Reglen om lodret routing betyder, at ledningerne i tilstødende signallag skal være vinkelrette på hinanden for at reducere krydstale forårsaget af gensidig induktans. I højfrekvente signaler tegner krydstale genereret af kapacitiv kobling sig for hovedkomponenten, hvilket genererer strømspidser mellem de lodrette ledninger.
Når signalet ændres over tid eller ved lavere frekvenser (mindre end nogle få GHz), forstyrrer koblingskapacitansen af tilstødende lodrette ledningsstykker lidt. I radiofrekvensbåndet (RF) (tiere af GHz) frembringer sammenvævningen mellem ledningerne kavitetsresonans, og ikke omgivet af jordlederstruktur vil det frembringe elektromagnetisk resonans ved nogle specielle frekvenspunkter. På dette tidspunkt, selv hvis afledningerne er vinkelrette på hinanden, vil det også forårsage stærk krydstale mellem dem.
For at eliminere interferens ved alle frekvenspunkter er en enkel og effektiv metode at bruge flerlagstavler og bruge isoleringslag mellem signallag. Dette er især vigtigt i moderne applikationer, hvor signaler ændres ved høje hastigheder. Når du ikke er sikker på styrken af koblingen mellem ortogonale linjer, skal du bruge den grundlæggende crosstalk-simuleringssoftware til at kontrollere de lodrette ledninger for at se, om krydstalen mellem dem er inden for støjtoleranceområdet. På dette tidspunkt har du brug for mere planlægning af signalreturvejen, hvilket er et stort problem i vertikale ledninger.
Dette er en klassisk "følg/undgå"-regel, som ofte forårsager kontroverser. Nogle PCB-designere siger, at de aldrig bruger til at forhindre termisk overskridelse og aldrig støder på problemer med lodning og montering. Mens en anden gruppe mennesker insisterer på at forhindre termiske vias, der skal bruges, når hvert fly er tilsluttet. Hvem har de ret?
Deres synspunkter kan anvendes i forskellige situationer. Hvis du manuelt lodder brættet, skal du hæve temperaturen på loddekolbens spids for at kompensere for loddeoverhullet i kobberlagets varmeafledning forårsaget af loddeproblemet. Men hvis du bruger bølgelodning, skal du bruge forebyggelse af varmeafledning over hullet for at forhindre, at enheden løsner sig, koldlodning, stående monumenter og andre fænomener, så jeg foreslår, at du bedre bider dig i det og insisterer på at bruge forebyggelse af varmeafledning over-hole design.
Disse PCB-ledningsregler er måske de mest elskede og hadede. I dag ser jeg stadig mange PCB-designere insistere på, at ledninger på intet tidspunkt ikke kan dreje rette vinkler, og årsagerne er forskellige. For eksempel siger de, at elektronerne i blybevægelsen, når de drejer retvinklet, bøjer vanskeligt, men de tænker ikke over det, alle hullerne på brættet kan være vinkelret på blyet ah. Nogle grunde virker mere pålidelige, såsom ved at 45 graders hjørne kan reducere ledningslængden, skal alle retvinklede hjørneledninger affases. Andre siger, at retvinklede hjørner vil producere syrekorrosionsfælder i brættet sur ætseopløsning, i den nu meget udbredte alkaliske plade ætsningsløsning er ikke problemet.
Medmindre dit board arbejder ved høje frekvenser over 50GHz (involverer millimeterbølgeradar/5G-kommunikation) kredsløb, behøver du ikke bekymre dig om retvinklede ledningsdrejninger. Faktisk kan du bruge enhver vinkel, du vil, når du dirigerer brættet til at lægge ledningerne. Hvis du bruger PCB-designsoftwaren, er den indbyggede elektromagnetiske feltløsningsfunktion, som gør din ledningsføring lettere.
Det vil sige de tre tommelfingerregler for ledninger. Den første version af "3W"-reglen er, at intervallet mellem to tilstødende ledninger skal være større end eller lig med tre gange ledningens bredde, for at reducere den magnetiske fluxkobling mellem ledningerne, hvilket reducerer den elektromagnetiske interferens mellem lederne.
Denne regel kan glemme, at den elektromagnetiske kobling mellem ledningerne er proportional med det overlappende område af ledningsløkkerne, ikke afstanden mellem ledningerne; ved at reducere det overlappende område af ledningsløkkerne er ledningsafstanden derfor ikke begrænset af 3W-reglen. Som med lodret ledningsføring giver den grundlæggende EMI-simulering dig mulighed for at undersøge virkningerne af forskellige ledningsafstande.
En anden version af "3W"-reglen refererer til savtandsledningerne, der bruges i ledningslængdetilpasning, hvor savtandens bredde skal være større end eller lig med tre gange ledningsbredden, hvilket minimerer diskontinuiteten af ledningsimpedansen.
Denne regel definerer PCB-jordlaget og strømlagets overlapningsafstand mellem det moderne PCB-designs behov for at lægge strømforsyningen i nærheden af jorden, hvilket kan sikre, at de har tilstrækkelig mellemlagskapacitans, hvilket igen reducerer effektudsving ved høj hastighed printplader.
Men de faktiske måleresultater vil opdage, at resultaterne er komplekse. Nogle tid resultater standardnavn på 300MHz for at overholde 20H-reglen kan reducere elektromagnetisk stråling. Men mellem jorden - strømforsyningslaget vil der forekomme højfrekvent resonans, de ligner i strukturen bølgeleder, men vil i stedet forværre den højfrekvente interferens mellem linjerne.
Så i praksis, hvis din kredsløbsfrekvens er inden for GHz, kan du følge 20H-loven, ellers kan 20H-loven give dårligere resultater.
