高速接口PCB布局指南（五）高速差分信号布线（三）

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1.表面贴装器件焊盘不连续性缓解

避免在高速信号布线中采用表面贴装器件(SMD)，其原因在于这些器件会导致中断，从而对信号质量产生负面 影响。

当信号布线上需要 SMD (例如，USB SuperSpeed 传输交流耦合电容器)时，允许的元件尺寸上限为 0603。强烈建议使用 0402 或更小的尺寸。在布局过程中对称地放置这些元件，以确保获得最优信号质量并最 大限度地减少信号反射。有关交流耦合电容器正确和错误放置的示例如图所示：

为了最大限度地减少将这些元件放置在差分信号布线上所产生的不连续性，建议将参考平面中 SMD 安装焊盘 的空洞增加 100%。此空洞应当至少为两个 PCB 层那么深。有关表面贴装器件参考平面空洞的示例如图所示：

2.信号线弯曲

避免高速差分信号线弯曲。当需要弯曲时，维持大于135度的弯曲角度，以确保弯曲尽可能缓和。有关高速信号线弯曲规则的示例如图所示：

3.高速信号建议的 PCB 叠层设计

建议 PCB 叠层设计至少要六层。表提供了 PCB 堆叠的示例。

4.ESD/EMI 注意事项

在选择 ESD/EMI 元件时，建议选择允许 USB 差分信号对直通布线的器件，因为其能够提供最干净的布线。例 如，TI TPD4EUSB30 可以与 TI TPD2EUSB30 结合使用，为 USB2 和 USB3 差分信号提供直通 ESD 保护，而无需在信号对中弯曲。有关直通布线的示例如图所示：

5.ESD/EMI 布局规则

• 将ESD和EMI保护器件放在尽可能靠近连接器的位置。

• 让任何未受保护的布线远离受保护的布线，以尽量减少EMI耦合。

• 在ESD/EMI元件信号焊盘下方留出60%的空洞以减少损耗。

• 将 0402 0Ω 电阻器用于共模滤波器(CMF)无填充选项，因为一般来说，元件越大，就会引入比 CMF 本身更多的损耗。

• 将所有必要的信号对交流耦合电容器放置在CMF的受保护侧，尽可能靠近CMF。

• 如果需要过孔过渡到CMF层，请确保过孔尽可能靠近CMF。

• 确保交流耦合电容 + CMF + ESD 保护部分的整体布线尽可能短，并尽可能靠近连接器。