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硬件开发PCB设计的3W和20H原则及五五规则


发布者:菠萝制造 | 人气:18 | 发表时间:2019-07-30

  在Protel的硬件开发中,PCB设计中的3W和20H原则很重要,本文就介绍了是3W原则、20H原则、五五规则,这些值得借鉴。





  3W原则


  这里3W是线与线之间的距离保持3倍线宽。是为了减少线间串扰,应保证线间距足够大,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。


  20H原则


  20H原则是指电源层相对地层内缩20H的距离,当然也是为抑制边缘辐射效应。在板的边缘会向外辐射电磁干扰。将电源层内缩,使得电场只在接地层的范围内传导。有效的提高了EMC。若内缩20H则可以将70%的电场限制在接地边沿内;内缩100H则可以将98%的电场限制在内。


  PCB设计中的20H原则?


  “20H规则”的采用是指要确保电源平面的边缘要比0V平面边缘至少缩入相当于两个平面间层距的20倍。


  这个规则经常被要求用来作为降低来自0V/电源平面结构的侧边射击发射技术(抑制边缘辐射效应)。但是,20H规则仅在某些特定的条件下才会提供明显的效果。这些特定条件包括有:


  1. 在电源总线中电流波动的上升/下降时间要小于1ns。


  2. 电源平面要处在PCB的内部层面上,并且与它相邻的上下两个层面都为0V平面。这两个0V平面向外延伸的距离至少要相当于它们各自与电源平面间层距的20倍。


  3. 在所关心的任何频率上,电源总线结构不会产生谐振。


  4. PCB的总导数至少为8层或更多。


  疑问:这些特定条件是充分的还是必要的?


  若内缩20H则可以将70%的电场限制在接地边沿内;内缩100H则可以将98%的电场限制在内。


  20H原则是指电源层边缘要比地层边缘至少缩进20倍的层与层间距,以抑制边缘辐射效应;内缩20H可限制70%的电场,内缩100H可限制98%的电场。


  五五规则


  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。


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