你问我答之pcb设计技巧疑难解析

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1、你问我答之PCB设计技巧疑难解析本文由ygf816贡献doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。你问我答之PCB设计技巧疑难解析板材?1、如何选择PCB板材?选择PCB板材必须在满足设计需求和可量产性及成本中间取得平衡点。设计需求包含电气和机构这两部分。通常在设计非常高速的PCB板子(大于GHz的频率)时这材质问题会比较重要。例如,现在常用的FR-4材质,在几个GHz的频率时的介质损(dielectricloss)会对信号衰减有很大的影响,可能就不合用。就电气而言,要注意介电常数(dielectri

2、cconstant)和介质损在所设计的频率是否合用。2、如何避免高频干扰?如何避免高频干扰?避免高频干扰的基本思路是尽量降低高频信号电磁场的干扰,也就是所谓的串扰(Crosstalk)。可用拉大高速信号和模拟信号之间的距离,或加groundguard/shunttraces在模拟信号旁边。还要注意数字地对模拟地的噪声干扰。3、在高速设计中,如何解决信号的完整性问题?在高速设计中,如何解决信号的完整性问题?信号完整性基本上是阻抗匹配的问题。而影响阻抗匹配的因素有信号源的架构和输出阻抗(outputimpedance),走线的特性阻抗,负载端的

3、特性,走线的拓朴(topology)架构等。解决的方式是靠端接(termination)与调整走线的拓朴。4、差分布线方式是如何实现的?差分布线方式是如何实现的?差分对的布线有两点要注意,一是两条线的长度要尽量一样长,另一是两线的间距(此间距由差分阻抗决定)要一直保持不变,也就是要保持平行。平行的方式有两种,一为两条线走在同一走线层(side-by-side),一为两条线走在上下相邻两层(over-under)。一般以前者side-by-side实现的方式较多。5、对于只有一个输出端的时钟信号线,如何实现差分布线?对于只有一个输出端的时钟信

4、号线,如何实现差分布线?要用差分布线一定是信号源和接收端也都是差分信号才有意义。所以对只有一个输出端的时钟信号是无法使用差分布线的。6、接收端差分线对之间可否加一匹配电阻?接收端差分线对之间可否加一匹配电阻?接收端差分线对间的匹配电阻通常会加,其值应等于差分阻抗的值。这样信号品质会好些。7、为何差分对的布线要靠近且平行?为何差分对的布线要靠近且平行?对差分对的布线方式应该要适当的靠近且平行。所谓适当的靠近是因为这间距会影响到差分阻抗(differentialimpedance)的值,此值是设计差分对的重要参数。需要平行也是因为要保持差分阻抗

5、的一致性。若两线忽远忽近,差分阻抗就会不一致,就会影响信号完整性(signalintegrity)及时间延迟(timingdelay)。8、如何处理实际布线中的一些理论冲突的问题1.基本上,将模/数地分割隔离是对的。要注意的是信号走线尽量不要跨过有分割的地方(moat),还有不要让电源和信号的回流电流路径(returningcurrentpath)变太大。2.晶振是模拟的正反馈振荡电路,要有稳定的振荡信号,必须满足loopgain与phase的规范,而这模拟信号的振荡规范很容易受到干扰,即使加groundguardtraces可能也无法完全

6、隔离干扰。而且离的太远,地平面上的噪声也会影响正反馈振荡电路。所以,一定要将晶振和芯片的距离进可能靠近。3.确实高速布线与EMI的要求有很多冲突。但基本原则是因EMI所加的电阻电容或ferritebead,不能造成信号的一些电气特性不符合规范。所以,最好先用安排走线和PCB叠层的技巧来解决或减少EMI的问题,如高速信号走内层。最后才用电阻电容或ferritebead的方式,以降低对信号的伤害。9、如何解决高速信号的手工布线和自动布线之间的矛盾?如何解决高速信号的手工布线和自动布线之间的矛盾?现在较强的布线软件的自动布线器大部分都有设定约束条

7、件来控制绕线方式及过孔数目。各家EDA公司的绕线引擎能力和约束条件的设定项目有时相差甚远。例如,是否有足够的约束条件控制蛇行线(serpentine)蜿蜒的方式,能否控制差分对的走线间距等。这会影响到自动布线出来的走线方式是否能符合设计者的想法。另外,手动调整布线的难易也与绕线引擎的能力有绝对的关系。例如,走线的推挤能力,过孔的推挤能力,甚至走线对敷铜的推挤能力等等。所以,选择一个绕线引擎能力强的布线器,才是解决之道。10、coupon。10、关于testcoupon。testcoupon是用来以TDR(TimeDomainReflecto

8、meter)测量所生产的PCB板的特性阻抗是否满足设计需求。一般要控制的阻抗有单根线和差分对两种情况。所以,testcoupon上的走线线宽和线距(有差分对时)要与所要控制的线一

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