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  • 热度 2
    2018-3-26 11:45
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    1、对于一组总线(地址,数据,命令)驱动多个(多达4,5个)设备(FLASH,SDRAM,其他外设...)的情况,在PCB布线时,采用那种方式? 布线拓扑对信号完整性的影响,主要反映在各个节点上信号到达时刻不一致,反射信号同样到达某节点的时刻不一致,所以造成信号质量恶化。一般来讲,星型拓扑结构,可以通过控制同样长的几个 stub,使信号传输和反射时延一致,达到比较好的信号质量。 在使用拓扑之间,要考虑到信号拓扑节点情况、实际工作原理和布线难度。不同的 buffer,对于信号的反射影响也不一致,所以星型拓扑并不能很好解决上述数据地址总线连接到flash和sdram的时延,进而无法确保信号的质量;另一方面,高速的信号一般在dsp和sdram之间通信,flash加载时的速率并不高,所以在高速仿真时只要确保实际高速信号有效工作的节点处的波形,而无需关注flash处波形;星型拓扑比较菊花链等拓扑来讲,布线难度较大,尤其大量数据地址信号都采用星型拓扑时。 附图是使用 Hyperlynx仿真数据信号在DDR——DSP——FLASH拓扑连接,和DDR——FLASH——DSP连接时在150MHz时的仿真波形。 可以看到,第二种情形, DSP处信号质量更好,而FLASH处波形较差,而实际工作信号时DSP和DDR处的波形。 2、在EMC测试中发现时钟信号的谐波超标十分严重,只是在电源引脚上连接去耦电容。在PCB设计中需要注意哪些方面以抑止电磁辐射呢? EMC的三要素为辐射源,传播途径和受害体。传播途径分为空间辐射传播和电缆传导。所以要抑制谐波,首先看看它传播的途径。电源去耦是解决传导方式传播,此外,必要的匹配和屏蔽也是需要的。 3、导带,即微带线的地平面的铺铜面积有规定吗? 对于微波电路设计,地平面的面积对传输线的参数有影响。具体算法比较复杂(请参阅安杰伦的 EESOFT有关资料)。而一般PCB数字电路的传输线仿真计算而言,地平面面积对传输线参数没有影响,或者说忽略影响。 4、在PCB设计中,通常将地线又分为保护地和信号地;电源地又分为数字地和模拟地,为什么要对地线进行划分? 划分地的目的主要是出于 EMC的考虑,担心数字部分电源和地上的噪声会对其他信号,特别是模拟信号通过传导途径有干扰。至于信号的和保护地的划分,是因为EMC中ESD静放电的考虑,类似于我们生活中避雷针接地的作用。无论怎样分,最终的大地只有一个。只是噪声泻放途径不同而已。 5、频率30M以上的PCB,布线时使用自动布线还是手动布线;布线的软件功能都一样吗? 是否高速信号是依据信号上升沿而不是绝对频率或速度。自动或手动布线要看软件布线功能的支持,有些布线手工可能会优于自动布线,但有些布线,例如查分布线,总线时延补偿布线,自动布线的效果和效率会远高于手工布线。一般 PCB基材主要由树脂和玻璃丝布混合构成,由于比例不同,介电常数和厚度都不同。一般树脂含量高的,介电常数越小,可以更薄。具体参数,可以向PCB生产厂家咨询。另外,随着新工艺出现,还有一些特殊材质的PCB板提供给诸如超厚背板或低损耗射频板需要。 6、、PCB单层板手工布线时,跳线要如何表示? 跳线是 PCB设计中特别的器件,只有两个焊盘,距离可以定长的,也可以是可变长度的。手工布线时可根据需要添加。板上会有直连线表示,料单中也会出现。 7、采用4层板设计的产品中,为什么有些是双面铺地的,有些不是? 铺地的作用有几个方面的考虑: 1,屏蔽;2,散热;3,加固;4,PCB工艺加工需要。所以不管几层板铺地,首先要看它的主要原因。 这里我们主要讨论高速问题,所以主要说屏蔽作用。表面铺地对 EMC有好处,但是铺铜要尽量完整,避免出现孤岛。一般如果表层器件布线较多, 很难保证铜箔完整,还会带来内层信号跨分割问题。所以建议表层器件或走线多的板子,不铺铜。 8、布不同频率的时钟线时有什么相应的对策? 对时钟线的布线,最好是进行信号完整性分析,制定相应的布线规则,并根据这些规则来进行布线。 9、PCB单层板手工布线时,是放在顶层还是底层? 如果是顶层放器件,底层布线。 1 0在布时钟时,有必要两边加地线屏蔽吗? 是否加屏蔽地线要根据板上的串扰 /EMI情况来决定,而且如对屏蔽地线的处理不好,有可能反而会使情况更糟。 以上即是 PCB设计 中十个精华回答,希望在 PCB 设计中有帮助 ,下期预告: “ PCB设计 深度解答,老板要给你涨工资啦! ”
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    2016-3-15 14:12
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    了解ISP 布线   随着当前在线烧录协议高比特率的逐步发展,工程师们必须考虑到烧录器与烧录/测试设备之间的具体接线。     接线越短,信号传输速度越高   在线烧录 (ISP) 正在成为小型和大型原始设备供应商/电子制造服务商们的首选烧录方案。由于每家半导体制造商均推出其自有的烧录协议,每个器件家族拥有其独有的烧录接口。尽管如此,在这几年里,烧录典型的器件所需的接线数量已经减少了。现代器件只需要极少数的引脚进行烧录,在某些情况下,只需一根线(图一)。     图一   与此同时,非易失性存储器存储容量在迅速地增长(图二)。   图二 为了保持较短的烧录时间,ISP接线必须对应保持较高的通讯比特率,为了满足这一要求,烧录/测试设备内部的ISP接线布线必须谨慎考虑。     治具布线   通常情况下,自动测试设备(ATE)对放在客制化的、指定单元的测试治具内的待测物(UUT)进行参数和功能测试。这台测试治具连接几组ATE控制线到不同的待测物测试点,此台治具也同样用于对待测物上的目标器件(或待烧录器件)进行在线烧录。在线烧录通常在零件参数测试后、功能测试前进行。多连板烧录增加了治具内布线的复杂性,数百个针点也并不罕见(图三)。   图三   虽然电路板测试需要的连接线绝大多数都是低速传输线,但是用于烧录的布线必须作为现代ISP的高速传输加以考虑。     ISP 布线问题   导致ISP布线问题的最重要的因素之一是接线长度。通常(但是测试工程师们并不是都知道),保持ISP信号完整性始于降低接线长度至40-50cm。因此烧录器必须放置在离治具尽可能近的地方,最好在治具内。50cm限制不应被作为最大绝对值:长度由采用的ISP协议决定。异步通讯协议,如UART,允许稍长的接线,Freescale的BDM协议,则由于其高比特率和驱动特性,要求更短的布线。 在电气通讯领域一个重要的角色由传输线担当。由于大量的连接线和其连接类型(通常是绕线),治具布线采用典型的规格为AWG 20至30的单芯绝缘线。 由于几乎所有的可编程器件(串行存储器、微控制器等)具有单端特性,CMOS接线,市场上几乎所有的在线烧录器都具有单端特性,ISP接线采用CMOS驱动(图四)。   图四   这种传输方式比差分输入容易实现,但其排除共模干扰的能力较弱。烧录器和待烧录器件通常共用相同的接地,并且伴随着同时活跃的几路数字信号线,电噪声也随之增加到发送端和接收端,可能导致传输发生错误。图五显示共模干扰对信号的影响。   图五   另一个干扰源便是串扰现象,串扰在一个信号影响另一个附近信号时发生。通常是与最近的信号电容性耦合,但是其它形式的耦合和信号的进一步影响有时也很重要。图六显示治具内两个导体间产生的串扰的示例。     图六                                                           图七 CH1信号被CH2信号影响,CH2信号边沿越陡,CH1线阻越高,串扰越强。ISP协议如I2C, ICC等,在通过开漏驱动获得高逻辑状态的地方,更容易遭受串扰。 为了降低串扰,应该在屏蔽信号(只有一端连接到地,通常在烧录器侧)与主信号布在一起的地方采用双绞线(也可选用同轴电缆),图七显示这样布线的好处,图八显示怎样实现双绞。   图八     高速信号   串扰影响会与现代在线烧录器产生互扰,为了达到如今ISP协议的较高比特率,工程师们采用高速信号端引线驱动。而为了帮助避开串扰,应该在治具针板上覆盖接地平面。此外,接地连接线应该多接几根,所有的烧录器接地线应该分别连接到治具的接地针点上,并且这些线应该互相连通,图九所示。   图九     阻抗匹配   阻抗匹配是可改善信号传送的另一个因素。传输线在当其阻抗特性(Zo)等于传送阻抗特性(ZoTX)和接收阻抗特性(ZoRX)时被称为是“匹配”。当传输匹配时,信号的反射和干扰均为零(图十)。   图十   在真实世界条件下,完美的阻抗匹配是不可能获取的。特别地,烧录器的输出阻抗(ZoTX)的典型值为几百欧姆,与此同时单片机的输入阻抗(ZoRX)通常在成百上千欧姆,被传输线钳制的待测物的外部电路可能会更糟。未匹配传输线示例,见图十一。   图十一   一个强负脉冲在信号上出现,一个加在信号和地之间的下拉电阻弱化了这个现象。一个390欧姆的电阻(根据经验推算)加在接触点和治具地平面之间,图十二显示下拉电阻的影响。   图十二 不管怎样,下拉电阻在传输端引出了一个很大的电流,电流值为I = 5V / 390Ohm = 13mA,这等同于CMOS接线的最大源电流。建议使用无感电阻,如碳膜电阻。     眼图   眼图可以用来评估传输线的质量。用一个示波器跨接在接收滤波器的输出端,然后调整示波器扫描周期,使示波器水平扫描周期与接收码元的周期同步,这时示波器屏幕上看到的图形就称为眼图。一个开眼模式相当于最小的信号失真,由于串扰干扰和噪声的信号波形的失真,出现作为封闭的眼图。图十三显示从SPI烧录协议MOSI信号脚捕获的眼图。   图十三   如果信号太长、太短、系统时钟不同步,太高、太低、太干扰,或变化太慢,或有太多负脉冲或过脉冲,都可以在眼图中观察到。虽然建议使用眼图分析来排除信号故障,但这不是强制的,在ISP过程中,传统的信号捕捉范围已足以评价设备连接的质量。
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    2016-2-4 16:39
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    印制板基础知识   印刷电路板(Printed circuit board,PCB)几乎会出现在每一种电子设备当中。如果在某样设备中有电子零件,那么它们也都是镶在大小各异的PCB上。除了固定各种小零件外,PCB的主要功能是提供上头各项零件的相互电气连接。随着电子设备越来越复杂,需要的零件越来越多,PCB上头的线路与零件也越来越密集了。 标准的PCB长得就像这样。裸板(上头没有零件)也常被称为「印刷线路板Printed Wiring Board(PWB)」。 板子本身的基板是由绝缘隔热、并不易弯曲的材质所制作成。在表面可以看到的细小线路材料是铜箔,原本铜箔是覆盖在整个板子上的,而在制造过程中部份被蚀刻处理掉,留下来的部份就变成网状的细小线路了。这些线路被称作导线(conductor pattern)或称布线,并用来提供PCB上零件的电路连接。 为了将零件固定在PCB上面,我们将它们的接脚直接焊在布线上。在最基本的PCB(单面板)上,零件都集中在其中一面,导线则都集中在另一面。这么一来我们就需要在板子上打洞,这样接脚才能穿过板子到另一面,所以零件的接脚是焊在另一面上的。因为如此,PCB的正反面分别被称为零件面(Component Side)与焊接面(Solder Side)。 如果PCB上头有某些零件,需要在制作完成后也可以拿掉或装回去,那么该零件安装时会用到插座(Socket)。由于插座是直接焊在板子上的,零件可以任意的拆装。下面看到的是ZIF(Zero Insertion Force,零拨插力式)插座,它可以让零件(这里指的是CPU)可以轻松插进插座,也可以拆下来。插座旁的固定杆,可以在您插进零件后将其固定。 如果要将两块PCB相互连结,一般我们都会用到俗称「金手指」的边接头(edge connector)。金手指上包含了许多裸露的铜垫,这些铜垫事实上也是PCB布线的一部份。通常连接时,我们将其中一片PCB上的金手指插进另一片PCB上合适的插槽上(一般叫做扩充槽Slot)。在计算机中,像是显示卡,声卡或是其它类似的界面卡,都是借着金手指来与主机板连接的。 PCB上的绿色或是棕色,是阻焊漆(solder mask)的颜色。这层是绝缘的防护层,可以保护铜线,也可以防止零件被焊到不正确的地方。在阻焊层上另外会印刷上一层丝网印刷面(silk screen)。通常在这上面会印上文字与符号(大多是白色的),以标示出各零件在板子上的位置。丝网印刷面也被称作图标面(legend)。 单面板(Single-Sided Boards) 我们刚刚提到过,在最基本的PCB上,零件集中在其中一面,导线则集中在另一面上。 因为导线只出现在其中一面,所以我们就称这种PCB叫作单面板(Single-sided)。因为单面板在设计线路上有许多严格的限制(因为只有一面,布线间不能交叉而必须绕独自的路径),所以只有早期的电路才使用这类的板子。 双面板(Double-Sided Boards) 这种电路板的两面都有布线。不过要用上两面的导线,必须要在两面间有适当的电路连接才行。这种电路间的「桥梁」叫做导孔(via)。导孔是在PCB上,充满或涂上金属的小洞,它可以与两面的导线相连接。因为双面板的面积比单面板大了一倍,而且因为布线可以互相交错(可以绕到另一面),它更适合用在比单面板更复杂的电路上。 多层板(Multi-Layer Boards) 为了增加可以布线的面积,多层板用上了更多单或双面的布线板。多层板使用数片双面板,并在每层板间放进一层绝缘层后黏牢(压合)。板子的层数就代表了有几层独立的布线层,通常层数都是偶数,并且包含最外侧的两层。大部分的主机板都是4到8层的结构,不过技术上可以做到近100层的PCB板。大型的超级计算机大多使用相当多层的主机板,不过因为这类计算机已经可以用许多普通计算机的集群代替,超多层板已经渐渐不被使用了。因为PCB中的各层都紧密的结合,一般不太容易看出实际数目,不过如果您仔细观察主机板,也许可以看出来。 我们刚刚提到的导孔(via),如果应用在双面板上,那么一定都是打穿整个板子。不过在多层板当中,如果您只想连接其中一些线路,那么导孔可能会浪费一些其它层的线路空间。埋孔(Buried vias)和盲孔(Blind vias)技术可以避免这个问题,因为它们只穿透其中几层。盲孔是将几层内部PCB与表面PCB连接,不须穿透整个板子。埋孔则只连接内部的PCB,所以光是从表面是看不出来的。 在多层板PCB中,整层都直接连接上地线与电源。所以我们将各层分类为信号层(Signal),电源层(Power)或是地线层(Ground)。如果PCB上的零件需要不同的电源供应,通常这类PCB会有两层以上的电源与电线层。 零件封装技术 插入式封装技术(Through Hole Technology) 将零件安置在板子的一面,并将接脚焊在另一面上,这种技术称为「插入式(Through Hole Technology,THT)」封装。这种零件会需要占用大量的空间,并且要为每只接脚钻一个洞。所以它们的接脚其实占掉两面的空间,而且焊点也比较大。但另一方面,THT零件和 SMT(Surface Mounted Technology,表面黏着式)零件比起来,与PCB连接的构造比较好,关于这点我们稍后再谈。像是排线的插座,和类似的界面都需要能耐压力,所以通常它们都是THT封装。 表面黏贴式封装技术(Surface Mounted Technology) 使用表面黏贴式封装(Surface Mounted Technology,SMT)的零件,接脚是焊在与零件同一面。这种技术不用为每个接脚的焊接,而都在PCB上钻洞。 表面黏贴式的零件,甚至还能在两面都焊上。 SMT也比THT的零件要小。和使用THT零件的PCB比起来,使用SMT技术的PCB板上零件要密集很多。SMT封装零件也比THT的要便宜。所以现今的PCB上大部分都是SMT,自然不足为奇。 因为焊点和零件的接脚非常的小,要用人工焊接实在非常难。不过如果考虑到目前的组装都是全自动的话,这个问题只会出现在修复零件的时候吧。 设计流程 在PCB的设计中,其实在正式布线前,还要经过很漫长的步骤,以下就是主要设计的流程: 系统规格 首先要先规划出该电子设备的各项系统规格。包含了系统功能,成本限制,大小,运作情形等等。 系统功能区块图 接下来必须要制作出系统的功能方块图。方块间的关系也必须要标示出来。 将系统分割几个PCB 将系统分割数个PCB的话,不仅在尺寸上可以缩小,也可以让系统具有升级与交换零件的能力。系统功能方块图就提供了我们分割的依据。像是计算机就可以分成主机板、显示卡、声卡、软盘驱动器和电源等等。 制造流程 PCB的制造过程由玻璃环氧树脂(Glass Epoxy)或类似材质制成的「基板」开始 影像(成形/导线制作) 制作的第一步是建立出零件间联机的布线。我们采用负片转印(Subtractive transfer)方式将工作底片表现在金属导体上。这项技巧是将整个表面铺上一层薄薄的铜箔,并且把多余的部份给消除。追加式转印(Additive Pattern transfer)是另一种比较少人使用的方式,这是只在需要的地方敷上铜线的方法,不过我们在这里就不多谈了。 如果制作的是双面板,那么PCB的基板两面都会铺上铜箔,如果制作的是多层板,接下来的步骤则会将这些板子黏在一起。 接下来的流程图,介绍了导线如何焊在基板上。 正光阻剂(positive photoresist)是由感光剂制成的,它在照明下会溶解(负光阻剂则是如果没有经过照明就会分解)。有很多方式可以处理铜表面的光阻剂,不过最普遍的方式,是将它加热,并在含有光阻剂的表面上滚动(称作干膜光阻剂)。它也可以用液态的方式喷在上头,不过干膜式提供比较高的分辨率,也可以制作出比较细的导线。 遮光罩只是一个制造中PCB层的模板。在PCB板上的光阻剂经过UV光曝光之前,覆盖在上面的遮光罩可以防止部份区域的光阻剂不被曝光(假设用的是正光阻剂)。这些被光阻剂盖住的地方,将会变成布线。 在光阻剂显影之后,要蚀刻的其它的裸铜部份。蚀刻过程可以将板子浸到蚀刻溶剂中,或是将溶剂喷在板子上。一般用作蚀刻溶剂的有,氯化铁(Ferric Chloride),碱性氨(Alkaline Ammonia),硫酸加过氧化氢(Sulfuric Acid + Hydrogen Peroxide),和氯化铜(Cupric Chloride)等。蚀刻结束后将剩下的光阻剂去除掉。这称作脱膜(Stripping)程序。 钻孔与电镀 如果制作的是多层PCB板,并且里头包含埋孔或是盲孔的话,每一层板子在黏合前必须要先钻孔与电镀。如果不经过这个步骤,那么就没办法互相连接了。 在根据钻孔需求由机器设备钻孔之后,孔璧里头必须经过电镀(镀通孔技术,Plated-Through-Hole technology,PTH)。在孔璧内部作金属处理后,可以让内部的各层线路能够彼此连接。在开始电镀之前,必须先清掉孔内的杂物。这是因为树脂环氧物在加热 后会产生一些化学变化,而它会覆盖住内部PCB层,所以要先清掉。清除与电镀动作都会在化学制程中完成。 多层PCB压合 各单片层必须要压合才能制造出多层板。压合动作包括在各层间加入绝缘层,以及将彼此黏牢等。如果有透过好几层的导孔,那么每层都必须要重复处理。多层板的外侧两面上的布线,则通常在多层板压合后才处理。 处理阻焊层、网版印刷面和金手指部份电镀 接下来将阻焊漆覆盖在最外层的布线上,这样一来布线就不会接触到电镀部份外了。网版印刷面则印在其上,以标示各零件的位置,它不能够覆盖在任何布线或是金手指上,不然可能会减低可焊性或是电流连接的稳定性。金手指部份通常会镀上金,这样在插入扩充槽时,才能确保高品质的电流连接。 测试 测试PCB是否有短路或是断路的状况,可以使用光学或电子方式测试。光学方式采用扫描以找出各层的缺陷,电子测试则通常用飞针探测仪(Flying-Probe)来检查所有连接。电子测试在寻找短路或断路比较准确,不过光学测试可以更容易侦测到导体间不正确空隙的问题。 零件安装与焊接 最后一项步骤就是安装与焊接各零件了。无论是THT与SMT零件都利用机器设备来安装放置在PCB上。 THT零件通常都用叫做波峰焊接(Wave Soldering)的方式来焊接。这可以让所有零件一次焊接上PCB。首先将接脚切割到靠近板子,并且稍微弯曲以让零件能够固定。接着将PCB移到助溶剂的水波上,让底部接触到助溶剂,这样可以将底部金属上的氧化物给除去。在加热PCB后,这次则移到融化的焊料上,在和底部接触后焊接就完成了。 自动焊接SMT零件的方式则称为再流回焊接(Over Reflow Soldering)。里头含有助溶剂与焊料的糊状焊接物,在零件安装在PCB上后先处理一次,经过PCB加热后再处理一次。待PCB冷却之后焊接就完成了,接下来就是准备进行PCB的最终测试了 节省制造成本的方法 为了让PCB的成本能够越低越好,有许多因素必须要列入考量: 板子的大小自然是个重点。板子越小成本就越低。部份的PCB尺寸已经成为标准,只要照着尺寸作那么成本就自然会下降。CustomPCB网站上有一些关于标准尺寸的信息。 使用SMT会比THT来得省钱,因为PCB上的零件会更密集(也会比较小)。 另一方面,如果板子上的零件很密集,那么布线也必须更细,使用的设备也相对的要更高阶。同时使用的材质也要更高级,在导线设计上也必须要更小心,以免造成耗电等会对电路造成影响的问题。这些问题带来的成本,可比缩小PCB尺寸所节省的还要多。 层数越多成本越高,不过层数少的PCB通常会造成大小的增加。 钻孔需要时间,所以导孔越少越好。 埋孔比贯穿所有层的导孔要贵。因为埋孔必须要在接合前就先钻好洞。 板子上孔的大小是依照零件接脚的直径来决定。如果板子上有不同类型接脚的零件,那么因为机器不能使用同一个钻头钻所有的洞,相对的比较耗时间,也代表制造成本相对提升。 使用飞针式探测方式的电子测试,通常比光学方式贵。一般来说光学测试已经足够保证PCB上没有任何错误。 决定使用封装方法,和各PCB的大小 当各PCB使用的技术和电路数量都决定好了,接下来就是决定板子的大小了。如果设计的过大,那么封装技术就要改变,或是重新作分割的动作。在选择技术时,也要将线路图的品质与速度都考量进去。 绘出所有PCB的电路概图 概图中要表示出各零件间的相互连接细节。所有系统中的PCB都必须要描出来,现今大多采用CAD(计算机辅助设计,Computer Aided Design)的方式。下面就是使用CircuitMakerTM设计的范例。 PCB的电路概图 初步设计的仿真运作 为了确保设计出来的电路图可以正常运作,这必须先用计算机软件来仿真一次。这类软 件可以读取设计图,并且用许多方式显示电路运作的情况。这比起实际做出一块样本PCB,然后用手动测量要来的有效率多了。 将零件放上PCB 零件放置的方式,是根据它们之间如何相连来决定的。它们必须以最有效率的方式与路径相连接。所谓有效率的布线,就是牵线越短并且通过层数越少(这也同时减少导孔的数目)越好,不过在真正布线时,我们会再提到这个问题。下面是总线在PCB上布线的样子。为了让各零件都能够拥有完美的配线,放置的位置是很重要的。 测试布线可能性,与高速下的正确运作 现今的部份计算机软件,可以检查各零件摆设的位置是否可以正确连接,或是检查在高速运作下,这样是否可以正确运作。这项步骤称为安排零件,不过我们不会太深入研究这些。如果电路设计有问题,在实地导出线路前,还可以重新安排零件的位置。 导出PCB上线路 在概图中的连接,现在将会实地作成布线的样子。这项步骤通常都是全自动的,不过一般来说还是需要手动更改某些部份。下面是2层板的导线模板。红色和蓝色的线条,分别代表PCB的零件层与焊接层。白色的文字与四方形代表的是网版印刷面的各项标示。红色的点和圆圈代表钻洞与导孔。最右方我们可以看到PCB上的焊接面有金手指。这个PCB的最终构图通常称为工作底片(Artwork)。 每一次的设计,都必须要符合一套规定,像是线路间的最小保留空隙,最小线路宽度,和其它类似的实际限制等。这些规定依照电路的速度,传送信号的强弱,电路对耗电与噪声的敏感度,以及材质品质与制造设备等因素而有不同。如果电流强度上升,那导线的粗细也必须要增加。为了减少PCB的成本,在减少层数的同时,也必须要注意这些规定是否仍旧符合。如果需要超过2层的构造的话,那么通常会使用到电源层以及地线层,来避免信号层上的传送信号受到影响,并且可以当作信号层的防护罩。 导线后电路测试 为了确定线路在导线后能够正常运作,它必须要通过最后检测。这项检测也可以检查是否有不正确的连接,并且所有联机都照着概图走。 建立制作档案 因为目前有许多设计PCB的CAD工具,制造厂商必须有符合标准的档案,才能制造板子。标准规格有好几种,不过最常用的是Gerber files规格。一组Gerber files包括各信号、电源以及地线层的平面图,阻焊层与网板印刷面的平面图,以及钻孔与取放等指定档案。 电磁兼容问题 没有照EMC(电磁兼容)规格设计的电子设备,很可能会散发出电磁能量,并且干扰附近的电器。EMC对电磁干扰(EMI),电磁场(EMF)和射频干扰(RFI)等都规定了最大的限制。这项规定可以确保该电器与附近其它电器的正常运作。EMC对一项设备,散射或传导到另一设备的能量有严格的限制,并且设计时要减少对外来EMF、EMI、RFI等的磁化率。换言之,这项规定的目的就是要防止电磁能量进入或由装置散发出。这其实是一项很难解决的问题,一般大多会使用电源和地线层,或是将PCB放进金属盒子当中以解决这些问题。电源和地线层可以防止信号层受干扰,金属盒的效用也差不多。对这些问题我们就不过于深入了。 电路的最大速度得看如何照EMC规定做了。内部的EMI,像是导体间的电流耗损,会随着频率上升而增强。如果两者之间的的电流差距过大,那么一定要拉长两者间的距离。这也告诉我们如何避免高压,以及让电路的电流消耗降到最低。布线的延迟率也很重要,所以长度自然越短越好。所以布线良好的小PCB,会比大PCB更适合在高速下运作。
  • 热度 6
    2013-12-2 11:35
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    5 个评论
              如下为收集到的资料,可是没有实力,还是不能完全理解,还肯请各位帮忙提供具体例子,Buddy 兄在此谢各位了.   1,在电路中没有任何功能,只是在PCB上为了调试方便或兼容设计等原因。 2,可以做跳线用,如果某段线路不用,直接不贴该电阻即可(不影响外观) 3,在匹配电路参数不确定的时候,以0欧姆代替,实际调试的时候,确定参数,再以具体数值的元件代替。 4,想测某部分电路的耗电流的时候,可以去掉0ohm电阻,接上电流表,这样方便测耗电流。 5,在布线时,如果实在布不过去了,也可以加一个0欧的电阻 6,在高频信号下,充当电感或电容。(与外部电路特性有关)电感用,主要是解决EMC问题。如地与地,电源和IC Pin间 7,单点接地(指保护接地、工作接地、直流接地在设备上相互分开,各自成为独立系统。) 8,熔丝作用 *模拟地和数字地单点接地*   只要是地,最终都要接到一起,然后入大地。如果不接在一起就是"浮地",存在压差,容易积累电荷,造成静电。地是参考0电位,所有电压都是参考地得出的,地的标准要一致,故各种地应短接在一起。人们认为大地能够吸收所有电荷,始终维持稳定,是最终的地参考点。虽然有些板子没有接大地,但发电厂是接大地的,板子上的电源最终还是会返回发电厂入地。如果把模拟地和数字地大面积直接相连,会导致互相干扰。不短接又不妥,理由如上有四种方法解决此问题: 1、用磁珠连接; 2、用电容连接; 3、用电感连接; 4、用0欧姆电阻连接。   磁珠的等效电路相当于带阻限波器,只对某个频点的噪声有显著抑制作用,使用时需要预先估计噪点频率,以便选用适当型号。对于频率不确定或无法预知的情况,磁珠不合。   电容隔直通交,造成浮地。   电感体积大,杂散参数多,不稳定。   0欧电阻相当于很窄的电流通路,能够有效地限制环路电流,使噪声得到抑制。电阻在所有频带上都有衰减作用(0欧电阻也有阻抗),这点比磁珠强。 *跨接时用于电流回路*   当分割电地平面后,造成信号最短回流路径断裂,此时,信号回路不得不绕道,形成很大的环路面积,电场和磁场的影响就变强了,容易干扰/被干扰。在分割区上跨接0欧电阻,可以提供较短的回流路径,减小干扰。 *配置电路*   一般,产品上不要出现跳线和拨码开关。有时用户会乱动设置,易引起误会,为了减少维护费用,应用0欧电阻代替跳线等焊在板子上。 空置跳线在高频时相当于天线,用贴片电阻效果好。 *其他用途*   布线时跨线 调试/测试用 临时取代其他贴片器件 作为温度补偿器件   更多时候是出于EMC对策的需要。另外,0欧姆电阻比过孔的寄生电感小,而且过孔还会影响地平面(因为要挖孔)。        
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    2012-3-28 14:30
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    12 个评论
    刚开始硬件设计,特别是PCB中的一些东西不是很明白,问下大虾们如下问题: 一般pcb中差分对布线间距设置为多少?1w原则么? 有的说越靠近越好,总不能太靠近吧。 有的又说有计算方法,谁知道计算方法么? 请指教....
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