PCB布线寄生参数削减如何设计?
PCB 设计中,寄生参数(如寄生电阻、电容和电感)会影响电路性能,导致信号完整性、电源完整性和电磁兼容性问题,以下是减少 PCB 布线寄生参数的方法:
一、优化布线长度
缩短布线长度能降低寄生电阻和电感。长导线增加电阻,导致功耗和发热;增大发射和接收电磁干扰的可能。合理布局元件,关联紧密的元件靠近放置,减少布线需求,如芯片与其驱动元件靠近,使布线短直。
二、增大线宽
适当增大线宽可降低寄生电阻,减少功耗与发热。根据载流量和电压降需求确定线宽,高电流布线(如电源线)需更宽,以满足载流并留余量。
三、合理设置布线间距
增大布线间距可减小寄生电容,降低信号线间耦合,减少串扰和干扰。高频率、关键信号线间距要足够,布线密度高时也需尽量保持合理间距。
四、减少过孔
过孔会引入寄生电阻、电容和电感,影响信号完整性。尽量减少过孔使用,优化布线路径以单层内连接为主。如必须使用过孔,优化其设计,选择合适的尺寸和类型,以降低影响。
五、优化地线和电源线布局
合理布局地线和电源线,使其靠近信号线,减小回路面积,降低寄生电感。多层板中信号层靠近地层,利用地平面的低阻抗特性,减少电源线和地线上的噪声。
六、采用多层板设计
多层板能更好地控制寄生参数,内部层可作电源和地平面,为信号传输提供稳定参考平面,减小信号回流路径阻抗,降低寄生电感和电容。同时,电源和地平面的分布电容能滤除部分噪声,提升电源稳定性。
七、使用屏蔽措施
对于敏感信号线或易产生干扰的信号线,采用屏蔽措施,如屏蔽罩或接地良好的金属外壳,能有效减少外部电磁场对信号线的耦合,降低寄生电容和电感的影响。
八、元件布局优化
合理布局元件,减少元件间的寄生耦合。将敏感元件(如模拟电路)与干扰源(如数字电路)分开,防止干扰。同时,布局时考虑信号流向,使元件按信号顺序连接,减少迂回和交叉,从而降低寄生参数。
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