电子厂电路板设计硬件布局经验
时钟电缆布线
1、表层无时钟走线或走线长度=<500mil(关键时钟表层走线=<200mil); 另外,应使用完整的地平面作为返回电流,未分割或分离的位置应进行桥接。
2、晶振和时钟驱动电路区TOP层无其他走线; (这有时很难满足。)。
3、信号线周围应避免其他信号线,必要时满足3W原则(两线中心距为线宽的3倍)。 布置数据线或地址线时一般不考虑这一点,但强调时序(等长)。
4、如有可能,供电层应尽量满足20h原则:即供电层边界为地层边界内收缩板厚度的20倍。
20H规则:由于电源层与地层之间的电场是变化的,电磁干扰会在板子边缘辐射。 这称为边缘效应。 电源层可以缩小,使得电场仅在接地层的范围内传导。 以1H(电源与地之间介质的厚度)为单位,减少20H即可将70%的电场限制在接地边缘; 缩小100H可以限制98%的电场。
5、不同频率的时钟满足3W原则
3W规则:为了减少线路之间的干扰,保证线路间距足够大。 当线中心距不小于3倍线宽时,70%的电场不能相互干扰,称为3W规则。 如果98%的电场不互相干扰,则可以使用10W规则。
6、当时钟信号层改变,返回参考面也改变时,一般在时钟线层改变孔旁边设置接地孔。
7、时钟线与I/O接口、手柄距离≥1000mil。
8、时钟线与相邻平面层走线等长<=1000mil。
9、多负载时钟结构尽量采用星形。 实际实施中,一般采用走到多负载点相对中心时进行等长分叉。
10、在SDRAM布线中,SDCLK和DATA之间的长度差<=800mil。
11、带状线(中层走线)典型传输速度为180ps/英寸,微带线(表层走线)典型传输速度为140ps/英寸。
接口接线要求:
1、差异分布线规则:平行等距、同层、等长。
2、接口变压器与接口连接器之间的网络长度小于1000ml。
3、跨分区的复位线应采取架桥措施。
4、接口电路的接线应遵循先保护后滤波的原则。
5、接口变压器、光耦等初级和次级隔离器件相互隔离,无相邻平面等耦合路径,对应参考平面的隔离宽度大于100mil。
板的堆叠:
1、元件层的相邻层为地平面,为器件屏蔽层和固定层布线层提供参考平面。
2、所有信号层应尽可能靠近地平面。
3、 尽量避免两个信号层直接相邻。
4、主电源应尽量靠近其相应的地。
5、考虑叠层结构的对称性。
其他接线注意事项:
1、供电层与地层之间的EMC环境较差,应避免对干扰敏感的信号。
2、信号线不能有直角。
3、布线应尽量靠近一个平面,避免交叉分割。 如果需要交叉划分或者不能靠近电源地平面,这些情况只允许存在于低速信号线中。
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