多层高速PCB设计不得不知道的那些事。1：多层板的设计原则

Posted 2020-12-18

1.1 5-5原则
所谓的五五原则，其实是印制板层数选择规则，即时钟频率到? 5MHz或脉冲上升时间小于5ns，则PCB板须采用多层板，这是 一般的规则，有的时候出于成本等因素的考虑，采用双层板结 构时，这种情况下，最好将印制板的一面做为一个完整的地平面层。

1.2 20H原则
20H原则的主要目的是为了抑制电源辐射，我们都知道电场具 有边缘效应，就像在电容边缘的电场是不均匀的，所以为了避 免电源的边缘效应电源层要相对地层内缩20H，不过一般按照 经验值GND层相对板框内缩20mil，PWR层相对板框内层60mil。也即是说，电源相对地内缩40mil.同时对于移动式设备来说 在内缩的距离里面隔150mil左右放置一圈GND过孔

1.3 3W/4W/10W原则
3W/4W原则主要目的是抑制电磁辐射，放置距离太近发生串扰，故走线间尽量遵循3W原则，即线与线之间保持3倍线宽的距 离，差分线GAP间距满足4W。如果线中心距不少于3倍线宽时，则可保持70%的线间电场不互相干扰，称为3W规则。如要达 到98%的电场不互相干扰，可使用10W规则。一般在设计过程 中因走线过密无法所有的信号线都满足3W的话，我们可以只 将敏感信号采用3W处理，比如时钟信号、 复位信号。

订阅专栏观众将获得哪些知识点：
1.总体概述:

目前随着人工智能，物联网，工业4.0，大数据，5G等快速发展，硬件工程师作为所有行业的底层的基础创造者的需求越来越大。而多层高速的PCB的需求和要求也越来越高，而很多人虽然做过很多项目，但还是不得其门而入，懵懵懂懂。本专栏则根据行业现状，力求帮助众多硬件工程师快速掌握高速多层PCB设计的基本原则套路及关键点、传输线理论基础知识以及其在PCB设计中对EMC的考量、PCB设计中EMC的基础理论及设计关键点等等。

2.专栏主要内容:

1.高速多层板的设计原则:5/5,20H,3W/4W/10W

2.叠层:实现了磁通对消，减少EMI

3.传输线理论基础知识

4.传输线理论之时延--传输线为什么要等长的原因

5.传输线理论之反射--端接，短桩线，stub, via stub, Y型问题

6.传输线理论之串扰--3W/4W/10W等原则

7.高速电路布局总体和细节的考量

8.高速电路布线总体和细节考量

9.电源接口，通讯接口其布局走线

10.开关电源Buck的PCB lay板技巧

11.BGA的出线技巧

12.EMC处理之屏蔽罩设计:贴片型和接插件型

13.数字地，模拟地，功率地为哪般？单点接地，和多点接地?浮地或者设备接大地是什么概念？地的系统设计总结。

14.DDR基本原理深度解析

15.DDR出线拓扑深度解析:T型拓扑和菊花链或者flyby拓扑结构

16.眼图

17.柔性板

18.刚挠结合板rigid+flex的PCB板该如何设计

19.PCB散热如何处理

UP主个人简介：
白纪龙? ?飞利浦技术专家、全球五百强公司研发负责人

1、擅长领域：擅长复杂硬件体系设计，多核系统设计，基于 RTOS、Linux，QT 等进行相关底层驱动和应用程序的编写；精通嵌入式常用的滤波算法，数据拟合算法，PID 等控制算法并可以对算法做自由的优化。

2、代表作品：五分类血球仪(ARM+FPGA 混合架构)；qPCR 仪(A8+3*Cortex-M3 内核，以CAN bus 构建整个体系）；ICP-MS 质谱仪(Freescale+FPGA 混合架构))；干式荧光免疫分析仪(iMX6+openCV,以 PD+ 图像识别算法进行定量的尿液吸毒分析)

3、从事领域：从事过消费类电子，汽车电子以及图疗电子等多行业，做过版图设计，也流过片。目前致力于物联网技术以及人工智能以及IVD领域医疗器械的研究与实践。
****