對于從事高速電子設計的工程師來說,信號完整性(SI)是繞不開的話題。高速信號是指信號上升沿時間小于傳輸線傳播時間4倍的信號,其電磁特性使得傳統低速PCB布線策略不再適用。
作為專業高速PCB設計公司,深圳宏力捷電子結合工程實戰經驗,為您整理高速PCB布線的關鍵規則與設計要點,幫助減少EMI問題、提升信號質量與產品可靠性。
高速PCB信號走線9大核心規則
01 屏蔽規則
高速時鐘線、敏感時序線需地線屏蔽。
建議:每1000mil加一含地通孔,構建良好參考回路,抑制EMI耦合。
> 未屏蔽或局部屏蔽可能產生電磁泄漏與串擾。
02 閉環規則
避免高速線形成閉環路徑,否則會產生“環形天線”,放大EMI輻射。
原則:高速線不可圍繞形成閉環
03 開環規則
與閉環相反,高速走線斷開形成開口,也會產生“線形天線”。
避免信號回流路徑中斷
04 特性阻抗連續規則
高速線過孔/跨層必須保持阻抗連續,否則會造成反射與輻射增加。
- 同層線寬一致
- 層間盲埋孔/微盲孔結構合理設計
- BGA封裝過孔補償
05 層間布線方向
相鄰布線層方向應垂直,避免平行引入串擾。
推薦:橫平豎直交替;
不推薦:平行走線相鄰層。
06 拓撲結構規則
多負載高速網絡推薦星型拓撲而非菊花鏈,避免反射與時序偏差。
- DDR、PCIe、SerDes等常用T-branch / Fly-by結構
07 諧振規則
布線長度避免為波長1/4倍數,防止諧振輻射。
08 去耦/旁路電容布局
高速系統必須提供最短回流路徑。
原則:靠近電源引腳,環路面積最小
09 退耦電容放置規則
電容離供電引腳越近越好,優先考慮:
- 小封裝
- 短回流路徑
- 多級容值搭配(0.1uF + 1uF + 10uF)
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項目 |
建議 |
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差分線 |
同長、等距、阻抗控制、走線對稱 |
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時鐘線 |
短、直、屏蔽、遠離干擾源 |
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參考地 |
大面積地層、連續參考面 |
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過孔 |
盡量少跳層,差分對同步過孔 |
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BGA布線 |
微盲孔、HDI結構推薦 |
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高速PCB設計不是“堆料”,而是系統設計能力與工程經驗的集合。
遵循上述規則,可顯著提升信號完整性、EMC能力和產品穩定性。
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