PCB中的平面跨分割
在 PCB 設計過(guò)程中,由于平面的分割,可能會(huì )導致信號參考平面不連續,對于低低頻信號,可能沒(méi)什么關(guān)系,而在高頻數字系統中,高頻信號以參考平面作返回路徑,即回流路徑,如果參考?面不連續,信號跨分割,這就會(huì )帶來(lái)諸多的問(wèn)題,如 EMI、串擾等問(wèn)題。這種情況下,需要對分割進(jìn)行縫補,為信號提供較短的回流通路,常見(jiàn)的處理方式有添加縫補電容和跨線(xiàn)橋接:
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/201808/385946.htm
A. 縫補電容Stiching Capacitor+通常在信號跨分割處擺放一個(gè) 0402 或者 0603封裝的瓷片電容,電容的容值在 0.01uF 或者是 0.1 uF,如果空間允許,可以多添加幾個(gè)?樣的電容?同時(shí)盡量保證信號線(xiàn)在縫補電容 200mil 范圍內,距離越小越好?而電容兩端的網(wǎng)絡(luò )分別對應信號穿過(guò)的參考平面的網(wǎng)絡(luò ),見(jiàn)圖一中電容兩端連接的網(wǎng)絡(luò ),兩種顏色高亮的兩種不同網(wǎng)絡(luò ):

B. 跨線(xiàn)橋接?常見(jiàn)的就是在信號層對跨分割的‘信號包地處理’,也可能包的是其他網(wǎng)絡(luò )的信號線(xiàn),這個(gè)個(gè)‘包地線(xiàn)’盡量粗,這種處理方式,參考下圖

在此補充說(shuō)明一下跨分割常見(jiàn)的產(chǎn)生方式?
1. 下面的分割?在一塊單板上,可能有很多的電源要處理,而電源下面的數量有限;綜合考量后,只好在電源平面上動(dòng)刀了。有時(shí)可能干凈利索,一刀兩斷?而有時(shí)避免不了藕斷絲連,可能犧牲的只是不怎么關(guān)鍵的信號,但是還是要補救一的。這個(gè)感覺(jué)就像走回家的路,突然挖了條溝,這就有問(wèn)題了,繞吧,有點(diǎn)遠,還可能被人家的狗追;好吧,
簡(jiǎn)單架座橋,也可以回家。
撇開(kāi)這個(gè)不著(zhù)邊際的比喻,如果在 PCB 中,你做了分割處理,就
查一下信號線(xiàn)的,不然會(huì )有問(wèn)題發(fā)生。
2. 上面的狀況不易被忽視,還有種情況,可能會(huì )被忽視。如 via 過(guò)于密集,導致平面的割斷,畢竟人家 via 也是占空間的,多了就會(huì )把下面給占了,造成‘割斷量,這種情況不在贅述,相關(guān)介紹比較多。這種情況,就需要自己前期設置好規則,后期細心檢查。
時(shí)鐘、復位、100M以上信號以及一些關(guān)鍵的總線(xiàn)信號不能跨分割,至少有一個(gè)完整平面,優(yōu)選GND平面。
時(shí)鐘信號、高速信號和敏感信號禁止跨分割;
差分信號必須對地平衡,避免單線(xiàn)跨分割。(盡量垂直跨分割)

所有信號的高頻返回途徑都直接位于相鄰層信號線(xiàn)的正下方。
在信號下面設置一個(gè)實(shí)體層可以顯著(zhù)減少信號完整性和時(shí)序問(wèn)題,這個(gè)實(shí)體層可以為該信號提供直接回路。當走線(xiàn)與層分割交叉不可避免時(shí),應使用一個(gè) 0.01 uF 回路電容。當使用回路電容時(shí),應盡可能靠近信號線(xiàn)與層分割的交叉點(diǎn)布置回路電容。
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