將任意一個角落切掉，便能得到一個倒角。從兒童防護桌到泰姬陵的標誌性外牆，人類通過倒角來解決與角相關的功能和美學問題由來已久。
使兩個表面以 90° 以外的角度，尤其是 45° 相交時，便產生了倒角； 但倒角終止于平邊，而不是一個點，這具有「倒圓」角的效果。
以下是 PCB 設計中需要倒角的兩個常見原因：
第一個原因相對簡單——正在構建的 PCB 擬採用邊緣連接器（如 PCI）。
第二個原因稍微複雜——這有關一種通常廣受吹捧和誤解的工程啟發：在高速訊號設計中佈置走線時避免 90° 角。
無論設計目標是為公共邊緣連接器構建更好的 PCB，還是改善走線佈線，本文將討論倒角的工作原理。
PCB 中邊緣連接器倒角
邊緣連接器是與 PCB 板邊的接合焊盤緊密配合的母連接器，類似於使存儲卡能夠輕鬆插入 PC 主機板的 PCI 和 PCIe 插槽。對於支援硬體升級的產品，通常首選邊緣連接器作為標準化介面。
作為設計師，我們的工作是確保電路板能夠輕鬆實現與配合板上的標準邊緣連接器緊密配合。這時我們便需要倒角——以 確保 PCB 的配合邊緣符合邊緣連接器製造商規定的倒角角度和公差。我們還需要確保選擇的製造廠能夠滿足公差和倒角角度要求。以下是 PC 和 PCI 卡的一些常見設計參數：
 |
倒角角度：PC 45°、PCI 20° |
|---|---|
|
倒角深度：PC 和 PCI 均為 0.5mm |
|
金手指間距：PC 0.7mm、PCI 2.0mm |
有時也會看到另一個術語：斜切。下圖透過簡易方式說明了斜切和倒角之間的主要區別：
斜切終止於一點。令人費解的是，當倒角角度不是 45° 時，有時製造商會稱倒角為斜切。其他如 20° 和 30° 的情況下則仍指倒角。我們要確保在製造商使用這個術語時明白其具體指稱。
在製造過程中，還透過斜切和倒角來去除 PCB 板邊的毛刺，以降低異物碎屑（Foreign Object Debris，即 FOD）風險，因為 FOD 可能會導致某些元器件出現問題。
倒角走線：90° 走線的根源
我們可能已經無數次聽過這個經驗法則：在高訊號設計中佈置走線時，要避免 90° 角。
但是這種說法是否有科學依據？根據 Stellaris® Microcontrollers 的《德州儀器系統設計準則》，最佳實踐通常與訊號完整性關係不大：
「事實是，在微控制器電路中觀察到的頻率和邊緣速率（甚至高達並超過1 GHz/100 ps）下，避免 90° 角的訊號完整性益處微不足道。【Johnson, H and Graham, M，《高速數位設計：黑魔法手冊》，新澤西州普倫蒂斯霍爾出版社，1993年。】」
德州儀器公司還引用了一份報告，稱未在輻射電磁干擾中發現可測差異。那麼避免 90° 角的真正原因是什麼？答案是效率。我們發現，大部分軟體鼓勵使用 45° 角的部分原因在於：
「45°佈線減小了總走線長度。」
當採用 90° 走線時，我們將額外得到一整塊「半平方」導線材料。如果電路板上線路和元器件密集，堅持倒角走線可以節省大量空間，並且更容易避免造成電磁干擾輻射的環路。甚至可以說，90° 角規則的根本原因在於為了避免得到額外的「平方」材料。
因此，如果我們的電路板上線路和元器件密集，或者我們需要使用自動佈線器，那麼，45° 倒角則具有更大的可行性。
譯文授權轉載出處 (映陽科技協同校閱)
長按識別 QRcode，關注「Cadence 楷登 PCB 及封裝資源中心」
歡迎關注 Graser 社群，即時掌握最新技術應用資訊
