线距——我对PCB设计的认知提升过程【19】

admin 2025-01-29 共163人围观，发现14个评论

线距是PCB设计中一个非常重要的参数，其要求取决于多个因素，包括应用场景、信号类型、工作频率等。以下是一些一般性的考虑和建议：

防止串扰：较小的线距可能导致信号串扰和电磁干扰。在高密度布局或高频应用中，确保足够的线距是至关重要的。

防止电气短路：如果线距太小，可能会导致电气短路，尤其是在高电压或高电流环境中。要确保线距足够以防止这种情况。

满足阻抗匹配要求：在高速数字信号传输中，线距的选择对于阻抗匹配非常重要。确保线距符合设计阻抗要求，以维护信号完整性。

考虑制造工艺：一些制造工艺可能对线距有最小要求。在设计中，要与PCB制造商沟通，并确保线距符合其工艺能力。

符合标准和规范：不同的应用领域可能有不同的标准和规范。例如，通信、医疗、汽车等行业可能对线距有特定的要求。

总体而言，线距的选择需要综合考虑上述因素，并根据具体应用场景来调整。通常，为了确保信号完整性和可靠性，建议在PCB设计中保持适当的线距。在高频或高密度设计中，这一点尤为重要。

在PCB设计中，传输线的间距有很多种类型，比如差分对内的间距，不同类型的传输线之间的间距等等。不同的间距要求不同，如果是差分对之间的间距，则不能太近（小），也不能太远（大），由阻抗和设计要求决定。

如果是不同类型传输线的间距，则希望间距尽量远一点，这样相互之间的串扰就会小，但是受限于空间和成本，这类间距也不能无限制的小。下面是随着间距变化，串扰的变化趋势。

以上为引用蒋修国的一段文字，定性的表达了线间距的要求。同时，也用仿真结果说明了问题。

由于布局布线的空间有限，我们不可能无限制的增大线间距。所以，我们会听到：“信号按照3W原则进行布线“。那么，什么是3w原则？

关于3W、3H、20H

3W

在PCB设计中，“3W原则”通常指的是线宽（Width）和线距（Spacing）之间的关系。具体而言，线距应该保持至少是线宽的3倍。这是为了确保足够的间距，以防止导线之间的干扰、防止电气短路等问题。这个原则有助于维护信号完整性，特别是在高频应用中。

因此，正确的理解是，在PCB设计中，线与线之间的距离（Spacing）应该至少是导线的宽度（Width）的3倍，以确保电路的性能和可靠性。

是为了减少线间串扰，应保证线间距足够大，如果线中心距不少于3倍线宽时，则可保持70%的线间电场不互相干扰，称为3W规则。如要达到98%的电场不互相干扰，可使用10W规则。

3H

3H原则就是指信号线与信号线之间的中心间距为信号线到参考层距离的3倍。

20H

20H指的是确保电源平面的边缘要比地平面边缘至少内缩相当于两个平面间层距的

20倍。作用是抑制边缘辐射效应。

在普通走线的时候3W原则是够用的。但是3W原则是一种防止串扰的方法，该方法仅作为一种参考，并作为理解如何防止串扰的一种启发。实际PCB设计中，3W原则并不能完全满足避免串扰的要求。按实践经验，如果没有屏蔽地线的话，印制信号线之间大于1cm以上的距离才能很好地防止串扰，因此在PCB线路布线时，就需要在噪声源信号（如时钟走线）与非噪声源信号线之间，及受EFTlB、ESD等干扰的“脏“线与需要保护的“干净”线之间，不但要强

制使用3W原则，而且还要进行屏蔽地线包地处理，以防止串扰的发生。另外，不是所有的PCB上的走线都必须遵照3W布线原则。使用这一设计指导原则，在PCB布线前，决定哪些条走线必须使用3W原则是十分重要的。

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