PCB 走线中的尖角

电器工程 当前的 pcb设计
2022-01-05 05:50:46

为什么典型的 PCB 总是有圆形轨道?锋利的 PCB 走线会造成什么危害?请解释!

2个回答

这是一个很好的问题,因为 99% 的应用程序的默认答案通常是错误的。默认答案是:避免高频信号的反射和其他问题。

默认答案假设您正在处理非常高频的信号 - 波长足够小以适合您的迹线几次的信号。当您将此类信号视为波时,当它到达迹线的末端或 90 度角时,它会被反射回来并对其自身造成破坏性干扰,从而衰减信号。

但是,几乎所有您将通过 PCB 路由的信号要么是直流信号,要么是 - 就这类问题而言 - 频率非常低。即使 1MHz 是一个非常低的频率,你也不会遇到这些问题。开始进入路由问题的是 100+ MHz。在这方面受益于干净布局的信号的一个很好的例子是串行总线:PCIe、USB 2.0+ 等。

这并不意味着在所有地方都制作尖角是一种好习惯。您甚至希望 DC 信号以及基本上所有路由都具有 45 度角或圆角的原因有几个:

  • 首先,板面积使用。90 度角或更糟:超过 90 度的尖角总是会导致比试图绕过障碍物的走线更长的走线(更高的阻抗,更多的铜使用)。通常,您的电路板尺寸是有限的,因此您希望为实际组件使用尽可能多的区域,而不是中间的走线。
  • 清洁度。干净、美观的电路板布局更易于优化、传输和故障排除。
  • 可制造性。与过去相比,这个问题要少得多,但如果您计划在手工蚀刻或铣削的 PCB 上进行原型设计,仍然需要考虑。锐角在铣削时容易松动,或者在使用粗略的手动蚀刻方法时蚀刻不足。流畅的线条更容易制作。

但是,如果您知道自己在做什么,请在需要时毫不犹豫地使用尖角。一如既往:严格的规则是为初学者和愚蠢的人准备的,一旦你知道你在做什么,你就知道什么时候可以偏离规则。

电子像任何其他质量一样具有惯性,当它们到达拐角导体时,它就像一个障碍物,在拐角后面堆叠片刻,然后通过,那个拐角就像一个电容器。在 90 度(实际上是直线路径以外的任何角度),我们对电路施加了额外的电容。频率越高,电容越大。