高速PCB差分对布线指南：保持信号完整性的关键技巧
高速PCB差分对布线指南：保持信号完整性的关键技巧
正确布线高速数字电路中的差分对对于保持PCB中的信号完整性至关重要。在设计PCB时，除了考虑铁氧体磁珠或去耦电容器等元件外，掌握差分对布线技巧同样重要。本文将为您详细介绍一些关键的布线指南，帮助您避免EMI干扰，确保信号完整。
差分布线技巧和窍门
在布线差分对时，需要特别注意以下几个关键点：
走线长度匹配： 在布线差分对时，走线长度匹配应该是首要任务。不要让一个信号一路穿过印刷电路板，而另一个信号只需穿过隔壁。当差分对走线布线长度不匹配时，时序差异将导致破坏性干扰并降低信号完整性。不同的电路具有不同的信号走线长度不匹配容差，确保您的差分对意见一致，在开始设计之前检查它们的不匹配容差。
并行布线： 布线差分对时，尽量保持其走线平行。并行布线差分对有助于消除任何辐射EMI，并有助于信号走线长度匹配。
电气间隙和爬电距离： 独立的差分对应始终保持尽可能远的距离。当多个差分对布线距离很近时，它们总是会以负面的方式相互作用。保持足够远的距离，将争夺主导地位和EMI的现象降至最低。差分对也需要远离易受EMI影响的元件。该距离以间隙和爬电距离来衡量。有许多不同的方法可以满足电路的间隙和爬电距离要求。
无急转弯： 最好将差分对直接布线，完全没有转弯。但是，您的PCB布局可能需要转弯。差分对中任何方向的变化都不应偏离超过45度。这对于内边缘和外边缘都很重要，因为两者都会辐射EMI。
过孔： 使用过多过孔会导致信号衰减和反射。如果必须使用过孔，请确保缩短过孔短截线的长度或对短截线进行背钻。过孔短截线将充当开放式传输线，这意味着大量的信号反射。根据短截线的长度，信号甚至可以以180度反射回差分对并抵消有用信号。减少短截线负面影响的最佳方法是尽量缩短短截线的长度。可以使用盲孔或埋孔，或对过孔短截线进行背钻来尽量缩短短截线长度。所有这些选项都会增加制造成本，因此如果您的预算紧张，您可以简单地在远处的电路板层上进行过孔连接。在8层电路板中，1-7连接的未使用短截线比1-2连接更短。匹配由通孔引起的任何信号延迟量也很重要。这可以通过在差分对的两个支路中使用相同数量的通孔或在没有通孔的支路中添加一些蛇形布线来实现。
如何让你的电脑做到这一点
为了优化脑力，让你的计算机做部分工作。你的PCB设计软件应该能够自动检查其中一些规则，例如电气间隙。更先进的软件还将帮助你进行差分对的实际布线。Altium Designer®可能没有满足你需求的解决方案，但它确实具有帮助用户进行差分对布线的功能。
尽管我们存在时间上的差异，我还是继续和我的相亲对象约会。时间问题仍然存在，但我们的关系仍然保持完整。如果您的PCB上的差分对布线存在问题，您的电路板可能就没那么幸运了。请务必遵循上述准则，以保持高速PCB设计上的信号完整性。