原標(biāo)題：高頻電路設(shè)計(jì)需要知道的幾點(diǎn)布線技巧

高頻電路設(shè)計(jì)中的布線技巧至關(guān)重要，以下是一些關(guān)鍵的布線技巧：

1. 多層板布線：

• 高頻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，也是降低干擾的有效手段。

• 合理的選擇一定層數(shù)的印制板尺寸，能充分利用中間層來(lái)設(shè)置屏蔽，更好地實(shí)現(xiàn)就近接地，并有效地降低寄生電感和縮短信號(hào)的傳輸長(zhǎng)度。

• 同種材料時(shí)，四層板要比雙面板的噪聲低20dB。但PCB層數(shù)越高，制造工藝越復(fù)雜，單位成本也越高。

2. 引線彎折：

• 高頻電路布線的引線最好采用全直線，需要轉(zhuǎn)折時(shí)，可用45度折線或者圓弧轉(zhuǎn)折。

• 這種要求在低頻電路中僅用于提高銅箔的固著強(qiáng)度，而在高頻電路中，滿足這一要求可以減少高頻信號(hào)對(duì)外的發(fā)射和相互間的耦合。

3. 引線長(zhǎng)度：

• 信號(hào)的輻射強(qiáng)度與信號(hào)線的走線長(zhǎng)度成正比，高頻的信號(hào)引線越長(zhǎng)，越容易耦合到靠近它的元器件上。

• 因此，對(duì)于諸如信號(hào)的時(shí)鐘、晶振、DDR的數(shù)據(jù)、LVDS線、USB線、HDMI線等高頻信號(hào)線，要求走線盡可能短。

4. 層間交替：

• 高頻電路器件管腳間的引線層間交替越少越好，即元件連接過(guò)程中所用的過(guò)孔（Via）越少越好。

• 一個(gè)過(guò)孔可帶來(lái)約0.5pF的分布電容，減少過(guò)孔數(shù)能顯著提高速度和減少數(shù)據(jù)出錯(cuò)的可能性。

5. 信號(hào)線串?dāng)_：

• 高頻電路布線要注意信號(hào)線近距離平行走線所引入的“串?dāng)_”，即沒(méi)有直接連接的信號(hào)線之間的耦合現(xiàn)象。

• 由于高頻信號(hào)沿著傳輸線是以電磁波的形式傳輸?shù)?，信?hào)線會(huì)起到天線的作用，電磁場(chǎng)的能量會(huì)在傳輸線的周圍發(fā)射，信號(hào)之間由于電磁場(chǎng)的相互耦合而產(chǎn)生的不期望的噪聲信號(hào)稱為串?dāng)_（Crosstalk）。

• 在布線空間許可的前提下，可以加大相鄰信號(hào)線間的間距，減小信號(hào)線的平行長(zhǎng)度，時(shí)鐘線盡量與關(guān)鍵信號(hào)線垂直而不要平行。

• 在數(shù)字電路中，時(shí)鐘信號(hào)通常是邊沿變化快的信號(hào)，對(duì)外串?dāng)_大。因此，設(shè)計(jì)中時(shí)鐘線宜用地線包圍起來(lái)并多打地線孔來(lái)減少分布電容，從而減少串?dāng)_。

6. 高頻退藕電容：

• 每個(gè)集成電路塊的電源引腳就近增加一個(gè)高頻退藕電容，可以有效地抑制電源引腳上的高頻諧波形成干擾。

7. 地線隔離：

• 高頻數(shù)字信號(hào)的地線和模擬信號(hào)地線需要做隔離，可以采用在合適位置單點(diǎn)互聯(lián)的方式，或者采用高頻扼流磁珠互聯(lián)的方式。

• 這是因?yàn)楦哳l數(shù)字信號(hào)的地線的地電位一般是不一致的，兩者直接連接時(shí)，高頻信號(hào)的諧波會(huì)通過(guò)地線耦合的方式對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行干擾。

1. 避免環(huán)路：

• 各類高頻信號(hào)走線盡量不要形成環(huán)路，若無(wú)法避免則應(yīng)使環(huán)路面積盡量小。

2. 阻抗匹配：

• 信號(hào)在傳輸過(guò)程中，當(dāng)阻抗不匹配時(shí)，信號(hào)就會(huì)在傳輸通道中發(fā)生反射，反射會(huì)使合成信號(hào)形成過(guò)沖，導(dǎo)致信號(hào)在邏輯門限附近波動(dòng)。

• 因此，應(yīng)盡可能使信號(hào)傳輸線的特性阻抗與負(fù)載阻抗相等。

• 同時(shí)還要注意PCB上的傳輸線不能出現(xiàn)突變或拐角，盡量保持傳輸線各點(diǎn)阻抗連續(xù)，否則在傳輸線各段之間也將會(huì)出現(xiàn)反射。

3. 信號(hào)完整性：

• 保持信號(hào)傳輸?shù)耐暾裕乐褂捎诘鼐€分割引起的“地彈現(xiàn)象”。

此外，在高頻電路布線時(shí)，還需要遵守一些特定的布線規(guī)則，如：

• HDMI布線規(guī)則：要求HDMI信號(hào)差分走線，線寬10mil，線距6mil，每?jī)山MHDMI差分信號(hào)對(duì)的間距超過(guò)20mil。

• LVDS布線規(guī)則：要求LVDS信號(hào)差分走線，線寬7mil，線距6mil，目的是控制HDMI的差分信號(hào)對(duì)阻抗為100+-15%歐姆。

• DDR布線規(guī)則：DDR1走線要求信號(hào)盡量不走過(guò)孔，信號(hào)線等寬，線與線等距，走線必須滿足2W原則，以減少信號(hào)間的串?dāng)_。對(duì)DDR2及以上的高速器件，還要求高頻數(shù)據(jù)走線等長(zhǎng)，以保證信號(hào)的阻抗匹配。

綜上所述，高頻電路設(shè)計(jì)中的布線技巧涉及多個(gè)方面，需要綜合考慮布線密度、引線彎折、引線長(zhǎng)度、層間交替、信號(hào)線串?dāng)_、高頻退藕電容、地線隔離、避免環(huán)路、阻抗匹配以及信號(hào)完整性等因素。通過(guò)合理的布線設(shè)計(jì)和規(guī)劃，可以提高高頻電路的性能和可靠性。