PCB一些设计技巧
1、如何选择PCB板材?
选择PCB板材必须在满足设计要求和可量产性和成本之间取得平衡。设计要求包括电气和机构。通常设计非常高速PCB板子(大于GHz当这材料问题在频率上会更重要。比如现在常用FR-四种材料,几种GHz介质损伤的频率(dielectricloss)对信号衰减影响很大,可能不适用。就电气而言,要注意介电常数(dielectricconstant)是否与介质损伤设计的频率相结合。
2.如何避免高频干扰?
避免高频干扰的基本思路是尽量减少高频信号电磁场的干扰,即所谓的串扰(Crosstalk)。可以扩大高速信号和模拟信号之间的距离,也可以增加groundguard/shunttraces在模拟信号旁边。还要注意模拟地的数字噪声干扰。
3、在高速PCB如何解决设计中信号的完整性?
信号完整性基本上是阻抗匹配的问题。影响阻抗匹配的因素包括信号源架构和输出阻抗(outputimpedance),走线的特性阻抗,负载端的特性,走线的拓朴(topology)架构等。解决方案是端接(termination)拓朴,调整走线。
4.差分信号线中间可以加地线吗?
差分信号中间一般不能添加地线。因为差分信号最重要的应用原理是利用差分信号之间的耦合(coupling)所带来的好处,如fluxcancellation,抗噪声(noiseimmunity)能力等。中间加地线会破坏耦合效应。
5.布时钟时,有必要在两侧增加地线屏蔽吗?
屏蔽地线是否应根据板上的串扰/EMI情况决定,如果屏蔽地线处理不好,情况可能会更糟。
6、allegro如何处理布线时一段一段的线段(有一个小方框)?
原因是模块复用后自动生成自动命名group,所以解决这个问题的关键是重新打散这个问题group,在placementedit状态下选择group然后打散。
完成此命令后,移动所有小框的布线并敲击ix00坐标即可。
7.如何尽可能实现?EMC要求,又不致造成太大的成本压力?
PCB板上会因EMC增加的成本通常是由于地层数量的增加,以增强屏蔽效果和增加ferritebead、choke抑制高频谐波器件的原因。此外,整个系统通过其他机构的屏蔽结构通常需要匹配EMC只有以下要求PCB板材的设计技巧为减少电路产生的电磁辐射提供了几种效果:
1)尽量选择信号斜率(slewrate)为了减少信号产生的高频成分,较慢的设备。
2)注意高频设备的位置,不要离外部连接器太近。
3)注意高速信号的阻抗匹配、接线层及其回流电流路径(returncurrentpath),减少高频反射和辐射。
4)在每个设备的电源管脚上放置足够的去耦电容器,以缓解电源层和地层的噪声。特别注意电容器的频率响应和温度特性是否符合设计要求。
5)外部连接器附近的地面可以与地层适当分割,连接器的地面可以就近接收chassisground。
6)可适当使用groundguard/shunttraces在一些特别高速的信号旁边。但是要注意guard/shunttraces对接线特性阻抗的影响。
7)电源层比地层缩小20H,H电源层与地层之间的距离。
8、2G以上高频PCB微带设计应遵循哪些规则?
传输线参数需要通过三维场分析工具提取射频微带线设计。本场提取工具应规定所有规则。
9、PCB板上的高速信号AC哪一端更适合耦合?
经常看到不同的处理方法,包括接收端和发射端。
我们先看看AC耦合电容的作用无非是三点:①source和sink端DC因此隔直流不同;②信号传输可能会扰乱直流分量,因此隔离直流使信号眼图更好;③AC耦合电容器还可以提供直流偏压和过流保护。归根结底,AC耦合电容的作用是提供直流偏压,过滤信号的直流分量,使信号对称为0轴。
那为什么要加这个呢?AC耦合电容?当然,增加它是好的AC耦合电容器必须使两级之间的通信更好,以提高噪声容量。你知道吗AC耦合电容一般是高速信号阻抗不连续的点,并且会导致信号边沿变得缓慢。
1)一些协议或手册将提供设计要求designguideline要求放置。
2)第一条没有要求,如果是IC到IC,请靠近接收端。
3)如果是IC请靠近连接器放置到连接器。
10、PCB出厂时如何检查是否符合设计工艺要求?
很多PCB厂家在PCB加工完成出厂前,应进行加电网通断试验,确保所有接线正确。与此同时,越来越多的制造商也使用x光测试来检查蚀刻或层压故障。贴片加工后的成品板一般采用ICT测试检查,这需要在PCB设计时添加ICT测试点。如有问题,还可通过特殊的x光检查设备排除加工原因造成的故障。