pcblayout中的走线策略

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1、PCBLayout中的走线策略布线（Layout）足PCB没计工程师最基本的工作技能之一。走线的好坏将H接影响到整个系统的性能，大多数髙速的设计理论也要最终经过Layout得以实现并验证，由此可见，布线在髙速PCB设计屮是至关重耍的。下面将针对实际布线屮可能遇到的一些情况，分析其合理性，并给出一些比较优化的走线策略。主要从直允走线，差分走线，蛇形线等三个方面來阐述，1.直角走线直角走线一般是PCB布线屮要求尽量避免的情况，也儿乎成为衡量布线好坏的标准之一，那么直角走线宄竟会对信号传输产生多大的影响呢？从原理上说，直角走线会使传输线的线宽发生变化，造成肌抗的不连续。其实不光是直角走线

2、，顿角，锐角走线都讨能会造成阻抗变化的情况。不冋角度走线的拐角线宽变化H角疋线的对信号的影响就足主要体现在三个方面：一足拐角可以等效为传输线上的容性负载，减缓上升时间：二足阻抗不迕续会造成信号的反射；三足直角尖端产生的EMI。传输线的直角带来的寄虫电容川•以由下面这个经验公式来计算:C=61W(Er)[size=1]1/2[/size]/Z0在上式屮，C就足指拐角的等效电容（单位：pF）,W指走线的宽度（单位：inch）,er指介质的介电常数，Z0就是传输线的特征阻抗。举个例了，对于一个4Mils的50欧姆传输线（sr为4.3）来说，一个直角带来的电容S大概力0.0101pF，进而

3、可以估算由此引起的上7I•时间变化S:PCBLayout中的走线策略布线（Layout）足PCB没计工程师最基本的工作技能之一。走线的好坏将H接影响到整个系统的性能，大多数髙速的设计理论也要最终经过Layout得以实现并验证，由此可见，布线在髙速PCB设计屮是至关重耍的。下面将针对实际布线屮可能遇到的一些情况，分析其合理性，并给出一些比较优化的走线策略。主要从直允走线，差分走线，蛇形线等三个方面來阐述，1.直角走线直角走线一般是PCB布线屮要求尽量避免的情况，也儿乎成为衡量布线好坏的标准之一，那么直角走线宄竟会对信号传输产生多大的影响呢？从原理上说，直角走线会使传输线的线宽发生变化

4、，造成肌抗的不连续。其实不光是直角走线，顿角，锐角走线都讨能会造成阻抗变化的情况。不冋角度走线的拐角线宽变化H角疋线的对信号的影响就足主要体现在三个方面：一足拐角可以等效为传输线上的容性负载，减缓上升时间：二足阻抗不迕续会造成信号的反射；三足直角尖端产生的EMI。传输线的直角带来的寄虫电容川•以由下面这个经验公式来计算:C=61W(Er)[size=1]1/2[/size]/Z0在上式屮，C就足指拐角的等效电容（单位：pF）,W指走线的宽度（单位：inch）,er指介质的介电常数，Z0就是传输线的特征阻抗。举个例了，对于一个4Mils的50欧姆传输线（sr为4.3）来说，一个直角带

5、来的电容S大概力0.0101pF，进而可以估算由此引起的上7I•时间变化S:T10-90%=2.2*C*Z0/2=2.2*0.0101*50/2=0.556ps通过计算可以看岀，直角走线带來的电祚效应足极其微小的由于直角走线的线宽增加，该处的阻抗将减小，于足会产生一定的信号反射现象，我们可以根据传输线章节屮提到的阻抗计算公式来算出线宽增加后的等效阻抗，然后根据经验公式讣算反射系数：p=(Zs-ZO)/(Zs+ZO),一般直角走线导致的阻抗变化在7%-20%之间，因而反射系数Ai大为0.1左右。而且，从K图可以看到，在W/2线长的时间闪传输线阻抗变化到敁小，再经过W/2时问乂恢复到正

6、常的阻抗，整个发生阻抗变化的时间极短，往往在10ps之内，这样快而且微小的变化对一般的信兮传输来说儿乎是可以忽略的。90度拐角分析很多人对直角走线都有这样的理解，认为尖端容易发射或接收电磁波，产生EMI,这也成为许多人认为不能直角走线的理由之一。然而很多实际测试的结果显示，直角走线并不会比直线产生很明显的EMI。也许目前的仪器性能，测试水平制约了测试的精确性，但至少说明了一个问题，直角走线的辐射己经小于仪器木身的测量误差。总的说来，直角走线并不是想象中的那么可怕。至少在GHz以下的应用中，其产生的任何诸如电容，反射，EMI等效应在TDR测试中儿乎体现不出来，高速PCB设计工程师的重

7、点还是应该放在布局，电源/地设计，走线设计，过孔等其他方而。当然，尽管直角走线带來的影响不是很严重，但并不是说我们以后都可以走直角线，注意细节是每个优秀工程师必备的基木素质，而fl.，随着数字电路的飞速发展，PCB工程师处理的信号频率也会不断提高，至IJ10GHz以上的RF设计领域，这些小小的直角都可能成为高速问题的重点对象。1.差分走线差分信号(DifferentialSignal)在高速电路设计中的应用越来越广泛，电路中最关键的信号往往都要采用差分结构设计，什么另