基于電磁兼容技術(shù)的多層PCB布線(xiàn)設計

(1)確定哪個(gè)參考平面層將包含用于不同的DC電壓的多個(gè)電源區. 假設第11層有多個(gè)DC電壓,就意味著(zhù)設計者必須將高速信號盡可能遠離第10層和底層,因為返回電流不能流過(guò)第10層以上的參考平面,并且需要使用縫合電容,第3、5、7和9層分別為高速信號的信號層. 重要信號的走線(xiàn)盡可能以一個(gè)方向布局,以便優(yōu)化層上可能的走線(xiàn)通道數. 分布在不同層上的信號走線(xiàn)應互相垂直,這樣可以減少線(xiàn)間的電場(chǎng)和磁場(chǎng)的耦合干擾,第3和第7層可以設定為“東西”走線(xiàn),而第5和第9層設置為“南北”走線(xiàn). 走線(xiàn)布在哪一層要根據其到達目的地的方向.

(2)高速信號走線(xiàn)時(shí)層的變化,及哪些不同的層用于一個(gè)獨立的走線(xiàn),確保返回電流從一個(gè)參考平面流到需要的新參考平面. 這樣是為了減小信號環(huán)路面積,減小環(huán)路的差模電流輻射和共模電流輻射. 環(huán)路輻射與電流強度、環(huán)路面積成正比. 實(shí)際上,最好的設計并不要求返回電流改變參考平面,而是簡(jiǎn)單地從參考平面的一側改變到另一側. 如信號層的組合可以用作信號層對:第3層和第5層,第5層和第7層,第7層和第9層,這就允許一個(gè)東西方向和南北方向形成一個(gè)布線(xiàn)組合. 但是第3層和第9層的組合就不應使用,因為這要求返回電流從第4層流到第8層. 盡管一個(gè)去耦電容可以放置在過(guò)孔附近,但在高頻時(shí)由于存在引線(xiàn)和過(guò)孔電感而使電容失去作用. 并且這種走線(xiàn)會(huì )使信號環(huán)路面積增大,不利減小電流輻射.

(3)為參考平面層選定DC電壓. 該例中,由于處理器內部信號處理的高速性,致使在電源/地參考引腳上存在大量的噪聲. 因此,在為處理器提供相同DC電壓上使用去耦電容器非常重要,并且盡可能有效地使用去耦電容器. 降低這些元件電感的最好方法是連接走線(xiàn)盡可能短和寬,并且盡可能使過(guò)孔短和粗.

如果第2層分配為“地”,且第4層分配為處理器的電源,則過(guò)孔距離放置處理器和去耦電容器的頂層應該盡可能短. 延伸到板的底層的過(guò)空剩余部分不包含任何重要的電流,而且距離短不會(huì )具有天線(xiàn)作用. 表1列出了疊層設計布局的參考配置.

2. 2　20 - H規則及3 -W 法則

在多層PCB板電磁兼容性設計中,確定多層板電源層與邊沿的距離和解決印制條間的距離有兩個(gè)基本原則: 20 - H規則及3 - W法則 .