📖 名词解释

1. 3W规则

定义:信号线的中心间距不少于3倍线宽时,可保证70%的电场不互相干扰。
应用: - 2W间距 → 50%电场隔离 - 10W间距 → 98%电场隔离

2. 20H规则

定义:电源层相对地层内缩20H(H为介质厚度),限制70%电场在接地区域内。
设计建议: - 内缩1mm或>20mil(优先40mil) - 内缩100H → 98%电场隔离

3. ESD器件(静电放电保护器件)

作用:防止静电放电(ESD)损坏电路,泄放瞬时高压(数千伏)。
典型器件:TVS二极管、压敏电阻(MOV)

4. EMI滤波器(电磁干扰滤波器)

作用:抑制高频噪声和电磁辐射,确保EMC合规性。
典型应用:共模电感、π型滤波器

5. Zdiff(差分阻抗)

定义:USB差分信号线特性阻抗,需控制为90Ω
关键因素:线宽、间距、PCB介质材料

6. 共模电感

作用:抑制共模噪声,降低EMI辐射。
原理:对共模噪声高阻抗,对差分信号低阻抗

🛠️ 模块接口设计

🔌 USB接口

  1. 接口靠近板边放置,方便拔插
  2. ESD器件靠近接口,走线先经过ESD器件
  3. EMI滤波器/共模电感靠近插座,防止辐射
  4. 阻抗控制:Zdiff=90Ω
  5. 差分信号总长≤6000mil
  6. 差分打孔包地,换层加屏蔽地过孔
  7. 差分对内等长误差±5mil

📺 HDMI接口

  1. 优先板边放置(根据结构需求)
  2. 差分阻抗100Ω,单线50Ω
  3. ESD器件紧贴端子
  4. 差分对内误差<5mil,组内误差<10mil
  5. 与其他信号间距≥15mil或3W
  6. 换层时加回流地过孔

⏳ 晶振接口

  1. 走线最短化,避免过孔
  2. GND过孔包围(包地处理)
  3. 同层不铺铜,其他层铺铜需净空