高速PCB设计中的串扰分析与控制研究

地平面对串扰的影响

多层PCB板一般都包括若干个信号层和若干个电源层，多个信号层和电源层是通过叠放顺序来构成标准的微带传输线和带状传输线。与微带传输线和带状传输线相邻的一般都有一个电源平面，相应信号层与电源层之间是用电介质填充的。这个电介质层的厚度是影响传输线特性阻抗的重要因素，当它变厚时，传输线特性阻抗变大，当它变薄时，传输线特性阻抗变小。

传输线与地平面之间的电介质层的厚度对串扰的影响很大，对于同一布线结构，当电介质层的厚度增大一倍时，串扰明显加大。同时，对于同样的电介质层厚度，带状传输线的串扰要小于微带传输线的串扰，由此可知，地平面对不同结构的传输线的影响也是不同的。因此在高速PCB布线时，使用带状传输线比使用微带传获得更好的串扰抑制效果。

串扰的控制

要消除串扰是不可能的，我们只能将串扰控制在可以容忍的范围内。因此我们在进行PCB设计时可以采取下列办法：

①如果布线空间允许的话，增加线与线之间的间距；②计叠层时，在满足阻抗要求的条件下，减少信号层与地层之间的高度；③把关键的高速信号设计成差分线对，如高速系统时钟；④如果两个信号层是邻近的，布线时按正交方向进行布线，以减少层与层之间的耦合；⑤将高速信号线设计成带状线或嵌入式微带线；⑥走线时，减少并行线长度，可以以jog方式布线；⑦在满足系统设计要求的情况下，尽量使用低速器件。