PCB设计中,3W原则、20H原则和五五原则都是什么

3W 原则

在 PCB 设计中为了减少线间串扰，应保证线间距足够大，当线中心间距不少于 3 倍线宽时，则可保持大部分电场不互相干扰，这就是 3W 规则。

3W 原则是指多个高速信号线长距离走线的时候，其间距应该遵循 3W 原则，例如时钟线，差分线，视频、音频信号线，复位信号线及其他系统关键电路需要遵循 3W 原则，而并不是板上所有的布线都要强制符合 3W 原则。

满足 3W 原则能使信号间的串扰减少 70%，而满足 10W 则能使信号间的串扰减少近 98%。

3W 原则虽然易记，但要强调一点，这个原则成立是有先前条件的。从串扰成因的物理意义考量，要有效防止串扰，该间距与叠层高度、导线线宽相关。对于四层板，走线与参考平面高度距离（5~10mils），3W 是够了；但两层板，走线与参考层高度距离（45~55mils），3W 对高速信号走线可能不够。3W 原则一般是在 50 欧姆特征阻抗传输线条件下成立。

一般在设计过程中因走线过密无法所有的信号线都满足 3W 的话，我们可以只将敏感信号采用 3W 处理，比如时钟信号、复位信号。

20H 原则

是指电源层相对地层内缩 20H 的距离，当然也是为抑制边缘辐射效应。在板的边缘会向外辐射电磁干扰。将电源层内缩，使得电场只在接地层的范围内传导。有效的提高了 EMC。若内缩 20H 则可以将 70%的电场限制在接地边沿内；内缩 100H 则可以将 98%的电场限制在内。

“20H 规则”的采用是指要确保电源平面的边缘要比 0V 平面边缘至少缩入相当于两个平面间层距的 20 倍。

这个规则经常被要求用来作为降低来自 0V/ 电源平面结构的侧边射击发射技术（抑制边缘辐射效应）。但是，20H 规则仅在某些特定的条件下才会提供明显的效果。

这些特定条件包括有：
1、在电源总线中电流波动的上升 / 下降时间要小于 1ns。
2、电源平面要处在 PCB 的内部层面上，并且与它相邻的上下两个层面都为 0V 平面。这两个 0V 平面向外延伸的距离至少要相当于它们各自与电源平面间层距的 20 倍。
3、在所关心的任何频率上，电源总线结构不会产生谐振。
4、PCB 的总导数至少为 8 层或更多。

五五原则

印制板层数选择规则，即时钟频率到 5MHz 或脉冲上升时间小于 5ns，则 PCB 板须采用多层板，这是一般的规则，有的时候出于成本等因素的考虑，采用双层板结构时，这种情况下，最好将印制板的一面做为一个完整的地平面层。

审核编辑 黄宇