在PCB设计中,尤其是布线设计中,直角是应该尽量避免的。这是因为出现直角有可能会导致电磁干扰和信号折返,从而影响PCB的稳定性和可靠性。
在布线过程中,信号传输的路径决定了信号的质量和抗干扰能力。如果信号经过直角转弯,就会使信号发生反射,从而形成电磁回波或干扰。这种情况下,信号路径中的几何构造会增加传输线的电容和电感,从而导致信号的增益变化、相位变化或信号失真。
此外,直角的边角处会形成局部电磁场,这对于微弱信号的传输或高速信号的传输都会产生不可忽视的影响。
信号折返是指信号在传输时遇到直角或障碍物后原路返回的现象。在PCB设计中,由于信号通常是以高速传输的,因此折返的影响也尤为明显。
如果布线中存在直角,那么信号在转弯后容易撞击在直角处,从而发生反射并再次向前传输。这个过程反复进行,直到信号的能量逐渐耗尽或被其他部件吸收为止。这种信号的来回传输会严重影响布线质量和性能。
避免PCB设计中的直角转弯,可以从以下几个方面考虑:
1、采用圆弧转弯。由于圆弧的几何特性,信号在转弯时可以平滑地传输,从而减少信号的反射和折返。
2、统一元件布局。合理设计元器件和元件之间的几何间距,可以使元件之间构成平滑的通道,在保证信号通路畅通的前提下,减少直角。
3、合理布局信号层。布局时尽量使电源与信号层等分开布置,在有条件的情况下避免无谓的分布式 capacitor 的存在。
4、减少板厚度。板厚度对信号的传输也有影响。薄且延展的板能更好的支持信号的传输,减弱信号的反射和折返。