在PCB設(shè)計(jì)中，工程師們往往對(duì)高速信號(hào)的完整性保持高度警惕，卻容易忽視低速信號(hào)走線的阻抗控制問(wèn)題。當(dāng)相鄰走線間距呈現(xiàn)不規(guī)則變化時(shí)，即便信號(hào)速率不高，仍然會(huì)引發(fā)意想不到的信號(hào)質(zhì)量問(wèn)題。這種間距變化帶來(lái)的阻抗擾動(dòng)，遠(yuǎn)比單純考慮串?dāng)_問(wèn)題更值得關(guān)注。

一些速率雖然不算特別高，但是對(duì)時(shí)序、信號(hào)質(zhì)量有要求的數(shù)字接口，例如“SDIO”。我要注意走線間距的問(wèn)題。

如果走線可以間距足夠的大，例如滿足3W，并且可以用GND隔離，并且足夠的空間打GND地孔，那么也沒(méi)什么糾結(jié)的。但是往往我們沒(méi)有那么多足夠的空間來(lái)走線。這時(shí)候，我們需要判斷讓兩根線的間距增大一些。但是不要盲目鋪GND

為什么不要隨便在高速線旁邊鋪銅？

那么，我們就像知道，此時(shí)50Mbps的信號(hào)，或者100Mbps的信號(hào)走線是否會(huì)干擾相鄰信號(hào)。

我們實(shí)際場(chǎng)景中，只能做到2W，是否有串?dāng)_問(wèn)題呢？

空間受限時(shí)的妥協(xié)方案

若PCB空間不足，可采取以下平衡策略：

1. 優(yōu)先級(jí)分級(jí) ：

• CLK信號(hào) ：必須滿足4W間距或地線隔離。

• CMD信號(hào) ：次優(yōu)先級(jí)，≥3W間距。

• DAT0-DAT3 ：組內(nèi)等長(zhǎng)優(yōu)先，組間允許局部放寬至2.5W（需SI驗(yàn)證）。

• 局部密度調(diào)整 ：

• 非關(guān)鍵信號(hào)（如CD檢測(cè)）可縮小間距至2W。

• 犧牲布線層 ：

• 將SDIO信號(hào)單獨(dú)布置在一層，避免與其他高速信號(hào)（如DDR、USB）平行。




比“串?dāng)_”危害更大的是“阻抗變化”

如果我們做不到3W，把間距縮小為2W，除了串?dāng)_問(wèn)題，還有什么問(wèn)題呢？


當(dāng) PCB 走線間距無(wú)法滿足 3W 規(guī)則（即線中心距為 3 倍線寬），而只能采用 2W 時(shí)，會(huì)對(duì)信號(hào)完整性和 EMI 產(chǎn)生顯著影響，具體問(wèn)題及對(duì)策如下：

1. 串?dāng)_增加

• 間距從 3W 減至 2W 時(shí)，相鄰信號(hào)線間的電場(chǎng)耦合增強(qiáng)，串?dāng)_噪聲可能增加 30%~50%（差分對(duì)更敏感）。

• 高頻信號(hào)（如 PCIe Gen4 以上）的近端串?dāng)_（NEXT）可能超出規(guī)范要求，導(dǎo)致誤碼率上升。

• 阻抗偏差

• 差分對(duì)間距縮小會(huì)降低差分阻抗（典型值下降約 5~10Ω），若設(shè)計(jì)容差為 ±10%，可能超出允許范圍。

• 單端線與參考平面的間距變化也會(huì)影響單端阻抗，導(dǎo)致反射增加。

• EMI 輻射增大

• 緊密間距會(huì)增加共模電流輻射，尤其是當(dāng)差分對(duì)不平衡時(shí)，EMI 可能超出 FCC/CE 認(rèn)證限值。




雖然100MHz以下的信號(hào)對(duì)2W間距的相鄰走線串?dāng)_影響是有限的，但是會(huì)影響阻抗，間距的變化會(huì)導(dǎo)致阻抗變化，從而引起反射，導(dǎo)致信號(hào)質(zhì)量變差。我們還是把2W優(yōu)化為2.5W。