PCB设计技巧：为何要避免直角走线

"直角走线在PCB电路设计中是一个常见的问题，因为它们会导致阻抗不连续，影响信号传输。直角走线相当于在传输线上增加了容性负载，减慢上升时间，同时可能造成信号反射和电磁干扰(EMI)。在布局布线时，元器件的布局遵循‘先大后小，先难后易’的原则，考虑信号流向、调试便捷性、散热以及电源分配等因素。布线时优先处理关键信号线，如高速、模拟小信号、时钟和同步信号，且应区分数字和模拟电路，避免信号干扰。" 在PCB设计中，直角走线是需要尽量避免的设计手法。由于直角处的线宽变化，直角走线会带来传输线阻抗的不连续，这可能引起信号质量下降。具体来说，直角走线的三个主要负面影响包括： 1. 容性负载效应：直角拐角等效于传输线上的电容，导致信号上升时间延长，影响高速信号的传输性能。 2. 阻抗不连续：这种不连续性会引起信号反射，可能导致信号失真，尤其是在高速电路中尤为明显。 3. 电磁干扰(EMI)：直角走线的尖端可以产生较高的电磁辐射，增加电路的电磁兼容性(EMC)问题。 元器件布局是PCB设计的第一步，一般步骤包括理解电路、考虑机械结构、依据布局规则进行布局，并确保电路功能模块清晰，信号流向明确。布局的10条基本规则强调了核心元器件的优先级、信号流向、调试和维修的便利性、对称性和美观性、元件方向一致性、散热考虑、信号分离、去耦电容的位置以及电源隔离。 在布线过程中，关键信号线如高速信号、模拟小信号、时钟信号和同步信号应优先处理，通常从连线最密集的区域开始布线。特别需要注意的是，高干扰信号应避免在电源和地层之间形成大回路，以减少噪声影响。对于有阻抗控制要求的网络，必须严格遵循线长线宽规定以确保信号质量。 PCB设计是一个涉及多方面因素的复杂过程，要求设计师在满足功能需求的同时，兼顾信号完整性和电磁兼容性，直角走线问题只是其中的一个细节，但对整体设计质量有着显著影响。