锐角 为什么PCB走线中避免出现锐角和直角？

射频、高速数字电路:禁止锐角，尽量避免直角

如果是射频线，如果在拐角处成直角，就会出现不连续性，容易导致高阶模的产生，对辐射和传导性能产生影响。如果射频信号线走直角，拐角处的有效线宽会增加，阻抗会不连续，造成信号反射。为了减少不连续性，有两种处理角点的方法:切角和圆角。弧角的半径要足够大。一般来说，应该保证:r >: 3W .

反射比

其中-1≤ρ≤1

当ρ=0时，不发生反射

当ρ= 1(Z ^ 2 =∞，开路)时，出现全正反射

当ρ=-1(Z 2 =0，短路)时，出现全负反射

初始电压是电源电压Vs(2V)除以Zs(25欧姆)和传输线阻抗(50欧姆)所得的电压。

Vinitial = 1.33V伏

根据反射系数公式计算后续反射率

根据源阻抗(25欧姆)和传输线阻抗(50欧姆)以及反射系数公式，源的反射率计算为-0.33。

根据终端阻抗(无穷大)和传输线阻抗(50欧姆)以及反射系数公式，终端的反射率计算为1；

我们是根据每次反射的幅度和时间延迟叠加初始脉冲波形得到这个波形的，这也是阻抗不匹配导致信号完整性不好的原因。

由于连接、器件引脚、走线宽度变化、走线匝数和过孔的存在，阻抗必须改变。所以，反思是必然的。

除了反思还有其他原因吗？

直角路由对信号的影响主要体现在三个方面

第一，转角可以等效于传输线路上的容性负载，以减缓上升时间；

第二，阻抗不连续会引起信号反射；

三、直角尖产生的EMI。

第四，还有一种说法:锐角在生产中会造成腐蚀残留物，很难加工。对于目前的PCB加工工艺应该不难，也不应该作为理由。

传输线直角引起的寄生电容可以通过以下经验公式计算:

C=61W(Er)1/2/Z0

上式中，c指转角等效电容(单位为pF)，w指走线宽度(单位为英寸)，εr指介质的介电常数，Z0是传输线的特征阻抗。

例如，对于4Mils 50欧姆的传输线(εr为4.3)，直角引起的电容约为0.0101pF，那么由此引起的上升时间变化可以估计为:

T10-90% = 2.2 * C * Z0/2 = 2.2 * 0.0101 * 50/2 = 0.556 PS

通过计算可以看出，直角布线造成的电容效应极小。

随着直角布线线宽的增加，阻抗会降低，会造成一定的信号反射现象。我们可以根据传输线一章中提到的阻抗计算公式计算线宽增大后的等效阻抗，然后根据经验公式计算反射系数:ρ=(Zs-Z0)/(Zs+Z0)。一般直角布线引起的阻抗变化在7%-20%之间，所以最大反射系数为0.0。再者，从下图可以看出，传输线的阻抗在W/2线的长时间内变化到最小值，然后在W/2时间后恢复到正常阻抗，整个阻抗变化的时间很短，往往在10ps以内，所以对于一般的信号传输来说，快速微小的变化几乎可以忽略不计。

很多人对直角走线有这样的理解，认为针尖容易发射或接收电磁波，产生EMI，这已经成为很多人认为直角走线不可能的原因之一。但很多实际测试结果表明，直角布线不会比直线布线产生明显的EMI。也许目前的仪器性能和测试水平限制了测试的准确性，但至少它表明了一个问题。直角接线的辐射小于仪器本身的测量误差。

总的来说，直角路由并没有想象中那么可怕。至少在非射频和高速电路的应用中，电容、反射、EMI等任何影响在TDR测试中都很难体现出来，高速PCB设计工程师要重点关注版图、电源/接地设计、布线设计、过孔等方面。当然，虽然直角走线的影响不是很严重，但并不意味着以后我们都可以走直角走线。注重细节是每一个优秀工程师必备的基本素质。而且随着数字电路的快速发展，PCB工程师处理的信号频率会不断增加。在10GHz以上的射频设计领域，这些小的直角可能成为高速问题的关键对象。

注:部分内容摘自网易博客。