一些高速PCB設(shè)計(jì)的規(guī)則分析

對(duì)于多層板，關(guān)鍵布線層（時(shí)鐘線、總線、接口信號(hào)線、射頻線、復(fù)位信號(hào)線、片選信號(hào)線以及各種控制信號(hào)線等所在層）應(yīng)與完整地平面相鄰，兩地平面之間。

原因分析：關(guān)鍵信號(hào)線一般都是強(qiáng)輻射或極其敏感的信號(hào)線，靠近地平面布線能夠使其信號(hào)回路面積減小，減小其輻射強(qiáng)度或提高抗干擾能力。

關(guān)鍵信號(hào)走線一定不能跨分割區(qū)走線（包括過(guò)孔、焊盤導(dǎo)致的參考平面間隙）。

原因分析：跨分割區(qū)走線會(huì)導(dǎo)致信號(hào)回路面積的增大。 BGA在0.65mm及以上的設(shè)計(jì)建議不要用到埋盲孔，成本會(huì)大幅度增加。佛山柔性PCB板

紙基板：FR-1,FR-2，F(xiàn)R-3等

酚醛紙基板是以酚醛樹(shù)脂為粘合劑，以木漿纖維布作為表層增強(qiáng)材料。復(fù)合基板：CEM-1和CEM-3這類基板主要是CEM系列覆銅板，其中CEM-1（環(huán)氧紙基芯料）和CEM-3(環(huán)氧玻璃無(wú)紡布芯料)是CEM中兩種重要的品種。CEM系列板具有良好的加工性，平整度，尺寸穩(wěn)定性，厚度精確性，它的機(jī)械強(qiáng)度，介電性能吸水性，耐金屬遷移性等均高于紙基板，而機(jī)械強(qiáng)度（CEM-3）約為FR-4的80%，售價(jià)低于FR-4板。特殊材料基板（陶瓷，金屬等） 佛山線路板PCB廠家貼片膠點(diǎn)涂或印刷區(qū)域內(nèi)不能有過(guò)孔。如采用貼片膠點(diǎn)涂或印刷工藝的CHIP、SOP；

PCB板上多長(zhǎng)的走線才是傳輸線？信號(hào)在這條走線上向前傳播，傳輸?shù)阶呔€盡頭需要10ns，返回到源端又需要10ns，則總的往返時(shí)間是20ns。如果把上面的信號(hào)往返路徑看成普通的電流回路的話，返回路徑上應(yīng)該沒(méi)有電流，因?yàn)樵谶h(yuǎn)端是開(kāi)路的。但實(shí)際情況卻不是這樣，返回路徑在信號(hào)上后的一段時(shí)間有電流。在這段走線上加一個(gè)上升時(shí)間為1ns的信號(hào)，在開(kāi)始的1ns時(shí)間，信號(hào)還線條上只走了6英寸，不知道遠(yuǎn)端是開(kāi)路還是短路，那么信號(hào)感覺(jué)到的阻抗有多大，怎么確定？如果把信號(hào)往返路徑看成普通的電流回路的話就會(huì)產(chǎn)生矛盾，所以，必須按傳輸線處理。實(shí)際上，在信號(hào)線條和返回地平面間存在寄生電容，如圖2所示。當(dāng)信號(hào)向前傳播過(guò)程中，A點(diǎn)處電壓不斷不變化，對(duì)于寄生電容來(lái)說(shuō)，變化的電壓意味著產(chǎn)生電流，方向如圖中虛線所示。因此信號(hào)感受到的阻抗就是電容呈現(xiàn)出來(lái)的阻抗，寄生電容構(gòu)成了電流回流的路徑。信號(hào)在向前傳播所經(jīng)過(guò)的每一點(diǎn)都會(huì)感受到一個(gè)阻抗，這個(gè)阻抗是變化的電壓施加到寄生電容上產(chǎn)生的，通常叫做傳輸線的瞬態(tài)阻抗。

PCB是一種電子線路板

「PCB設(shè)計(jì)**」一些和“過(guò)孔”有關(guān)的疑難問(wèn)題：

在PCB板上線寬及過(guò)孔的大小與所通過(guò)的電流大小的關(guān)系是怎么樣的呢？

答：一般的PCB的銅箔厚度為1盎司，約1.4mil的話，大致1mil線寬允許的最大電流為1A。過(guò)孔是比較復(fù)雜的，除了與過(guò)孔焊盤大小有關(guān)外呢，還與加工過(guò)程中電鍍后孔壁沉銅厚度有關(guān)的。

過(guò)孔要去根據(jù)需求匹配好Sqrt(L/C)？

答：是的，簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō)就是阻抗匹配，調(diào)整過(guò)孔的參數(shù)得以達(dá)成更好的阻抗平滑過(guò)渡。 樹(shù)脂，可以作為銅箔與加固物（玻璃纖維布）之間的粘合劑；

過(guò)孔和走線連接

過(guò)孔的注意事項(xiàng)

綜合設(shè)計(jì)與生產(chǎn)，PCB工程師需要考慮以下問(wèn)題：

（1）過(guò)孔不能位于焊盤上；

（2）器件金屬外殼與PCB接觸區(qū)域向外延伸1.5mm區(qū)域內(nèi)不能有過(guò)孔。

（3）貼片膠點(diǎn)涂或印刷區(qū)域內(nèi)不能有過(guò)孔。如采用貼片膠點(diǎn)涂或印刷工藝的CHIP、SOP元件下方的PCB區(qū)域。

（4）全通過(guò)孔內(nèi)徑原則上要求0.2mm（8mil）及以上，外徑的是0.4mm(16mil)以上，有困難地方必須控制在外徑為0.35mm(14mil)。

（5）BGA在0.65mm及以上的設(shè)計(jì)建議不要用到埋盲孔，成本會(huì)大幅度增加。

（6）過(guò)孔與過(guò)孔之間的間距不宜過(guò)近，鉆孔容易引起破孔，一般要求孔間距0.5mm及以上，0.35mm-0.4mm極力避免，0.3mm及以下禁止。

（7）電源印制導(dǎo)線在層間轉(zhuǎn)接的過(guò)孔數(shù)應(yīng)符合通過(guò)電流的要求1A/Ф0.3孔。 PCB 上的信號(hào)走線盡量不換層，也就是說(shuō)盡量減少過(guò)孔；佛山柔性PCB板

關(guān)鍵的線盡量短而粗，并在兩邊加上保護(hù)地。佛山柔性PCB板

阻抗連續(xù)類似：

水在一條均勻的水溝里穩(wěn)定的流動(dòng)，突然水溝來(lái)個(gè)轉(zhuǎn)折并且加寬了。

那么水在拐彎的地方就會(huì)晃動(dòng)，并且產(chǎn)生水波傳播。

這就是阻抗不匹配導(dǎo)致的結(jié)果。

解決阻抗不連續(xù)的方法

拐角

RF信號(hào)線如果走直角，拐角處的有效線寬會(huì)增大，阻抗不連續(xù)，引起信號(hào)反射。為了減小不連續(xù)性，要對(duì)拐角進(jìn)行處理，有兩種方法：切角和圓角。圓弧角的半徑應(yīng)足夠大，一般來(lái)說(shuō)，要保證：R>3W。

過(guò)孔

過(guò)孔是引起RF通道上阻抗不連續(xù)性的重要因素之一，過(guò)孔的直徑、焊盤直徑、深度、反焊盤，都會(huì)帶來(lái)變化，造成阻抗不連續(xù)性，反射和插入損耗的嚴(yán)重程度。如果信號(hào)頻率大于1GHz，就要考慮過(guò)孔的影響。

減小過(guò)孔阻抗不連續(xù)性的常用方法有：采用無(wú)盤工藝、選擇出線方式、優(yōu)化反焊盤直徑等。優(yōu)化反焊盤直徑是一種較常用的減小阻抗不連續(xù)性的方法。

通孔同軸連接器

與過(guò)孔結(jié)構(gòu)類似，通孔同軸連接器也存在阻抗不連續(xù)性，所以解決方法與過(guò)孔相同。減小通孔同軸連接器阻抗不連續(xù)性的常用方法同樣是：采用無(wú)盤工藝、合適的出線方式、優(yōu)化反焊盤直徑。 佛山柔性PCB板

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