一、電源線
寬度:最大工作電流要求寬度 X 3倍
以樹(shù)枝狀鋪開(kāi),不要環(huán)狀鋪開(kāi)
壓降: 寬度\長(zhǎng)度\溫度三個(gè)要素,有計(jì)算工具.
二、地線
模、數(shù)單獨(dú)接地
路線:無(wú)限循環(huán)。以減少不同地的壓差
三、信號(hào)線
3W原則:線中至線中3倍線寬
50mil以上距離平行電源線
3種元件遠(yuǎn)離:晶振、電感、電磁
上下層垂直
四、晶振
失敗案例:
線寬 > 8mil,越寬越好
線長(zhǎng)盡量相等,頻率越高越重要;
和芯片同層盡靠,
遠(yuǎn)離電感、電磁;
電容布在芯片、晶振之間;
底面不布線,底面不布線,底面不布線,干擾大!
電路底層挖穿1到2層晶振,不履銅,不履地,因?yàn)椋?_防寄生電容(相近的層狀金屬層寄生電容大,2_防熱傳遞致偏頻。
電路用粗地線包圍,導(dǎo)線也被包圍,且地線多打過(guò)孔。
晶振:晶振周?chē)?,有條件打一圈地過(guò)孔。晶振不能離板邊過(guò)近,注意應(yīng)力要求。敏感信號(hào)遠(yuǎn)離晶振,內(nèi)層走線也要避開(kāi)晶振投影區(qū)域。
貼一個(gè)網(wǎng)上的正確示例:
晶振電路的PCB設(shè)計(jì)
位置要選對(duì):晶振內(nèi)部是石英晶體,如果不慎掉落或受不明撞擊,石英晶體易斷裂破損,所以晶振的放置遠(yuǎn)離板邊,靠近MCU的位置布局。
兩靠近:耦合電容應(yīng)盡量靠近晶振的電源管腳,如果多個(gè)耦合電容,按照電源流入方向,依次容值從大到小擺放;晶振則要盡量的靠近MCU。
走線短:所有連接晶振輸入/輸出端的導(dǎo)線盡量短,以減少噪聲干擾及分布電容對(duì)晶振的影響。
高獨(dú)立:盡可能保證晶振周?chē)臎](méi)有其他元件。防止器件之間的互相干擾,影響時(shí)鐘和其他信號(hào)的質(zhì)量。晶振周?chē)?1mm 禁布器件,0.5mm 禁布過(guò)孔走線,所有晶振下不打過(guò)孔(包括地過(guò)孔)。
外殼要接地:晶振的外殼必須要接地,除了防止晶振向外輻射,也可以屏蔽外來(lái)的干擾。
原理圖設(shè)計(jì)要點(diǎn):
(1)、晶振電源去耦非常重要,建議加磁珠,去耦電容選兩到三個(gè),容值遞減。
(2)、時(shí)鐘輸出管腳加匹配,具體匹配阻值,可根據(jù)測(cè)試結(jié)果而定。
(3)、預(yù)留的電容C1,容值要小,構(gòu)成了一級(jí)低通濾波,電阻、電容的選擇,根據(jù)具體測(cè)試結(jié)果而定。
PCB設(shè)計(jì)要點(diǎn):
(1)、在PCB設(shè)計(jì)是,晶振的外殼必須接地,可以防止晶振的向往輻射,也可以屏蔽外來(lái)的干擾。
(2)、晶振下面要鋪地,可以防止干擾其他層。因?yàn)橛行┤嗽诓级鄬影宓臅r(shí)候,頂層和底層不鋪地,但是建議晶振所在那一塊鋪上地。
(3)、晶振底下不要布線,周?chē)?mm的范圍內(nèi)不要布線和其他元器件(有的書(shū)是建議300mil范圍內(nèi),大家可以參考),主要是防止晶振干擾其他布線和器件。
(4)、晶振不要布在板子的邊緣,因?yàn)闉榱税踩紤],板卡的地和金屬外殼或者機(jī)械結(jié)構(gòu)常常是連在一起的,這個(gè)地我們暫且叫做參考接地板,如果晶振布在板卡的邊緣,晶振與參考接地板會(huì)形成電場(chǎng)分布,而板卡的邊緣常常是有很多線纜,當(dāng)線纜穿過(guò)晶振和參考接地板的電場(chǎng)是,線纜被干擾了。而晶振布在離邊緣遠(yuǎn)的地方,晶振與參考接地板的電場(chǎng)分布被PCB板的GND分割了,分布到參考接地板電場(chǎng)大大減小了。
(5)、當(dāng)然時(shí)鐘線盡量要短。如果你不想讓時(shí)鐘線走一路干擾一路,那就布短吧。還有一點(diǎn),關(guān)于晶振的選擇,如果你的系統(tǒng)能工作在25M,就盡量不要選50M的晶振。時(shí)鐘頻率高,是高速電路,時(shí)鐘上升沿陡也是高速電路,需要考慮信號(hào)完整性。
補(bǔ)充:
1、晶振下方不要走線,晶振出線包地,走線過(guò)程不能隔斷,不要過(guò)孔換層;
2、晶振引出的兩根時(shí)鐘線也要短,防止形成發(fā)射天線;
3、晶振輸出腳串電阻,加22或33PF等濾波電容, 電容到地路徑要短;
4、可以使用擴(kuò)頻、展頻等手段,但需要硬件支持晶振,同時(shí)也可能會(huì)影響高速信號(hào)質(zhì)量;
5、屏蔽晶振,金屬外殼檢查接地,必要時(shí)可貼吸波材料進(jìn)行防護(hù)。
原文鏈接:
01 晶體振蕩單元(無(wú)源晶振)的布線規(guī)則
1、振蕩電路(振蕩單元、振蕩電容)應(yīng)配置在振蕩IC附近;
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