我們?cè)诋?huà)PCB的第一步，你的老師或者師父一定會(huì)告訴你，盡量PCB不要走銳角，盡量不要走直角。

于是你碰到三岔路口，你抑郁了，因?yàn)橹苯腔蛘咪J角不可避免。

下圖為三岔路處理成兩個(gè)直角：

下圖為三岔路處理成一個(gè)直角：

下圖為三岔路處理成一個(gè)銳角：

要把這件事情做好，我們首先需要弄明白，為什么要避免直角或者銳角？

在PCB（Printed Circuit Board，印刷電路板）設(shè)計(jì)中，避免直角或銳角走線是為了減少信號(hào)完整性和電磁干擾的問(wèn)題。直角和銳角走線可能導(dǎo)致以下問(wèn)題：

1、信號(hào)完整性問(wèn)題：信號(hào)在傳輸過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生反射和信號(hào)耦合。直角或銳角走線會(huì)導(dǎo)致信號(hào)線的阻抗發(fā)生突變，從而產(chǎn)生信號(hào)反射。這可能導(dǎo)致信號(hào)波形失真、延遲、干擾相鄰信號(hào)等問(wèn)題，影響電路性能和穩(wěn)定性。

從原理上說(shuō)，銳角、直角走線會(huì)使傳輸線的線寬發(fā)生變化，造成阻抗的不連續(xù)。

線寬變化導(dǎo)致阻抗變化

當(dāng)走線的等效寬度變化的時(shí)候，會(huì)造成信號(hào)的反射。我們可以看到：

?我們走線的時(shí)候，如果線寬發(fā)生變化，則會(huì)導(dǎo)致走線阻抗變化。

微帶線（microstrip line）

?它由一根帶狀導(dǎo)線與地平面構(gòu)成，中間是電介質(zhì)。如果電介質(zhì)的介電常數(shù)、線的寬度、及其與地平面的距離是可控的，則它的特性阻抗也是可控的，其精確度將在±5％之內(nèi)。

帶狀線就是一條置于兩層導(dǎo)電平面之間的電介質(zhì)中間的銅帶。如果線的厚度和寬度，介質(zhì)的介電常數(shù)，以及兩層接地平面的距離都是可控的，則線的特性阻抗也是可控的，且精度在10%之內(nèi)。

阻抗不連續(xù)就會(huì)反射

銳角最差，直角次之，鈍角再次之，圓角再次之，直線最好。

當(dāng)驅(qū)動(dòng)器發(fā)射一個(gè)信號(hào)進(jìn)入傳輸線時(shí)，信號(hào)的幅值取決于電壓、緩沖器的內(nèi)阻和傳輸線的阻抗。驅(qū)動(dòng)器端看到的初始電壓決定于內(nèi)阻和線阻抗的分壓。

反射系數(shù)

?其中-1≤ρ≤1

當(dāng)ρ=0時(shí)無(wú)反射發(fā)生

當(dāng)ρ=1(Z?2?=∞，開(kāi)路)時(shí)發(fā)生全正反射

當(dāng)ρ=-1(Z?2?=0，短路)時(shí)發(fā)生全負(fù)反射

初始電壓，是源電壓Vs（2V）經(jīng)過(guò)Zs（25歐姆）和傳輸線阻抗（50歐姆）分壓。

Vinitial=1.33V

后續(xù)的反射率按照反射系數(shù)公式進(jìn)行計(jì)算

源端的反射率，是根據(jù)源端阻抗（25歐姆）和傳輸線阻抗（50歐姆）根據(jù)反射系數(shù)公式計(jì)算為-0.33；

終端的反射率，是根據(jù)終端阻抗（無(wú)窮大）和傳輸線阻抗（50歐姆）根據(jù)反射系數(shù)公式計(jì)算為1；

我們按照每次反射的幅度和延時(shí)，在最初的脈沖波形上進(jìn)行疊加就得到了這個(gè)波形，這也就是為什么，阻抗不匹配造成信號(hào)完整性不好的原因。

由于連接的存在、器件管腳、走線寬度變化、走線拐彎、過(guò)孔會(huì)使得阻抗不得不變化。所以反射也就不可避免。

2、電磁干擾（EMI）：直角和銳角形狀會(huì)導(dǎo)致信號(hào)線上出現(xiàn)更多的尖峰和急劇變化，這會(huì)增加電磁輻射。電子設(shè)備中運(yùn)行的信號(hào)很容易干擾其他電路，或者被其他信號(hào)干擾，從而影響設(shè)備的正常運(yùn)行。

3、生產(chǎn)工藝：直角或銳角走線在PCB制造工藝方面也會(huì)產(chǎn)生一些影響。

制造成本：直角和銳角的走線需要更加精細(xì)的加工和生產(chǎn)工藝。在PCB制造中，通常使用化學(xué)蝕刻、機(jī)械銑削等方法來(lái)形成線路走向，對(duì)于直角和銳角，需要更加精確地控制加工設(shè)備和參數(shù)，這可能會(huì)增加制造成本。

彎曲應(yīng)力：直角或銳角走線容易導(dǎo)致走線角部產(chǎn)生應(yīng)力集中。在PCB制造完成后，如果這些角部存在應(yīng)力集中，容易造成裂紋、焊接點(diǎn)開(kāi)裂等問(wèn)題。

銅箔剝離：直角或銳角的走線容易導(dǎo)致銅箔在角部出現(xiàn)剝離現(xiàn)象。當(dāng)走線處于不平整的表面上，特別是角部，可能會(huì)導(dǎo)致銅箔脫離底層基板，從而影響電路性能。

阻焊涂覆：在PCB制造過(guò)程中，通常會(huì)涂覆阻焊（solder mask）來(lái)保護(hù)電路板和定義焊接區(qū)域。直角或銳角的走線可能會(huì)導(dǎo)致阻焊涂覆不均勻，影響制造質(zhì)量。

綜上所述，你是不是覺(jué)得，PCB走直角或者銳角就應(yīng)該拖出去槍斃？所以你從本能上就期望整板都是圓角沒(méi)有直角和銳角。如果不可避免一定也要淚滴處理一下？

其實(shí)沒(méi)有那么嚴(yán)重：

1、關(guān)于信號(hào)完整性，直角處走線引起的阻抗變化，傳輸線的直角帶來(lái)的寄生電容可以由下面的經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)計(jì)算。

假設(shè)一條特征阻抗為50Ω，線寬為4mil的走線，一個(gè)直角帶來(lái)的分布電容（變化）大概是0.01pF?？梢?jiàn)直角走線帶來(lái)的電容效應(yīng)是極其微小的。

從阻抗角度來(lái)看，走線在直角的地方阻抗會(huì)發(fā)生變化，傳輸線的阻抗不連續(xù)會(huì)產(chǎn)生信號(hào)反射，可以根據(jù)下面公式來(lái)計(jì)算反射系數(shù)。

一般直角走線帶來(lái)的阻抗變化會(huì)在7%到20%之間，因而反射系數(shù)最大為0.1左右，所以直角或銳角走線可能造成的阻抗變化其實(shí)是很微小的，對(duì)信號(hào)的影響不大，除非是GHz級(jí)別以上的超高頻，PCB應(yīng)當(dāng)以圓弧拐彎，一般設(shè)計(jì)當(dāng)中無(wú)論使用45度拐彎還是直角拐彎，甚至任何角度拐彎都沒(méi)什么區(qū)別。

2、直角尖角走線容易放電或增加電磁輻射，不過(guò)尖角放電首先電壓要高，能夠擊穿空氣或者電路板的絕緣層，但是沒(méi)有幾千上萬(wàn)伏的普通電路是不太可能出現(xiàn)這種情況的。

認(rèn)為尖角容易發(fā)射或者接收電磁波產(chǎn)生EMI，還沒(méi)有什么實(shí)錘的證據(jù)，因?yàn)閷?shí)在是太微弱了。有相關(guān)論文測(cè)量結(jié)果表示，1GHz以下的測(cè)量沒(méi)有顯示出90度，45度和圓弧走線的電磁輻射有測(cè)量設(shè)備能檢測(cè)出的變化。?

3、走線直角的工藝問(wèn)題，以前的PCB生產(chǎn)工采用酸性腐蝕液，確實(shí)存在尖角處容易出現(xiàn)腐蝕過(guò)度的問(wèn)題，不過(guò)90年代后早就采用了更先進(jìn)的腐蝕液(堿性腐蝕液，如堿性氯化銅 )和光刻膠，已經(jīng)不存在這個(gè)問(wèn)題了。

總的來(lái)說(shuō)，PCB不能走直角的說(shuō)法似乎沒(méi)有什么充足的理由，并非不能越雷池一步，在GHz以下的電路板中，走線的轉(zhuǎn)彎角度無(wú)論是直角還是銳角對(duì)信號(hào)產(chǎn)生的影響微乎其微，需要關(guān)注的反而應(yīng)該是元件布局、地線設(shè)計(jì)、線寬和過(guò)孔等設(shè)計(jì)參數(shù)影響更大，需要重點(diǎn)考慮。

但是我們還是要避免走直角，一方面走直角沒(méi)有什么壞處但也沒(méi)有什么特別的好處。走135度鈍角更加保險(xiǎn)。另一方面可能是歷史和傳統(tǒng)的問(wèn)題逐漸形成的行業(yè)習(xí)慣和美學(xué)觀點(diǎn)。而且在幾乎任何場(chǎng)合鈍角代替直角都不會(huì)差，有利無(wú)害的事情。