RF PCB设计：布线约束与层叠结构解析

"PCB设计经验（3）——布线约束" 在PCB设计中，布线约束是确保电路性能和可靠性的关键因素。本资源详细介绍了RF（射频）PCB设计中的层分布和基本布线要求。首先，RFPCB的每层都需要大面积的地平面，即使在数模混合板中，RF区域也要遵循这一原则，以减少信号干扰和提高信号质量。RF单板的层叠结构通常会精心设计，确保RF布线层的上下相邻两层都是地平面，提供良好的屏蔽效果。 布线的基本要求包括以下几点： 1. 走线尽量短：缩短走线长度有助于减少信号延迟和减小电磁辐射，同时降低信号受到外部噪声的影响。 2. 避免闭环和锐角直角：闭环可能导致信号反射，而锐角直角会产生电压驻波，增加信号损失。推荐使用平滑的曲线或45度角转弯。 3. 线宽一致性：保持线宽一致可以确保信号的传输特性稳定，避免因线宽变化导致的阻抗突变。 4. 焊盘出线合理：焊盘的出线方式要便于信号传输，避免产生不必要的信号反射或干扰。 5. 差分信号线的处理：差分信号线通常用于高速信号传输，它们需要保持阻抗对称，以降低信号失真。差分线不能交叉走线，线长差异不应超过100mil，以保持阻抗匹配。过孔数量限制在4个以内，差分线对间及单个差分线到地之间的间距需满足阻抗要求，通常遵循3W或10W规则。 6. 避免特定类型信号线的混杂：例如，晶振、PLL滤波器、模拟信号处理芯片等下方应避免布设时钟线、控制线和电磁敏感线。 7. 信号隔离：模拟信号与数字信号，电源线与控制信号线，弱信号与强信号应分开布线，可以分层布置或保持足够距离，交叉走线时避免并行。 8. 时钟线的布局：时钟线应远离数据线和控制信号线，以减少辐射干扰，尽量不在同一层上布设。 9. 强辐射信号线的处理：高频、高速信号线（尤其是时钟线）不应靠近接口或容易辐射的区域。 10. 敏感信号的保护：对弱信号、复位信号等敏感信号，应缩短走线长度，远离强辐射源，不靠近板边缘，并保持一定距离（至少15mm）远离外露金属框架。长距离走线可采用包地策略，但要注意包地可能影响阻抗。 11. ESD保护：对于静电放电敏感的芯片，其走线需要特别注意，避免直接暴露，可采用包地、内层走线等方式增强保护。 这些布线约束和建议是PCB设计中的重要指导原则，遵循这些原则可以提高PCB的性能，减少信号干扰，提高整体电路的可靠性。