在高速PCB电路设计过程中，经常会遇到信号完整性问题，导致信号传输质量不佳甚至出错。那么如何区分高速信号和普通信号呢？

很多人觉得信号频率高的就是高速信号，实则不然。我们知道任何信号都可以由正弦信号的N次谐波来表示，而信号的最高频率或者信号带宽才是衡量信号是否是高速信号的标准。

隔离一块PCB板上的元器件有各种各样的边值（edge rates）和各种噪声差异。改善SI最直接的方式就是依据器件的边值和灵敏度，通过PCB板上元器件的物理隔离来实现。

图1是一个实例。在本例中，需要特别注意会对时钟和数据转换电路造成危害对电路，例如供电电源、数字I/O端口和高速逻辑。

在电子产品设计中，PCB布局布线是最重要的一步，PCB布局布线的好坏将直接影响电路的性能。

现在，虽然有很多软件可以实现PCB自动布局布线。但是随着信号频率不断提升，很多时候，工程师需要了解有关PCB布局布线的最基本的原则和技巧，才可以让自己的设计完美无缺。

下面涵盖了PCB布局布线的相关基本原理和设计技巧，以问答形式解答了有关PCB布局布线方面的疑难问题。

<strong>1、高频信号布线时要注意哪些问题？</strong>

1.信号线的阻抗匹配；
2.与其他信号线的空间隔离；
3.对于数字高频信号，差分线效果会更好；

<strong>2、在布板时，如果线密，过孔就可能要多，当然就会影响板子的电气性能，请问怎样提高板子的电气性能？</strong>

对于低频信号，过孔不要紧，高频信号尽量减少过孔。如果线多可以考虑多层板；

<strong>3、是不是板子上加的去耦电容越多越好？</strong>

去耦电容需要在合适的位置加合适的值。例如，在你的模拟器件的供电端口就进加，并且需要用不同的电容值去滤除不同频率的杂散信号；

某行车记录仪，测试的时候要加一个外接适配器，在机器上电运行测试时发现超标，具体频点是84MHz、144MHz、168MHz，需要分析其辐射超标产生的原因，并给出相应的对策。辐射测试数据如下：

<center><img src="http://mouser.eetrend.com/files/2020-07/wen_zhang_/100050494-102292-1.j…; alt=“图1：辐射测试数据图” width="600"></center><center><i>图1：辐射测试数据图</i></center>

<strong>辐射源头分析</strong>

PCB板的设计是电子工程师的必修课，而想要设计出一块完美的PCB板也并不是看上去的那么容易。一块完美的PCB板不仅需要做到元件选择和设置合理，还需要具备良好的信号传导性能。本文将会就PCB高速信号电路设计中的布线技巧知识，展开详细介绍和分享，希望能够对大家的工作有所帮助。

<strong>一、合理使用多层板进行PCB布线</strong>

在PCB板的实际设计过程中，大部分工程师都会选择使用多层板来完成高速信号布线工作，这种多层板既是必不可少的组成部分，也是帮助工程师降低电路干扰的有效手段。在利用多层板来完成PCB的高速信号电路设计时，工程师需要合理的选择层数来降低印制板尺寸，充分利用中间层来设置屏蔽，实现就近接地，能有效降低寄生电感，缩短信号传输长度，降低信号间的交叉干扰等等，所有这些方法对高速电路的可靠性工作都是非常有利的。

除了上面所提到的几种利用多层板提升PCB信号传输可靠性的方法外，还有一部分权威资料显示，同种材料时四层板要比双面板的噪声低20dB。引线弯折越少越好，最好采用全直线，需要转折，可用45度折线或圆弧转折，可以减小高速信号对外的发射和相互间的耦合，减少信号的辐射和反射。

<strong>二、高速电路器件管脚间的引线越短越好</strong>

<strong>Part.1、 什么是无卤基材 </strong>

无卤素基材：按照JPCA-ES-01-2003标准，氯（C1）、溴（Br）含量分别小于0.09％Wt（重量比）的覆铜板，定义为无卤型覆铜板。（同时，CI+Br总量≤0.15％[1500PPM]）
无卤素材料有：TUC的TU883、Isola的DE156、GreenSpeed系列、生益的S1165/S1165M、S0165等等。

<strong>Part.2、 为什么要禁卤 </strong>

卤素是指化学元素周期表中的卤族元素，包括氟（F）、氯（Cl）、溴（Br）、碘（I）。目前有阻燃性基材，FR4、CEM-3等，阻燃剂多为溴化环氧树脂。

相关机构研究表明，含卤素的阻燃材料（聚合多溴联苯PBB：聚合多溴化联苯乙醚PBDE），废弃着火燃烧时，会放出二噁英（dioxin戴奥辛TCDD）、苯呋喃（Benzfuran等），发烟量大，气味难闻，有高毒性气体，致癌，人体摄入后无法排出，严重影响健康。

因此，欧盟的法律禁止使用的是PBB和PBDE等六种物质。中国信息产业部同样文件要求，投入市场的电子信息产品不能含有铅、汞、六价铬、聚合多溴联苯或聚合多溴化联苯乙醚等物质。

某行车记录仪，测试的时候要加一个外接适配器，在机器上电运行测试时发现超标，具体频点是84MHz、144MHz、168MHz，需要分析其辐射超标产生的原因，并给出相应的对策。辐射测试数据如下：

<center><img src="http://mouser.eetrend.com/files/2020-06/wen_zhang_/100049977-100308-1.j…; alt=“图1：辐射测试数据” width="600"></center><center><i>图1：辐射测试数据</i></center>

<strong>辐射源头分析</strong>

我们通常需要快速地估计出印刷电路板上一根走线或一个平面的电阻值，而不是进行冗繁的计算。虽然现在已有可用的印刷电路板布局与信号完整性计算程序，可以精确地计算出走线的电阻，但在设计过程中，我们有时候还是希望采取快速粗略的估计方式。

有一种能轻而易举地完成这一任务的方法，叫做“方块统计”。采用这种方法，几秒钟就可精确估计出任何几何形状走线的电阻值(精度约为10%)。一旦掌握了这种方法，就可将需要估算的印刷电路板面积划分为几个方块，统计所有方块的数量后，就可估算出整个走线或平面的电阻值。

<strong>基本概念</strong>

方块统计的关键概念是：任何尺寸的正方形印刷电路板走线(厚度确定)的电阻值都与其它尺寸的方块相同。正方块的电阻值只取决于导电材料的电阻率及其厚度。这一概念可适用于任何类型的导电材料。表1给出了一些常见的半导体材料以及它们的体电阻率。