【经验】解析高密度高频PCB设计要注意事项

时间： 2023-08-02 来源：鑫成尔电子官网

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科学技术的高速发展就决定了所有企业都要有提升，其中PCB依赖于科技，自然也不得落后，因而高频PCB的布局也就成了大家设计PCB高频板时候需要探讨的关键点。接下来鑫成尔电子为大家介绍下高密度高频PCB设计布局的注意要点。

高频PCB设计布局注意要点：

1、高频电路倾向于具有高集成度和高密度PCB设计布线。使用多层板既是PCB设计布线所必需的，也是减少干扰的有效手段。

2、高速电路装置的引脚之间的引线弯曲越少越好。高频电路PCB设计布线的引线优选为实线，需要绕线，并且可以以45°折叠线或圆弧折叠。为了满足该要求，可以减少高频信号的外部传输和相互耦合。

3、高频电路器件的引脚之间的引线越短越好。

图 1

4、高频电路装置的引脚之间的配线层之间的交替越少越好。所谓“尽可能减少层间交叉”是指在组件连接过程中使用的过孔（Via）越少越好，据估计，一个过孔可以带来大约为0.5pF的分布电容。减少了过孔数量。可以大大提高速度。

5、高频电路PCB设计布线应注意信号线的平行线引入的“交叉干扰”。如果无法避免并行分布，则可以在并行信号线的背面布置大面积的“接地”，以大大减少干扰。同一层中的平行走线几乎是不可避免的，但是在相邻的两层中，走线的方向必须彼此垂直。

6、包围特别重要的信号线或本地单元的接地措施，即绘制所选对象的外轮廓。使用此功能，可以在所选的重要信号线上自动执行所谓的“数据包”处理。当然，对于高速系统来说，将此功能用于时钟等组件的本地处理也是非常有益的。

7、各种类型的信号走线不能形成环路，并且接地线也不能形成电流环路。

8、应在每个集成电路块附近放置一个高频去耦电容器。

图 2

9、将模拟接地线和数字接地线连接到公共接地线时，应使用高频湍流链路。在高频湍流链的实际组装中，经常使用穿过中心孔的高频铁氧体磁珠，并且在电路原理图中通常没有表示，并且所得的网表不包括此类组件，PCB设计布线将忽略其存在。响应于此现实，它可以用作原理图中的电感器，并且在PCB组件库中单独定义组件封装，并在PCB设计布线之前将其手动移动到公共接地线的会聚点附近的合适位置。

10、模拟电路和数字电路应分开布置。独立PCB设计布线后，电源和地线应连接在一个点上，以避免相互干扰。

11、在将DSP芯片外程序存储器和数据存储器连接到电源之前，应添加滤波电容器并将其尽可能靠近芯片电源引脚放置，以滤除电源噪声。另外，建议在DSP和片外程序存储器以及数据存储器周围进行屏蔽，以减少外部干扰。

12、芯片外程序存储器和数据存储器应尽可能靠近DSP芯片放置。同时，布局应合理，以使数据线和地址线的长度基本相同，尤其是当系统中有多个存储器时，应考虑每个存储器的时钟线。时钟输入距离相等，或者可以添加单独的可编程时钟驱动器芯片。

对于DSP系统，应选择访问速度与DSP相同的外部存储器，否则将无法充分利用DSP的高速处理能力。DSP指令周期为纳秒，因此DSP硬件系统中最常见的问题是高频干扰。

图 3

因此，在制作DSP硬件系统的印刷电路板（PCB）时，应特别注意地址线和数据线。信号线的接线应正确合理。接线时，请尝试使高频线短而粗，并远离易受干扰的信号线，例如模拟信号线。当DSP周围的电路更复杂时，建议将DSP及其时钟电路，复位电路，片外程序存储器和数据存储器组成一个最小的系统，以减少干扰。

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