高速PCB設(shè)計中如何消除串?dāng)_？

最近在一個婚禮招待會上，我試圖和一個和我坐在同一張桌子上的紳士交談。不幸的是，有一個女人坐在我們之間，與坐在我身邊的其他人進(jìn)行對話。隨著接收的所有騷動在背景中，談話很難開始。在我們之間進(jìn)行另一次討論雖然使我們的談話變得不可能。我們所擁有的是串?dāng)_！

對話過程中的串?dāng)_可能非常煩人，但PCB布局上的串?dāng)_可能是災(zāi)難性的。如果不糾正，串?dāng)_可能會導(dǎo)致您的成品板完全無法工作，或者可能會受到間歇性問題的困擾。讓我們來看看串?dāng)_是什么以及如何減少PCB設(shè)計中的串?dāng)_。

如何減少PCB設(shè)計中的串?dāng)_？

串?dāng)_是無意的印刷電路板上跡線之間的電磁耦合。這種耦合可能導(dǎo)致一條跡線的信號脈沖超過另一條跡線的信號完整性，即使它們沒有物理接觸。當(dāng)平行跡線之間的間距很緊時，就會發(fā)生這種情況。即使跡線可能為了制造目的而保持最小間距，但對于電磁目的而言可能還不夠。

考慮兩條彼此平行的跡線。如果一條跡線中的差分信號具有比另一條跡線更大的幅度，則它可以積極地影響另一條跡線。然后，“受害者”軌跡中的信號將開始模仿侵略者軌跡的特征，而不是傳導(dǎo)自己的信號。當(dāng)發(fā)生這種情況時，就會產(chǎn)生串?dāng)_。

串?dāng)_通常被認(rèn)為是在同一層上彼此相鄰的兩條平行軌跡之間發(fā)生的。但是，在相鄰層上彼此相鄰的兩條平行跡線之間發(fā)生串?dāng)_的可能性更大。這被稱為寬邊耦合，并且更可能發(fā)生，因為兩個相鄰的信號層被非常少量的芯厚度分開。該厚度可以是4密耳（0.1毫米），有時小于同一層上兩條跡線之間的間距。

< p> 消除串?dāng)_的走線間距通常大于常規(guī)走線間距要求

消除設(shè)計中串?dāng)_的可能性

幸運的是，你不受相聲的擺布。通過設(shè)計電路板以最大限度地減少串?dāng)_情況，您可以避免這些問題。以下是一些設(shè)計技術(shù)，可幫助您消除電路板上串?dāng)_的可能性：

在差分對和其他信號路由之間保持盡可能大的距離。經(jīng)驗法則是間隙=跡線寬度的3倍。

在時鐘路由和其他信號路由之間保持盡可能大的差異。相同的間隙=跡線寬度經(jīng)驗法則的3倍也適用于此。

在不同的差分對之間保持盡可能大的距離。這里的經(jīng)驗法則略大，間隙=走線寬度的5倍。

異步信號（如RESET，INTERRUPT等）應(yīng)遠(yuǎn)離總線并高速度信號。它們可以在接通或斷開或上電信號旁邊布線，因為在電路板的正常操作期間很少使用這些信號。

確保相鄰的兩個信號層在電路板堆疊中彼此交替將交替水平和垂直布線方向。這將減少寬邊耦合的可能性，因為不允許跡線在彼此之上平行延伸。

減少兩個相鄰信號層之間潛在串?dāng)_的更好方法是在微帶配置中將層與它們之間的接地平面層分開。地平面不僅會增加兩個信號層之間的距離，還會為信號層提供所需的返回路徑。

您的PCB設(shè)計工具和第三方應(yīng)用程序可以幫助您消除串?dāng)_

如何您的設(shè)計軟件可幫助您消除高速PCB設(shè)計中的串?dāng)_

PCB設(shè)計工具內(nèi)置了許多功能，可幫助您避免設(shè)計中的串?dāng)_。通過指定布線方向和創(chuàng)建微帶疊層，電路板層規(guī)則將幫助您避免寬邊耦合。使用網(wǎng)絡(luò)類規(guī)則，您將能夠為更容易受串?dāng)_影響的網(wǎng)絡(luò)組分配更大的跟蹤間距。差分對路由器將差分對路由為實際對，而不是單獨路由它們。這將保持差分對跡線彼此之間以及與其他網(wǎng)絡(luò)之間所需的間距，以避免串?dāng)_。

除了PCB設(shè)計軟件的內(nèi)置功能外，還有其他工具這可以幫助您消除高速PCB設(shè)計中的串?dāng)_。有不同的串?dāng)_計算器可幫助您確定路由的正確走線寬度和間距。還有信號完整性模擬器來分析您的設(shè)計是否存在潛在的串?dāng)_問題。

如果允許發(fā)生，串?dāng)_可能是印刷電路板上的一個大問題。既然您知道要尋找什么，那么您將準(zhǔn)備好防止串?dāng)_發(fā)生。我們在此討論的設(shè)計技巧以及PCB設(shè)計軟件的功能將幫助您創(chuàng)建無串?dāng)_設(shè)計。