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PCB設(shè)計技巧10大技巧分享

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發(fā)表于 2021-3-19 15:34:29 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
1.PCB設(shè)計中,如何避免串擾?! u! W, A. z# v5 \% K0 o
變化的信號(例如階躍信號)沿傳輸線由A到B傳播,傳輸線C-D上會產(chǎn)生合信號,變化的信號一旦結(jié)束也就是信號恢復到穩(wěn)定的直流電平時,耦合信號也就不存在了,因此串擾僅發(fā)生在信號跳變的過程當中, 中國IC37網(wǎng) 并且信號沿的變化(轉(zhuǎn)換率)越快,產(chǎn)生的串擾也就越大?臻g中耦合的電磁場可以提取為無數(shù)耦合電容和耦合電感的集合,其中由耦合電容產(chǎn)生的串擾信號在受害網(wǎng)絡上可以分成前向串擾和反向串擾Sc,這個兩個信號極性相同;由耦合電感產(chǎn)生的串擾信號也分成前向串擾和反向串擾SL,這兩個信號極性相反。耦合電感電容產(chǎn)生的前向串擾和反向串擾同時存在,并且大小幾乎相等,這樣,在受害網(wǎng)絡上的前向串擾信號由于極性相反,相互抵消,反向串擾極性相同,疊加增強。串擾分析的模式通常包括默認模式,三態(tài)模式和最壞情  中國ICPDF網(wǎng)  況模式分析。默認模式類似我們實際對串擾測試的方式,即侵害網(wǎng)絡驅(qū)動器由翻轉(zhuǎn)信號驅(qū)動,受害網(wǎng)絡驅(qū)動器保持初始狀態(tài)(高電平或低電平),然后計算串擾值。這種方式對于單向信號的串擾分析比較有效。三態(tài)模式是指侵害網(wǎng)絡驅(qū)動器由翻轉(zhuǎn)信號驅(qū)動,受害的網(wǎng)絡的三態(tài)終端置為高阻狀態(tài),來檢測串擾大小。這種方式對雙向或復雜拓樸網(wǎng)絡比較有效。最壞情況分析是指將受害網(wǎng)絡的驅(qū)動器保持初始狀態(tài),仿真器計算所有默認侵害網(wǎng)絡對每一個受害網(wǎng)絡的串擾的總和。這種方式一般只對個別關(guān)鍵網(wǎng)絡進行分析,因為要計算的組合太多,仿真速度比較慢。1 Q) z/ b+ Y) z1 d$ U9 d
2.導帶,即微帶線的地平面的鋪銅面積有規(guī)定嗎?
% h$ c& f+ P' i  n+ h9 }, J" P對于微波電路設(shè)計,地平面的面積對傳輸線的參數(shù)有影響。具體算法比較復雜(請參閱安杰倫的EESOFT有關(guān)資料)。而一般PCB數(shù)字電路的傳輸線仿真計算而言,地平面面積對傳輸線參數(shù)沒有影響,或者說忽略影響。
* b7 u4 u5 g9 o* W1 @3.在emc測試中發(fā)現(xiàn)時鐘信號的諧波超標十分嚴重,只是在電源引腳上連接去耦電容。在pcb設(shè)計中需要注意哪些方面以抑止電磁輻射呢?7 q) m( {5 }! X
EMC的三要素為輻射源,傳播途徑和受害體。傳播途徑分為空間輻射傳播和電纜傳導。所以要抑制諧波,首先看看它傳播的途徑。電源去耦是解決傳導方式傳播,此外,必要的匹配和屏蔽也是需要的。; ^$ Y6 F; f; I9 k
4.采用4層板設(shè)計的產(chǎn)品中,為什么有些是雙面鋪地的,有些不是?
( ?8 ~8 r; p7 ^! k/ E- Z: L; Y! v鋪地的作用有幾個方面的考慮:1,屏蔽;2,散熱;3,加固;4,PCB工藝加工需要。所以不管幾層板鋪地,首先要看它的主要原因。這里我們主要討論高速問題,所以主要說屏蔽作用。表面鋪地對EMC有好處,但是鋪銅要盡量完整,避免出現(xiàn)孤島。一般如果表層器件布線較多,很難保證銅箔完整,還會帶來內(nèi)層信號跨分割問題。所以建議表層器件或走線多的板子,不鋪銅。
. O! n7 U" x4 ]* H1 O5.對于一組總線(地址,數(shù)據(jù),命令)驅(qū)動多個(多達4,5個)設(shè)備(FLASH,SDRAM,其他外設(shè)...)的情況,在PCB布線時,采用那種方式?; Y% Z: U2 I3 c5 P4 r
布線拓撲對信號完整性的影響,主要反映在各個節(jié)點上信號到達時刻不一致,反射信號同樣到達某節(jié)點的時刻不一致,所以造成信號質(zhì)量惡化。一般來講,星型拓撲結(jié)構(gòu),可以通過控制同樣長的幾個stub,使信號傳輸和反射時延一致,達到比較好的信號質(zhì)量。在使用拓撲之間,要考慮到信號拓撲節(jié)點情況、實際工作原理和布線難度。不同的buffer,對于信號的反射影響也不一致,所以星型拓撲并不能很好解決上述數(shù)據(jù)地址總線連接到flash和sdram的時延,進而無法確保信號的質(zhì)量;另一方面,高速的信號一般在dsp和sdram之間通信,flash加載時的速率并不高,所以在高速仿真時只要確保實際高速信號有效工作的節(jié)點處的波形,而無需關(guān)注flash處波形;星型拓撲比較菊花鏈等拓撲來講,布線難度較大,尤其大量數(shù)據(jù)地址信號都采用星型拓撲時。附圖是使用Hyperlynx仿真數(shù)據(jù)信號在DDR——DSP——FLASH拓撲連接,和DDR——FLASH——DSP連接時在150MHz時的仿真波形?梢钥吹,第二種情形,DSP處信號質(zhì)量更好,而FLASH處波形較差,而實際工作信號時DSP和DDR處的波形。: [. b& t0 ]8 O5 ^% u
6.頻率30M以上的PCB,布線時使用自動布線還是手動布線;布線的軟件功能都一樣嗎?
% f: D& R* T! o* C& V$ y2 w) q是否高速信號是依據(jù)信號上升沿而不是絕對頻率或速度。自動或手動布線要看軟件布線功能的支持,有些布線手工可能會優(yōu)于自動布線,但有些布線,例如查分布線,總線時延補償布線,自動布線的效果和效率會遠高于手工布線。一般PCB抄板基材主要由樹脂和玻璃絲布混合構(gòu)成,由于比例不同,介電常數(shù)和厚度都不同。一般樹脂含量高的,介電常數(shù)越小,可以更薄。具體參數(shù),可以向pcb生產(chǎn)廠家咨詢。另外,隨著新工藝出現(xiàn),還有一些特殊材質(zhì)的PCB板提供給諸如超厚背板或低損耗射頻板需要。# G) n% H) c0 I: K% s- y) X
7.在PCB設(shè)計中,通常將地線又分為保護地和信號地;電源地又分為數(shù)字地和模擬地,為什么要對地線進行劃分?
5 }, G1 G/ b+ u' ~. S# @) ?; Q. c劃分地的目的主要是出于EMC的考慮,擔心數(shù)字部分電源和地上的噪聲會對其他信號,特別是模擬信號通過傳導途徑有干擾。至于信號的和保護地的劃分,是因為EMC中ESD靜放電的考慮,類似于我們生活中避雷針接地的作用。無論怎樣分,最終的大地只有一個。只是噪聲瀉放途徑不同而已。 8.在布時鐘時,有必要兩邊加地線屏蔽嗎?, L0 a0 T- s; z
是否加屏蔽地線要根據(jù)板上的串擾/EMI情況來決定,而且如對屏蔽地線的處理不好,有可能反而會使情況更糟。  t* B/ J+ Y$ B% f" p
9.布不同頻率的時鐘線時有什么相應的對策? 對時鐘線的布線,最好是進行信號完整性分析,制定相應的布線規(guī)則,并根據(jù)這些規(guī)則來進行布線。10.PCB單層板手工布線時,是放在頂層還是底層?如果是頂層放器件,底層布線。
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發(fā)表于 2021-3-19 15:37:12 | 只看該作者
需要做線路板的可以聯(lián)系我2 ~- z+ J9 s! `
) h# [0 l% `; e2 K  l: ]1 _
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