软件|PCB走线角度选择不该90°? — PCB Layout 跳坑指南

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现在但凡打开SoC原厂的PCB Layout Guide , 都会提及到高速信号的走线的拐角角度问题 , 都会说高速信号不要以直角走线 , 要以45度角走线 , 并且会说走圆弧会比45度拐角更好 。 事实是不是这样?PCB走线角度该怎样设置 , 是走45度好还是走圆弧好?90度直角走线到底行不行?这是我经常看见广大 PCB Layout 拉线菌热议的话题 。

大家开始纠结于pcb走线的拐角角度 , 也就是近十几二十年的事情 。 上世纪九十年代初 , PC界的霸主Intel主导定制了PCI总线技术 , 似乎从PCI接口开始 , 我们开始进入了一个“高速”系统设计的时代 , 20世纪90年代以后 , 正是有了一帮类似老wu这样的玩家对3D性能的渴望 , 使得相应的电子设计和芯片制造技术能够按照摩尔定律往前发展 , 由于IC制程的工艺不断提高 , IC的晶体管开关速度也越来越快 , 各种总线的时钟频率也越来越快 , 信号完整性问题也在不断的引起大家的研究和重视 。 比如现在人们对4K高清家庭影音视频的需求 , HDMI2.0传输标准速率已经达到了 18Gbps !!!
在我诞生之前 , pcb拉线菌应该还是比较单纯的同学 , 把线路拉通 , 撸顺 , 整洁美观即可 , 不用去关注各种信号完整性问题 。 比如下图所示的 HP 经典的 HP3456A 六位半万用表的电路板所示 , 大量的90°角走线 。
HP3456A几乎是故意走的直角(某些地方本来一个斜角走完 , 它偏要连续走几个直角) , 绝大多数地方没有铺铜 。

右上角 , 拐直角不止 , 线宽还变小了?

直角、搭桥、铺铜 , 模拟就真的不能铺铜吗?

直角 , 45度斜线 , 任意角度斜线 , 方焊盘 , 圆焊盘 。

高速信号线拐一下90°真的不行吗?这里来跟大家探讨一下关于高频/高速信号的走线拐角角度问题 。 我们从锐角到直角、钝角、圆弧一直到任意角度走线 , 看看各种走线拐角角度的优缺点 。
PCB能不能以锐角走线
PCB能不能以锐角走线 , 答案是否定的 , 先不管以锐角走线会不会对高速信号传输线造成负面影响 , 单从PCB DFM方面 , 就应该避免出现锐角走线的情形 。
因为在PCB导线相交形成锐角处 , 会造成一种叫酸角“acid traps”的问题 , 在pcb制板过程中 , 在pcb线路蚀刻环节 , 在“acid traps”处会造成pcb线路腐蚀过度 , 带来pcb线路虚断的问题 。 虽然 , 我们可以借助CAM 350 进行DFF Audit自动检测出“acid traps”潜在问题 , 避免在PCB在制造产生时产生加工瓶颈 , 如果PCB板厂工艺人员检测到有酸角(acid trap)存在 , 他们将简单地贴一块铜到这个缝隙中 , 很多板厂的工程人员他们其实并不懂layout的 , 他们只是从PCB工程加工的角度进行了修复酸角(acid trap)的问题 , 但这种修复会不会带来进一步的信号完整性问题便不得而知了 , 所以我们在layout是就应该从源头去尽量避免产生酸角(acid trap) 。