外观
PCB 中 3W 规则,20H 规则
一、高速设计中 3W 规则指的是什么?
3W 的规则大家可能都听说过,但是并不是每个人都能说的那么具体或到位,这里的话我们就详细说说方便大家更好的掌握。
首先,3W 规则是指:信号线的中心间距不少于 3 倍线宽时,则可保证 70%的电场不互相干扰,称为 3W 规则。使用原因是一般信号线间距足够大时,可以减少信号线之间的串扰。当满足 2W 间距时,可保证 50%的电场不互相干扰。如果要达到 98%的电场不互相干扰,则需使用 10W 间距。
注意 3W 指的是俩根信号线的中心距。例:嘉立创 EDA 软件规则设计中,例如:导线是 5mil,对应 3W 间距,线与线之间的中心距是 15mil,这里安全间 距也就是线与线之间最近的边缘间距是 10mil。图片所示均为中心间距。
在 PCB 设计中一般时钟线,差分线,视频信号线,音频信号线,复位信号等需满足 3W 规则;普通的信号线一般满足 2W 规则即可。
二、为什么要做 3W 处理?
1、可以减少串扰:满足3W原则能使信号间的串扰减少70%。串扰是信号线之间的电场和磁场相互作用而产生的干扰,它会影响信号的完整性。通过增大线间距,可以降低这种干扰从而提高信号质量。
2、提高信号完整性:减少串扰有助于保持信号的完整性,降低噪声对信号的影响。这对于高速信号传输尤为重要,因为高速信号对噪声和干扰更为敏感。
3、优化PCB布局:遵循3W规则有助于优化PCB布局,使得信号线之间的距离更加合理,从而提高PCB的可靠性和稳定性。
三、高速板中常说的20H指的是什么?
20H规则:将电源层相对于地层内缩,使电场只在接地层的范围内传导。其中,一个H(电源和地之间的介质厚度)为单位,内缩20H可将70%的电场限制在接地层边沿内。若内缩100H则可将98%的电场限制在内。
内缩原因是电源层和地层之间的电场是变化的,在板子的边缘会向外辐射电磁干扰,将电源层内缩,可以让电场只在接地层的范围内传导,有效提高了EMC。
一般,在PCB设计时把电源层比地层内缩1mm,或者必须≥20mil,优先40mil,基本就可以满足20H的原则。
此文章来源于 京晓电路