所謂“不以規(guī)矩,不能成方圓”,PCB設計同樣也是如此。工程師在進行PCBLayout時,有些“規(guī)矩”是必須要大家遵循的。
1、所有信號線必須倒角,倒角角度為45度,特殊情況除外。
2、信號線與其回路構成的環(huán)面積要盡可能小,環(huán)面積越小,對外的輻射越少,接收外界的干擾也越小。
3、PCB設計中應避免產生銳角和直角,產生不必要的輻射,同時工藝性能也不好。
4為了減少線間串擾,應保證線間距足夠大,當線中心間距不少于3倍線寬時,則可保持70%的電場不互相干擾,稱為3W規(guī)則。如要達到98%的電場不互相干擾,可使用10W的間距。
5、電源是一種模擬和數字的混合信號,電源模擬部分的信號是弱信號,微小的干擾都可能導致不能正常工作,在Layout時要設法減少對模擬電路的干擾,使電源穩(wěn)定可靠的工作。為此,芯片的濾波電容要優(yōu)先靠近芯片放置,數字電路和模擬電路隔開,模擬部分不可以走數字信號。
6、電源和地的管腳要就近放置過孔,過孔和管腳之間的引線越短越好,同時電源和地的引線盡可能粗來減少阻抗。 關鍵信號應預留測試點,以方便生產和維修檢測用;廣東焊接PCB加工
作為一名合格的PCB設計工程師,我們不僅要掌握高速PCB設計技能,還需要對其他相關知識有所了解,比如高速PCB材料的選擇。這是因為,PCB材料的選擇錯誤也會對高速數字電路的信號傳輸性能造成不良影響。一般高速PCB材料要求如下:1、低損耗、耐CAF/耐熱性及機械韌(粘)性(可靠性好)2、穩(wěn)定的Dk/Df參數(隨頻率及環(huán)境變化系數小)3、材料厚度及膠含量公差小(阻抗控制好)4、低銅箔表面粗糙度(減小損耗)5、盡量選擇平整開窗小的玻纖布(減小skew和損耗)柔性印刷PCB制作分布類型(大銅箔層、線路層)的對稱。
傳輸線損耗通常有介質損耗、導體損耗和輻射損耗三種。介質損耗也可稱之為絕緣層損耗,PCB信號的絕緣層損耗隨頻率的增加而增加,特別是隨高速數字信號的高階諧波成分的頻率變化,將產生嚴重的幅度衰減,從而導致高速數字信號的失真。介質損耗是與信號頻率、絕緣層的介電常數Dk的平方根以及絕緣層的介電損失因數Df均成正比。導體損耗是與導體的種類(不同種類有不同的電阻)、絕緣層及導體的物理尺寸有關,與頻率的平方根成正比;在PCB制造上,使用不同基板對導體損耗主要影響是由趨膚效應和表面粗糙度造成的,使用不同的銅箔時信號線的表面的粗糙是不一樣的,受趨膚效應/深度影響,銅箔銅牙長度將直接關系到高速信號的傳輸質量,銅牙長度越短,高速信號傳輸質量越好。輻射損耗是與介電特性有關,與介電常數Dk、介電損失因數Df以及頻率的平方根成正比。提醒:越好的材料其成本也相應的越高,工程師應該在滿足設計需求和可量產性及成本中間取得平衡點,從而滿足產品的性價比。
PCB板上多長的走線才是傳輸線?傳輸線的定義是有信號回流的信號線(由兩條一定長度導線組成,一條是信號傳播路徑,另一條是信號返回路徑),常見的傳輸線也就是我們PCB板上的走線。那么,PCB板上多長的走線才是傳輸線呢?
PCB板上多長的走線才是傳輸線?
這和信號的傳播速度有關,在FR4板材上銅線條中信號速度為6in/ns。簡單的說,只要信號在走線上的往返時間大于信號的上升時間,PCB上的走線就應當做傳輸線來處理。我們看信號在一段長走線上傳播時會發(fā)生什么情況。假設有一段60英寸長的PCB走線,返回路徑是PCB板內層靠近信號線的地平面,信號線和地平面間在遠端開路。 關鍵的線盡量短而粗,并在兩邊加上保護地。
PCB(printed circuit board)即印制線路板,簡稱印制板,是電子工業(yè)的重要部件之一。幾乎每種電子設備,小到電子手表、計算器,大到計算機、通信電子設備只要有集成電路等電子元件,為了使各個元件之間的電氣互連,都要使用印制板。印制線路板由絕緣底板、連接導線和裝配焊接電子元件的焊盤組成,具有導電線路和絕緣底板的雙重作用。它可以代替復雜的布線,實現(xiàn)電路中各元件之間的電氣連接,不僅簡化了電子產品的裝配、焊接工作,減少傳統(tǒng)方式下的接線工作量,減輕工人的勞動強度;而且縮小了整機體積,降低產品成本,提高電子設備的質量和可靠性。印制線路板具有良好的產品一致性,它可以采用標準化設計,有利于在生產過程中實現(xiàn)機械化和自動化。同時,整塊經過裝配調試的印制線路板可以作為一個單獨的備件,便于整機產品的互換與維修。目前,印制線路板已經極其廣地應用在電子產品的生產制造中。布線不怕長,就怕不對稱或者有比較大的差,這樣容易因為時延造成錯誤的邏輯。電源PCB多少錢
貼片膠點涂或印刷區(qū)域內不能有過孔。如采用貼片膠點涂或印刷工藝的CHIP、SOP;廣東焊接PCB加工
PCB板上多長的走線才是傳輸線?信號在這條走線上向前傳播,傳輸到走線盡頭需要10ns,返回到源端又需要10ns,則總的往返時間是20ns。如果把上面的信號往返路徑看成普通的電流回路的話,返回路徑上應該沒有電流,因為在遠端是開路的。但實際情況卻不是這樣,返回路徑在信號上后的一段時間有電流。在這段走線上加一個上升時間為1ns的信號,在開始的1ns時間,信號還線條上只走了6英寸,不知道遠端是開路還是短路,那么信號感覺到的阻抗有多大,怎么確定?如果把信號往返路徑看成普通的電流回路的話就會產生矛盾,所以,必須按傳輸線處理。實際上,在信號線條和返回地平面間存在寄生電容,如圖2所示。當信號向前傳播過程中,A點處電壓不斷不變化,對于寄生電容來說,變化的電壓意味著產生電流,方向如圖中虛線所示。因此信號感受到的阻抗就是電容呈現(xiàn)出來的阻抗,寄生電容構成了電流回流的路徑。信號在向前傳播所經過的每一點都會感受到一個阻抗,這個阻抗是變化的電壓施加到寄生電容上產生的,通常叫做傳輸線的瞬態(tài)阻抗。廣東焊接PCB加工
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