PCB走線遵循3W原則 信號串擾可減少70%

板兒妹0517

在PCB設計中，對于強干擾信號線和對干擾很敏感的信號線產生的串擾，會存在于走線之間，這種不良影響不僅與時鐘或周期信號有關，而且也會對系統中其他的重要走線，數據線、地址線、控制線和IO產生影響。為了減少線間串擾，應保證線間距足夠大，當線中心間距不少于3倍線寬時，則可保持70%的電場不互相干擾，這稱為3W規則。（如要達到98%的電場不互相干擾，可使用10W的間距。）



3W原則的成立條件

3W原則雖然容易記，但要強調一點，這個原則成立是有先前條件的。從串擾成因的物理意義考量，要有效防止串擾，該間距與疊層高度、導線線寬相關。

對于四層板，走線與參考平面高度距離(5~10mils)，3W是夠了；但兩層板，走線與參考層高度距離(45~55mils)，3W對高速信號走線可能不夠。

3W原則一般是在50歐姆特征阻抗傳輸線條件下成立。

3W原則不能完全避免串擾

3W原則是一種防止串擾的一種方法，但此方法僅作為一種參考，并作為理解如何防止串擾的一種啟發。在實際PCB設計中，3W原則并不能完全滿足避免串擾的要求。按實踐經驗，如果沒有屏蔽地線的話，印制信號線之間大于lcm以上的距離才能很好地防止串擾。因此，在PCB線路布線時，就需要在噪聲源信號（如時鐘走線）與非噪聲源信號線之間，及受EFTlB、ESD等干擾的“臟“線與需要保護的“干凈”線之間，不但要強制使用3W原則，而且還要進行屏蔽地線包地處理，以防止串擾的發生。此外，不是所有PCB上的走線都必須遵循3W布線原則。使用這一設計指導原則，在PCB布線前，決定哪些條走線必須使用3W原則是十分重要的。

最后總結一點：3W原則是指多個高速信號線長距離走線的時候，其間距應該遵循3W原則，例如時鐘線，差分線，視頻、音頻信號線，復位信號線及其他系統關鍵電路需要遵循3W原則，而并不是板上所有的布線都要強制符合3W原則。

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