PCB信號跨分割線怎么處理?PCB設計中跨分割的處理方法

　　一站式PCBA智造廠家今天為大家講講PCB信號跨分割線怎么處理?PCB設計中跨分割的處理方法。在PCB設計過程中，電源平面的分割或者是地平面的分割，會導致平面的不完整，這樣信號走線的時候，它的參考平面就會出現從一個電源面跨接到另一個電源面，這種現象我們就叫做信號跨分割。

　　跨分割現象示意圖

　　跨分割，對于低速信號可能沒有什么關系，但是在高速數字信號系統中，高速信號是以參考平面作為返回路徑，就是回流路徑。當參考平面不完整的時候，會出現如下不良影響：

　　1. 會導致走線的的阻抗不連續;

　　2. 容易使信號之間發生串擾;

　　3. 會引發信號之間的反射;

　　4. 增大電流的環路面積、加大環路電感，使輸出的波形容易振蕩;

　　5. 增加向空間的輻射干擾，同時容易受到空間磁場的影響;

　　6. 加大與板上的其它電路產生磁場耦合的可能性;

　　7. 環路電感上的高頻壓降構成共模輻射源，并通過外接電纜產生共模輻射。

　　因此，PCB布線要盡可能靠近一個平面，并避免跨分割。若必須跨分割或者無法靠近電源地平面，這些情況僅允許在低速信號線中存在。

　　PCB設計中跨分割的處理

　　如果在PCB設計中不可避免的出現了跨分割，又該如何處理呢?這種情況下，需要對分割進行縫補，為信號提供較短的回流通路，常見的處理方式有添加縫補電容和跨線橋接。

　　1、縫補電容(Stiching Capacitor)

　　通常在信號跨分割處擺放一個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，可以多添加幾個這樣的電容。

　　同時盡量保證信號線在縫補電容 200mil 范圍內，距離越小越好;而電容兩端的網絡分別對應信號穿過的參考平面的網絡。

　　2、跨線橋接

　　常見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絡的信號線，這個個“包地”線盡量粗。

　　3、多層布線

　　高速信號布線電路往往集成度較高，布線密度大，采用多層板既是布線所必須的，也是降低干擾的有效手段。

　　合理選擇層數能大幅度降低印板尺寸，能充分利用中間層來設置屏蔽，能更好地實現就近接地，能有效地降低寄生電感，能有效縮短信號的傳輸長度，能大幅度地降低信號間的交叉干擾等。

　　4、引線彎折越少越好

　　高速電路器件管腳間的引線彎折越少越好。

　　高速信號布線電路布線的引線 采用全直線，需要轉折，可用45°折線或圓弧轉折，這種要求在低頻電路中僅僅用于提高鋼箔的固著強度。

　　而在高速電路中，滿足這一要求卻可以減少高速信號對外的發射和相互間的耦合，減少信號的輻射和反射。

　　5、引線越短越好

　　高速信號布線電路器件管腳間的引線越短越好。

　　引線越長，帶來的分布電感和分布電容值越大，對系統的高頻信號的通過產生很多的影響，同時也會改變電路的特性阻抗，導致系統發生反射、振蕩等。

　　6、引線層間交替越少越好

　　高速電路器件管腳間的引線層間交替越少越好。

　　所謂“引線的層間交替越少越好”，是指元件連接過程中所用的過孔越少越好。

　　據測，一個過孔可帶來約0.5pf的分布電容，導致電路的延時明顯增加，減少過孔數能顯著提高速度。

　　7、注意平行交叉干擾

　　高速信號布線要注意信號線近距離平行走線所引入的“交叉干擾”，若無法避免平行分布，可在平行信號線的反面布置大面積“地”來大幅度減少干擾。

　　8、避免分枝和樹樁

　　高速信號布線應盡量避免分枝或者形成樹樁(Stub)。

　　樹樁對阻抗有很大影響，可以導致信號的反射和過沖，所以我們通常在設計時應避免樹樁和分枝。

　　采用菊花鏈的方式布線，將對信號的影響降低。

　　9、信號線盡量走在內層

　　高頻信號線走在表層容易產生較大的電磁輻射，也容易受到外界電磁輻射或者因素的干擾。

　　將高頻信號線布線在電源和地線之間，通過電源和底層對電磁波的吸收，所產生的輻射將減少很多。

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