【M博士问答】PCB Layout 3W原则、20H原则、五五原则!

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【M博士问答】PCB Layout 3W原则、20H原则、五五原则!

Q:PCB设计时有哪些原则需要特别注意?

A:这里主要介绍三种原则:3W原则、20H原则以及五-五原则。

3W原则

为了减少线间串扰,应保证线间距足够大,当线中心间距不少于3倍线宽时,则可保持70%的电场不互相干扰,称为3W规则。如要达到98%的电场不互相干扰,可使用10W的间距。这一原则主要针对EMI。

20H原则

由于电源层与地层之间的电场是变化的,在板的边缘会向外辐射电磁干扰,称为边沿效应。解决的办法是将电源层内缩,使得电场只在接地层的范围内传导。以一个H(电源和地之间的介质厚度)为单位,若内缩20H则可以将70%的电场限制在接地层边沿内;内缩100H则可以将98%的电场限制在内。这一原则主要针对EMC。

PCB设计中的20H原则是怎样定义的?

“20H规则”是指要确保电源平面的边缘要比0V平面边缘,至少缩入相当于两个平面间层距的20倍。

这个规则经常被要求用来作为降低来自0V/电源平面结构的侧边发射技术(抑制边缘辐射效应)。

但是,20H规则仅在某些特定的条件下才会提供明显的效果。这些特定条件包括有:

  • 在电源总线中电流波动的上升/下降时间要小于1ns。

  • 电源平面要处在PCB的内部层面上,并且与它相邻的上下两个层面都为0V平面。这两个0V平面向外延伸的距离至少要相当于它们各自与电源平面间层距的 20倍。

  • 在所关心的任何频率上,电源总线结构不会产生谐振。

  • PCB的总层数至少为8层或更多。

五-五原则

印制板层数选择规则,即时钟频率到5MHz或脉冲上升时间小于5ns,则PCB板须采用多层板,这是一般的规则,有的时候出于成本等因素的考虑,会采用双层板结构,这种情况下,最好将印制板的一面做为一个完整的地平面层。

本文转载自:张飞实战电子
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