高速信號是否需要包地處理

作者：陳虎，來源：凡億PCB

當我們在做高速PCB設(shè)計時，很多工程師都會糾結(jié)于包地問題，那么高速信號是否需要包地處理呢？

首先，我們要明確為什么要包地？包地的作用是什么？

實際上，包地的作用就是為了減小串擾，串擾形成的機理是有害信號從一個線網(wǎng)轉(zhuǎn)移到相鄰線網(wǎng)。

而串擾在PCB上是由不同網(wǎng)絡(luò)之間因較長的平行布線引起的相互干擾，主要是由于平行線間的分布電容和分布電感的作用。

加入包地線是如何減少串擾的？

包地線是位于攻擊線和被攻擊線之間的隔離線，它可以有效的減少信號之間的電容，插入屏蔽地線后信號與地耦合，不在與鄰近線耦合，使線間串擾大大降低。另外包地線不僅僅只是屏蔽了電場，附件動態(tài)線上的電流也在包地線上產(chǎn)生了方向相反的感應(yīng)電流，包地線上的感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁力線進一步抵消了動態(tài)線在靜態(tài)線位置處所產(chǎn)生的雜散磁力線。

那么，包地真的能解決所有的串擾問題嗎？

高速走線的設(shè)計跟包地沒有多大關(guān)系，真正有關(guān)系的是信號間的干擾，專業(yè)術(shù)語也叫串擾，包地只是解決串擾的其中一個手段。

包地通常解決的是容性串擾，而感性串擾是通過空間磁力轉(zhuǎn)移的，包地并不能解決感性串擾，所以包地并不能隔絕所有的串擾問題。但是如果串擾問題沒有或者說是沒影響，其實包地和不包地都可以。

因此，對于高速數(shù)字信號一般不需要進行包地，最好的辦法就是加大信號線之間的間距，在PCB設(shè)計中平行布線的間距要遵循3W規(guī)則。

而當我們需要進行包地解決串擾時，需要遵循的設(shè)計規(guī)則是

*包地線要有足夠的間距

*包地線上要打足夠多的過孔，比如二十分之一的波長間隔

*鋪地不要形成天線

審核編輯 黃宇