直角PCB走线的挑战

关键的外卖

• PCB迹线的90°迹线角导致迹线的外角比标准迹线宽度更窄地蚀刻。

• 直角PCB迹线的寄生电容效应、信号反射和电磁干扰三个方面影响电路中高频信号的传输。

• 如果直角PCB走线在正向和反向携带电磁波，则会引起信号反射和驻波共振。

直角PCB走线对处理高频信号的电路提出了挑战

作为一名设计人员，您可能被教导要避免布线直角PCB走线。在一些电路布局中，是直角PCB的痕迹给工程师和制造商都带来了挑战。在本文中，我们将看看直角PCB走线，是什么使它们如此具有挑战性，以及它们对电路板性能的影响。

直角PCB走线和电路性能

PCB设计师的技能通常可以通过观察他们如何选择放置组件来判断安排他们的电路板．根据经验，熟练的PCB设计人员了解如何布线以确保提高性能。

PCB的性能直接受到迹线质量的影响。直角PCB跟踪冲击信号传输。在直角pcb中，迹线呈直角急转弯。90°痕迹角导致痕迹的外角比标准痕迹宽度更窄地蚀刻。在最坏的情况下，直角PCB走线不能完全蚀刻，可能会在电路板上形成短路。

直角PCB走线的另一个后果是阻抗不连续。直角PCB走线与走线宽度变化相关。迹线宽度的变化引起阻抗不连续。在直角PCB迹线中不能排除强电迁移的可能性。这些迹线中的高电流密度和电场密度会产生电迁移，在高压设计中需要大的爬电和间隙距离。在某些频率范围以上，直角PCB走线会影响电路的信号完整性。

让我们看看直角PCB走线是如何影响信号传输的。

直角PCB走线和信号完整性

信号完整性可能受到直角PCB走线的影响。直角PCB迹线的寄生电容效应、信号反射和电磁干扰这三个方面，在GHz以下的正常频率范围内，都不足以影响电路板的信号传输。然而，当信号频率进一步增加时，直角PCB走线就变得麻烦了。

寄生电容效应

PCB迹线的直角角产生的效果相当于连接电容负载的传输线。的寄生电容直角PCB所提供的信号在传输线中的上升时间减慢。寄生电容效应在正常的迹宽下不太显著。然而，寄生电容效应会因迹线宽度、介质介电常数或传输线的特性阻抗等因素而加剧。

信号反射

与其他轨迹角和几何形状相比，直角PCB的角具有较高的电场密度。在直角PCB走线中存在阻抗不连续，这也会引起信号反射。随着直角PCB走线线宽的增加，阻抗降低，信号反射增加。通常，直角PCB走线只对电路板阻抗变化的8%到19%负责。

电磁干扰(EMI)

如上所述，电介质和直角PCB走线之间存在阻抗不匹配。如果直角PCB走线向前和向后携带电磁波，这将导致信号反射和驻波共振。在电路中，一个直角PCB迹线的驻波共振被激发电磁干扰变得严重。

直角PCB痕迹和酸陷阱

当电路布局包括锐角和直角角时，常讨论酸陷阱。在PCB蚀刻过程中，这些角角积聚酸，并保持它的持续时间大于设计要求。这将导致连接问题、走线宽度变化、走线断裂和过多的表面粗糙度变化。

直角PCB走线会给PCB制造商带来挑战，他们会偷工减料，而不是使用更新的蚀刻解决方案。对于工程师来说，只有当电路板必须处理数百GHz的高频信号的高压时，直角PCB走线才需要考虑。

使用Cadence软件，设计人员可以发现路由中的新模式和序列，从而提高电路性能。OrCAD提供的特性和功能可以帮助您成功布线电路板。领先的电子产品供应商依靠Cadence产品来优化各种市场应用的电源、空间和能源需求。如果您想了解更多我们的创新解决方案，和我们的专家团队谈谈吧或请订阅我们的YouTube频道．