坑”。

誤區(qū)一:高速信號走線隨便跨分割區(qū)域。PCB 板上的電源層和地線層,為了滿足不同電路的供電需求,經(jīng)常會做分割處理。很多新手在走高速信號時,隨便跨分割區(qū)域,導致信號回流路徑被切斷,信號只能繞遠路回流,不僅增加了延遲,還會產(chǎn)生大量電磁輻射。高速信號走線嚴禁跨電源分割或地線分割區(qū)域。如果必須跨分割,要在分割處加電容或磁珠,為信號提供回流路徑。比如 DDR4 的數(shù)據(jù)線跨分割時,要在分割處加 0.1μF 的濾波電容,保證回流路徑暢通。
誤區(qū)二:差分走線長度不等,間距不均。差分走線是高速信號的常用布線方式,很多新手知道差分走線要平行,卻忽略了長度相等和間距均勻的要求。長度不等會導致差分信號到達接收端的時間不同,產(chǎn)生相位差,降低抗干擾能力;間距不均則會導致差分阻抗突變,產(chǎn)生信號反射。工程師建議,差分走線的長度誤差要控制在 5mil 以內(nèi),間距誤差控制在 2mil 以內(nèi),轉彎時采用圓弧過渡,且兩根線的轉彎弧度要一致。對于高速差分信號(如 USB3.0),還要通過阻抗仿真軟件,驗證差分阻抗是否符合要求。
誤區(qū)三:過孔越多越好,不考慮寄生效應。過孔是連接不同走線層的關鍵,但過孔會引入寄生電容和寄生電感,寄生參數(shù)會嚴重影響高速信號的傳輸。很多新手為了布線方便,大量使用過孔,導致信號完整性下降。捷配 PCB 高速設計標準要求,高速信號走線要盡量減少過孔數(shù)量,必須使用過孔時,要選擇盲埋孔而非通孔,盲埋孔的寄生參數(shù)比通孔小 50% 以上。同時,過孔的焊盤直徑和孔徑要盡量小,過孔周圍要做接地處理,降低寄生效應的影響。
誤區(qū)四:忽略走線阻抗匹配,導致信號反射。阻抗匹配是高速 PCB 設計的核心,當走線阻抗和信號源阻抗、負載阻抗不匹配時,會產(chǎn)生信號反射,導致信號波形失真。很多新手設計高速 PCB 時,不計算走線阻抗,直接按照普通 PCB 的線寬布線,結果阻抗嚴重不匹配。阻抗計算服務,會根據(jù) PCB 的板材、銅厚、走線層、線寬線距等參數(shù),精準計算走線阻抗,并提供優(yōu)化方案。比如 50Ω 的射頻信號走線,1oz 銅厚、FR-4 板材的情況下,線寬約為 0.8mm,間距約為 1mm,這樣才能保證阻抗匹配。
誤區(qū)五:高速信號和低速信號混布,不做屏蔽。高速信號的電磁輻射很強,低速信號(如模擬信號)的抗干擾能力弱,如果將兩者混布在同一層,且沒有屏蔽措施,低速信號很容易被干擾。高速信號和低速信號要分開布線,中間加地線隔離;高速信號走表層,低速信號走內(nèi)層;模擬地和數(shù)字地要分開,單點連接。比如在射頻信號走線和 ADC 采樣信號走線之間加地線隔離帶,能有效降低干擾。
高速 PCB 走線設計的核心是 “信號完整性”,避開以上 5 個誤區(qū),就能大幅提升高速 PCB 的穩(wěn)定性。提供高速 PCB 的仿真、設計、制造一站式服務,如果你有高速 PCB 的設計需求,可以聯(lián)系我們的技術團隊,獲取專業(yè)的解決方案。

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