带状线为何不可跨越其他电源分割区域

简介：
本文探讨了电路设计中带状线不能跨过不同电源区域的原因及其重要性，深入分析由此可能产生的电气干扰和噪声问题。 带状线是印刷电路板(PCB)设计中的常见传输介质，在设计过程中需考虑诸多因素以确保信号稳定及电路性能。特别地，当带状线跨越电源分割块时会引发一系列问题，主要涉及信号完整性和电源分配稳定性。 首先，带状线位于两个参考平面之间的一条导电路径上，并被夹在两层完整的地或电源平面中。由于这种结构，在传输信号过程中电磁场受到限制于这两个平面内。然而，当带状线跨越不同电源分割块时，其上方或下方的参考面会被切断，导致阻抗不连续性增加，从而影响到信号质量。 对比微带线（仅在地平面上方有参考面），尽管带状线即使跨过电源分割区域仍保留一个完整的参考平面，因此反射较小且电磁辐射较少。但当其跨越不同电源分割块时，回流路径被切断导致回路面积增大，从而增加EMI和信号品质下降的风险。 在实际PCB设计中，若1.5V供电走线需经过3.3V的电源分割区域下方，则尽管地平面理论上可以提供返回电流路径且阻抗看似无问题，但跨越不同电源分割块会导致回路不连续性。这可能引入不必要的耦合或噪声干扰，并影响到电源稳定性。 此外，信号直接从一个电源层跨过另一个分隔区也会引发类似的问题：增大了回路面积并增加了EMI和信号完整性风险。尽管理论上可以将地层视为镜像面以跨越分割缝，但这种设计通常不被推荐，因它破坏了原本的电源分配与隔离考量。 因此，在PCB设计中应尽量避免带状线跨过不同电源分隔块或采取其他措施确保信号稳定性、电磁兼容性及电源纯净度。例如，可以在电源分区之间设置隔离槽以减少信号干扰；或者利用穿孔在各层间传输信号绕开平面分割区域；还可以使用电容或磁珠等元件抑制EMI。 总之，带状线不宜跨越其它电源分隔块主要考虑了信号完整性、电磁兼容性和电源稳定性。设计时应尽量避免此类情况发生，并采取相应措施最小化负面影响。