高频电路往往具有高集成度和高布线密度，因此采用多层板不仅是布线，的需要，也是减少干扰的有效手段。在PCB布图阶段，合理选择一定层数的PCB尺寸，可以充分利用中间层屏蔽，更好的实现附近的接地，有效降低寄生电感，缩短信号的传输长度，大大降低信号的交叉干扰，这些方法都有利于高频电路的可靠性。同样的材料，四层板的噪音比双层板低20dB。但是，同时也存在一个问题。PCB层数越高，制造工艺越复杂，单位成本越高。这就要求在PCB布局中，除了选择合适的PCB层数外，还要进行合理的元器件布局规划，并采用正确的布线规则来完成设计。
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1.高频电路器件引脚之间的引线层间交替越少越好
所谓“引线，层间交替越少越好”是指元件连接过程中使用的过孔越少越好。一个过孔可以产生大约0.5pF的分布电容。减少过孔数量可以显著提高速度并降低数据错误的可能性。
2.高频电路器件引脚之间的引线越短越好
信号的辐射强度与信号线的布线长度成正比。高频信号的引线越长，就越容易耦合到靠近它的组件。因此，对于信号时钟、晶振、DDR数据、LVDS线、USB线、HDMI线等高频信号线，要求布线尽可能短。
3.高速电子设备引脚之间的引线弯曲越少越好高频电路布线的引线最好采用全直线，需要转弯，可以45度折线或圆弧转弯。这个要求只是用来提高低频电路中铜箔的固定强度，而在高频电路中，满足这个要求可以减少高频信号的外发射和相互耦合。
4.注意信号线短距离平行布线引入的“串扰”
高频电路的布线应注意信号线，短距离平行布线引起的“串扰”，指的是信号线之间没有直接连接的耦合现象。由于高频信号以电磁波的形式沿传输线，传输，信号线将充当天线，电磁场的能量将在传输线周围发射。信号之间电磁场相互耦合产生的不希望有的噪声信号称为串扰。印刷电路板层的参数、信号线，间距、驱动器和接收器的电气特性以及信号线终端模式都对串扰有一定的影响。因此，为了减少高频信号的串扰，要求在布线：尽可能做到以下几点
(1)在布线空间条件下，在串扰严重的两条线之间插入一个地线或地平面，可以起到隔离的作用，减少串扰；
(2)当信号线，周围空间存在时变电磁场时，如果无法避免平行分布，可以在平行信号线的对面布置大面积“地”，大大减少干扰；
(3)在布线空间许可的前提下，增加相邻信号线之间的距离，减少信号线，的平行长度，尽量使钟线垂直于关键信号线而不是平行；
(4)如果同一层的平行布线几乎是不可避免的，则相邻两层的布线方向必须相互垂直；
(5)在数字电路中，通常的时钟信号是边沿变化快、外部串扰大的信号。因此，在设计中，时钟线被宜用地线包围，并制作更多的地线孔，以减少分布电容，从而减少串扰；
(6)对于高频信号时钟，尽量并行使用低压差分时钟信号，注意打包带的完整性；
(7)不用的输入端不要悬空，要接地或接电源(高频信号回路中电源也接地)，因为悬空的线路可能相当于发射天线，接地可以抑制传输。实践证明，用这种方式消除串扰，有时候可以立竿见影。
(5)高频数字信号的地线与模拟信号的地线分离
当模拟地线和数字地线连接到公共地线，时，应使用高频扼流磁珠连接或直接隔离，并选择合适的位置进行单点互连。高频数字信号的地线地电位一般是不一致的，两者之间存在一定的电压差。此外，高频数字信号的地线通常包含高频信号的非常丰富的谐波成分。当数字信号地线和模拟信号地线直接相连时，高频信号的谐波会通过地线耦合干扰模拟信号。因此，一般来说，高频数字信号的地线和模拟信号的地线应该是隔离的，它们可以在适当位置的单个点上互连，或者通过高频扼流圈互连。
(6)增加集成电路块电源引脚上的高频去耦电容
在附近每个集成电路块的电源引脚上增加一个高频去耦电容。增加电源引脚的高频去耦电容可以有效抑制高频谐波对电源引脚的干扰。
(7)避免布线形成回路
各种高频信号路由尽量不要形成环路。如果不可避免，环路面积应尽可能小。
(8)良好的信号阻抗毫安
在信号传输过程中，当阻抗不匹配时，信号会在传输通道中反射，导致合成信号过冲，导致信号在逻辑阈值附近波动。
消除反射的根本途径是使传输信号的阻抗匹配良好。由于负载阻抗与传输线特征阻抗之差越大，反射越大，所以信号传输线的特征阻抗应尽可能与负载阻抗相等。同时也要注意PCB上的传输线不要突变，不要拐弯，尽量保持传输线各点阻抗连续，否则传输线的区间也会出现反射，这就要求在进行高速PCB 布线：时必须遵守以下布线规则
LVDS布线规则。LVDS信号要求在差分布线，线宽7密耳，线间距6密耳，以控制高清晰度多媒体接口的差分信号阻抗为100-15% 欧姆；
(2)USB 布线规则。通用串行总线信号需要在差分，路由，线路宽度为10密耳，线路距离为6密耳，地线和信号线；之间的距离为6密耳
(3)HDMI 布线规则。HDMI信号要求在差分，布线，线宽为10密耳，线距为6密耳。每两组HDMI 差分信号对之间的距离超过20mil；
(4)解除武装、复员和重返社会布线规则。DDR1布线要求信号不得穿过孔、信号线，等。
行业资讯 
2020-10-12 14:46:30
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