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电脑主板的EMI设计 - PCB layout rule

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发表于 2015-1-9 20:19:21 | 显示全部楼层 |阅读模式

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隔离
耦和和IO区隔离
首先是trace间的隔离,也就是避免线间耦和,注意级连藕和.隔离原则包括:CLK与IOtrace间至少30mils;CLK与电源trace和电源的shape至少20mils;在必要和有条件的情况下也可以保证IO和电源间距至少20mils(一般情况下电源带的噪声较多) 切割线原则,在IOconnector处的VCC和GND都要切割,切割保持一致,GND留大约30mils缺口,有时为了避免重要信号线如USB,LAN的信号线跨切割,或很多信号线跨切割,VCC和GND切割也可不同,视具体情况而定,切割注意bypass电容的下地pin尽量放在IO区,电感跨在切割线上CLKgenerator处的切割,有两种方式:一种是VCC切割成GND,GND不切割;另一种是VCC切割成POWER,GND切割并在CLK出口处留缺口,自己曾用过的两种结合的方法,即VCC切割成GND,GND也切割留缺口,切割时注意CLK区域的零件和外部零件的区分,不相关走线不要走进CLK区域,如从+3V到CLK +3V的电感最好跨在切割线上IO电源噪声隔离对于IOconnector如有连接电源的pin脚,此电源要特别注意,其滤波电感跨在切割线上,保证电感前后的走线在各自区域,检查电源走线并在必要的地方预留电容

保证回返电流的完整
对于CLK信号线,换参考面及跨切割均要预留电容.
对于USB,RGB,LAN这些对噪声敏感的信号线换层及跨切割同样预留电容
其它的信号线如果有很多组同时换层或跨切割时预留电容
尽量通过修改Placement和调整切割线避免跨切割

CLK回返电流的完整
由于回返电流并不是线状分布,而是面状分布,所以CLK信号线距离板边缘至少50mils;尽量避免
在Slot下方走线及绕线;距离参考面的切割线至少20mils;还要注意每条CLKtrace 走过的地方
是否由于某处打孔过多破坏了GND的完整从而破坏了回返电流的完整.

电容原则
电容的位置和连接
为了尽可能发挥电容的作用,保证电容的有效性,需注意以下几点:
A.IO的bypass电容尽量靠近IO的pin脚,保证信号线进入connector前最后连接的是bypass
电容,电源的decoupling电容尽量靠近IC;
B.连接电容的方式尽量避免用分支连接,避免两个电容共享同一个GND的pin脚
除了重要信号线跨切割,换层所需预留电容外,其它所需预留电容还包括:
a.一些离CLK较近又与IO有联系的电源trace;
b.与IO相邻的电源区块预留decoupling电容;
c.一些靠近IO区的细长电源区块和shape预留decoupling电容
d.PCI Slot和AGP slot附近预留decoupling电容

信号线分类
高速信号线
一般都是从CLKgenerator出来的CLK信信号,具体包括到CPU,南北桥,Super IO,Bios,AC97,PCI Slot,名字上一般带有CLK或CK,有时是带数字(14,33,48,66等指示此CLK的频率) 除CLK generator外还有CLKbuffer(一个CLK输入,几条相同CLK输出)和南侨可能有CLK输出,北桥或CPU也会有到DDR的CLK信号线除CLK线外,主要IC间的bus,IC到AGP,PCISlot和HDD Slot的信号线也属高速线USB,LAN,1394的差分信号线也属高速线,如要在换层和跨切割中选择的话,宁愿跨切割。

IO信号线
KB和MS,电感加电容滤波
LPT,COM,电容滤波
VGA,  型滤波
USB,1394,0R电阻和Choke共lay
LAN,一般会有LANTransformer

其它需注意的信号线
Front Panel信号线,有必要的信号线预留滤波电容
CPUFan的Connector接线,有必要的预留滤波电容
Powerconnector中的部分信号线,有必要时预留电容或预留0R电阻
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