pcb设计中怎么样正确地使用蛇形线

Cinderella0922

, T" h/ z% q3 X  G# T' H) h5 |6 A       蛇形线其主要目的就是为了调节延时，满足系统时序设计要求，是Layout中经常使用的一类走线方式。
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) G, Z1 ~- H/ W+ _1 @: b: y0 F　　设计者必须要知道：蛇形线会破坏信号质量，改变传输延时，布线时要尽量避免使用。但实际设计中，为了保证信号有足够的保持时间，或者减小同组信号之间的时间偏移，往往不得不故意进行绕线。

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4 W: [' K; G/ a. f& R+ z+ N　　蛇形线对信号传输的影响，最关键的两个参数就是平行耦合长度(Lp)和耦合距离(S)，信号在蛇形走线上传输时，相互平行的线段之间会发生耦合，呈差模形式，S越小，Lp越大，则耦合程度也越大。可能会导致传输延时减小，以及由于串扰而大大降低信号的质量。在高速PCB设计中，蛇形线没有所谓滤波或抗干扰的能力，只可能降低信号质量，所以只作时序匹配之用而无其它目的。
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, v4 {/ u7 O  ~8 U　　PCB上的任何一条走线在通过高频信号的情况下都会对该信号造成延时,蛇形走线的主要作用是补偿“同一组相关”信号线中延时较小的部分,这些部分通常是没有或比其它信号少通过另外的逻辑处理;最典型的就是时钟线,通常它不需经过任何其它逻辑处理,因而其延时会小于其它相关信号.

1 [# ]( Y4 y8 [" l& T; J　　单位长度的线延迟差也是固定的,延迟跟线宽,线长,铜厚,板层结构有关,但线过长会增大分布电容和分布电感,使其信号质量受到影响,所以时钟IC引脚一般都接RC端接,但蛇形走线并非起电感的作用,相反的,电感会使信号中的上升元中的高次谐波相移,造成信号质量恶化,所以要求蛇形线间距最少是线宽的两倍,信号的上升时间越小就越易受分布电容和分布电感的影响.因为应用场合不同具不同的作用,如果蛇形走线在电脑板中出现,其主要起到一个滤波电感的作用,提高电路的抗干扰能力,电脑主机板中蛇形走线的作用主要有两点:1、阻抗匹配2、滤波电感.对一些重要信号，要求必须严格等长,以消除时滞造成的隐患,绕线是唯一的解决办法.
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& ^% q! S/ m: T$ b7 `# N: z2 v　　若在一般普通PCB板中,是一个分布参数的LC滤波器,还可作为收音机天线的电感线圈,短而窄的蛇形走线可做保险丝等等.

* M3 ^$ e. L% _  s　　采用蛇行线的确有助于提高主板、显卡的稳定性,有助于消除长直线在电流通过时产生的电感现象,减轻线与线之间的串扰问题,这一点在高频率时表现得尤为明显.当然设计者也能够通过减小布线的密度达到相同的效果.

, X) y  j- w3 r/ C, p2 Y　　蛇型走线时要注意几点：

　　1.尽量增加平行线段的距离(S)，至少大于3H，H指信号走线到参考平面的距离。通俗的说就是绕大弯走线，只要S足够大，就几乎能完全避免相互的耦合效应。

' w: |: g) e4 K! R5 G! l* H# S5 `　　2.减小耦合长度Lp，当两倍的Lp延时接近或超过信号上升时间时，产生的串扰将达到饱和。

. y8 K- \) Q$ O　　3.高速以及对时序要求较为严格的信号线，尽量不要走蛇形线，尤其不能在小范围内蜿蜒走线。
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8 }1 R8 f8 O% E  {　　5.可以经常采用任意角度的蛇形走线，能有效的减少相互间的耦合。
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* h& g0 k3 }: o' H　　6.高速PCB设计中，蛇形线没有所谓滤波或抗干扰的能力，只可能降低信号质量，所以只作时序匹配之用而无其它目的。7.有时可以考虑螺旋走线的方式进行绕线，仿真表明，其效果要优于正常的蛇形走线。
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