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初学者的PCB布线技巧
有一句老话:PCB设计是90%的布局和10%的布线。 今天仍然是这样,组件的放置将决定布线将花费多少时间,但这并不意味着布线PCB不再那么重要。 这只是您在每项活动上花费多少时间的问题。
如果这是您初次进行PCB布局,那么看到混乱的模样可能有点吓人。 使用这PCB布线技巧以及
pcb电路板设计
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视频作者:广州俱进科技有限公司
初学者的PCB布线技巧
有一句老话:PCB设计是90%的布局和10%的布线。 今天仍然是这样,组件的放置将决定布线将花费多少时间,但这并不意味着布线PCB不再那么重要。 这只是您在每项活动上花费多少时间的问题。
如果这是您初次进行PCB布局,那么看到混乱的模样可能有点吓人。 使用这PCB布线技巧以及我们的元器件放置技巧,可以使您的初次PCB布局成功。
贴士#3 –找出迹线宽度
当您遍历所有铜迹的电流不断增加时,它将产生一些严重的热量,而这始终是电子设备所关注的问题。控制走线的宽度是减少板上积聚热量的多种方法之一,走线越宽,流经电路的电阻越小。
要确定走线的厚度,您可以使用高1级电路这样的便捷走线宽度计算器,该计算器将允许您插入估算的电流和厚度,并获得走线宽度值,以换取内部和外部层。提个建议–如果您有机会使用比计算器显示的宽的走线宽度,那就去吧!只要满足制造商的要求,那么走线越大,就越不可能收回断线的电路板。
接下来就是布线。这与布局往往是互动的。有经验的人往往在开始就能看出哪些地方能布线成功。如果有些地方难以布线还需要改动布局。对于fpga设计来说往往还要改动原理图来使布线更加顺畅。
布线和布局问题涉及的因素很多,对于高速数字部分,因为牵扯到信号完整性问题而变得复杂,但往往这些问题又是难以定量或即使定量也难以计算的。所以,在信号频率不是很高的情况下,应以布通为首要原则。
高速电路设计面临的问题
信号完整性
信号完整性(Signal Integrity,SI)是指信号在信号线上的质量,即信号在电路中以正确的时序和电压作出响应的能力。如果电路中信号能够以要求的时序、持续时间和电压幅度到达接1收器,则可确定该电路具有较好的信号完整性。反之,当信号不能正常响应时,就出现了信号完整性问题。
高速PCB的信号完整性问题主要包括信号反射、串扰、信号延迟和时序错误。
● 反射:信号在传输线上传输时,当高速PCB上传输线的特征阻抗与信号的源端阻抗或负载阻抗不匹配时,信号会发生反射,使信号波形出现过冲、下冲和由此导致的振铃现象。过冲(Overshoot)是指信号跳变的初个峰值(或谷值),它是在电源电平之上或参考地电平之下的额外电压效应;下冲(Undershoot)是指信号跳变的下一个谷值(或峰值)。过大的过冲电压经常长期性地冲击会造成器件的损坏,下冲会降低噪声容限,振铃增加了信号稳定所需要的时间,从而影响到系统时序。
● 串扰:在PCB中,串扰是指当信号在传输线上传播时,因电磁能量通过互容和互感耦合对相邻的传输线产生的不期望的噪声干扰,它是由不同结构引起的电磁场在同一区域里的相互作用而产生的。互容引发耦合电流,称为容性串扰;而互感引发耦合电压,称为感性串扰。在PCB上,串扰与走线长度、信号线间距,以及参考地平面的状况等有关。
● 信号延迟和时序错误:信号在PCB的导线上以有限的速度传输,信号从驱动端发出到达接收端,其间存在一个传输延迟。过多的信号延迟或者信号延迟不匹配可能导致时序错误和逻辑器件功能混乱。
高速pcb设计特征阻抗
信号沿传输线传播过程当中,如果传输线上各处具有一致的信号传播速度,并且单位长度上的电容也一样,那么信号在传播过程中总是看到完全一致的瞬间阻抗。由于在整个传输线上阻抗维持恒定不变,我们给出一个特定的名称,来表示特定的传输线的这种特征或者是特性,称之为该传输线的特征阻抗。特征阻抗是指信号沿传输线传播时,信号看到的瞬间阻抗的