PCB设计常见问题104个解答（五） 共同点, 如何

我是MT

关键词： pcb设计

PCB设计常见问题104个解答续(四) 　　91、在高速PCB中，VIA可以减少很大的回流路径，但有的又说情愿弯一下也不要打VIA，应该如何取舍? 　　分析RF电路的回流路径，与高速数字电路中信号回流还不太一样。首先，二者有共同点，都是分布参数电路，都是应用maxwell方程计算电路的特性。 　　然而，射频电路是模拟电路，有电路中电压V=V(t)，电流I=I(t)两个变量都需要进行控制，而数字电路只关注信号电压的变化V=V(t)。因此，在RF布线中，除了考虑信号回流外，还需要考虑布线对电流的影响。即打弯布线和过孔对信号电流有没有影响。 　　此外，大多数RF板都是单面或双面PCB，并没有完整的平面层，回流路径分布在信号周围各个地和电源上，仿真时需要使用3D场提取工具分析，这时候打弯布线和过孔的回流需要具体分析;高速数字电路分析一般只处理有完整平面层的多层PCB，使用2D场提取分析，只考虑在相邻平面的信号回流，过孔只作为一个集总参数的R-L-C处理。 　　92、在设计PCB板时，有如下两个叠层方案： 　　叠层1 　　》信号 　　》地 　　》信号 　　》电源+1.5V 　　》信号 　　》电源+2.5V 　　》信号 　　》电源+1.25V 　　》电源+1.2V 　　》信号 　　》电源+3.3V 　　》信号 　　》电源+1.8V 　　》信号 　　》地 　　》信号 　　叠层2 　　》信号 　　》地 　　》信号 　　》电源+1.5V 　　》信号 　　》地 　　》信号 　　》电源+1.25V +1.8V 　　》电源+2.5V +1.2V 　　》信号 　　》地 　　》信号 　　》电源+3.3V 　　》信号 　　》地 　　》信号 　　哪一种叠层顺序比较优选?对于叠层2，中间的两个分割电源层是否会对相邻的信号层产生影响?这两个信号层已经有地平面给信号作为回流路径。 　　应该说两种层叠各有好处。第一种保证了平面层的完整，第二种增加了地层数目，有效降低了电源平面的阻抗，对抑制系统EMI有好处。 　　理论上讲，电源平面和地平面对于交流信号是等效的。但实际上，地平面具有比电源平面更好的交流阻抗，信号优选地平面作为回流平面。但是由于层叠厚度因素的影响，例如信号和电源层间介质厚度小于与地之间的介质厚度，第二种层叠中跨分割的信号同样在电源分隔处存在信号回流不完整的问题。 　　93、当信号跨电源分割时，是否表示对该信号而言，该电源平面的交流阻抗大?此时，如果该信号层还有地平面与其相邻，即使信号和电源层间介质厚度小于与地之间的介质厚度，信号是否也会选择地平面作为回流路径? 　　没错，这种说法是对的，根据阻抗计算公式，Z=squa(L/C), 在分隔处，C变小，Z增大。当然此处，信号还与地层相邻，C比较大，Z较小，信号优先从完整的地平面上回流。但是，不可避免会在分隔处产生阻抗不连续。 　　94、在使用protel 99se软件设计，处理器的是89C51,晶振12MHZ 系统中还有一个40KHZ的超声波信号和800hz的音频信号，此时如何设计PCB才能提供高抗干扰能力? 　　对于89C51等单片机而言,多大的信号的时候能够影响89C51的正常工作?除了拉大两者之间的距离之外,还有没有其他的技巧来提高系统抗干扰的能力? 　　PCB设计提供高抗干扰能力，当然需要尽量降低干扰源信号的信号变化沿速率，具体多高频率的信号，要看干扰信号是那种电平，PCB布线多长。除了拉开间距外，通过匹配或拓扑解决干扰信号的反射，过冲等问题，也可以有效降低信号干扰。 　　95、请问焊盘对高速信号有什么影响? 　　一个很好的问题。焊盘对高速信号有的影响，它的影响类似器件的封装对器件的影响上。详细的分析，信号从IC内出来以后，经过绑定线，管脚，封装外壳，焊盘，焊锡到达传输线，这个过程中的所有关节都会影响信号的质量。但是实际分析时，很难给出焊盘、焊锡加上管脚的具体参数。所以一般就用IBIS模型中的封装的参数将他们都概括了，当然这样的分析在较低的频率上分析是可以接收的，对于更高频率信号更高精度仿真，就不够精确了。现在的一个趋势是用IBIS的V-I、V-T曲线描述buffer特性，用SPICE模型描述封装参数。当然，在IC设计当中，也有信号完整性问题，在封装选择和管脚分配上也考虑了这些因素对信号质量的影响。 　　96、自动浮铜后，浮铜会根据板子上面器件的位置和走线布局来填充空白处，但这样就会形成很多的小于等于90度的尖角和毛刺(比如一个多脚芯片各个管脚之间会有很多相对的尖角浮铜)，在高压测试时候会放电，无法通过高压测试，不知除了自动浮铜后通过人工一点一点修正去除这些尖角和毛刺外有没有其他的好办法。 　　自动浮铜中出现的尖角浮铜问题，的确是各很麻烦的问题，除了有你提到的放电问题外，在加工中也会由于酸滴积聚问题，造成加工的问题。从2000年起，mentor在WG和EN当中，都支持动态铜箔边缘修复功能，还支持动态覆铜，可以自动解决以上问题。 　　97、请问在PCB 布线中电源的分布和布线是否也需要象接地一样注意。若不注意会带来什么样的问题?会增加干扰么? 　　电源若作为平面层处理，其方式应该类似于地层的处理，当然，为了降低电源的共模辐射，建议内缩20倍的电源层距地层的高度。如果布线，建议走树状结构，注意避免电源环路问题。电源闭环会引起较大的共模辐射。 　　98、地址线是否应该采用星形布线?若采用星形布线，则Vtt的终端电阻可不可以放在星形的连接点处或者放在星形的一个分支的末端? 　　地址线是否要采用星型布线，取决于终端之间的时延要求是否满足系统的建立、保持时间，另外还要考虑到布线的难度。星型拓扑的原因是确保每个分支的时延和反射一致，所以星型连接中使用终端并联匹配，一般会在所有终端都添加匹配，只在一个分支添加匹配，不可能满足这样的要求。 　　99、如果希望尽量减少板面积，而打算像内存条那样正反贴，可以吗? 　　正反贴的PCB设计，只要你的焊接加工没问题，当然可以。 　　100、如果只是在主板上贴有四片DDRmemory，要求时钟能达到150Mhz，在布线方面有什么具体要求? 　　150Mhz的时钟布线，要求尽量减小传输线长度，降低传输线对信号的影响。如果还不能满足要求，仿真一下，看看匹配、拓扑、阻抗控制等策略是有效。 　　101、在PCB板上线宽及过孔的大小与所通过的电流大小的关系是怎样的? 　　一般的PCB的铜箔厚度为1盎司，约1.4mil的话，大致1mil线宽允许的最大电流为1A。过孔比较复杂，除了与过孔焊盘大小有关外，还与加工过程中电镀后孔壁沉铜厚度有关。 　　102、为何要将PCB文件转换为GERBER文件和钻孔数据后交PCB厂制板? 　　大多数工程师都习惯于将PCB文件设计好后直接送PCB厂加工，而国际上比较流行的做法是将PCB文件转换为GERBER文件和钻孔数据后交PCB厂，为何要“多此一举”呢? 因为电子工程师和PCB工程师对PCB的理解不一样，由PCB工厂转换出来的GERBER文件可能不是您所要的，如您在设计时将元件的参数都定义在PCB文件中，您又不想让这些参数显示在PCB成品上，您未作说明，PCB厂依葫芦画瓢将这些参数都留在了PCB成品上。这只是一个例子。若您自己将PCB文件转换成GERBER文件就可避免此类事件发生。 GERBER文件是一种国际标准的光绘格式文件，它包含RS-274-D和RS-274-X两种格式，其中RS-274-D称为基本GERBER格式，并要同时附带D码文件才能完整描述一张图形;RS-274-X称为扩展GERBER格式，它本身包含有D码信息。常用的CAD软件都能生成此二种格式文件。 如何检查生成的GERBER正确性?您只需在免费软件Viewmate V6.3中导入这些GERBER文件和D码文件即可在屏幕上看到或通过打印机打出。 钻孔数据也能由各种CAD软件产生，一般格式为Excellon，在Viewmate中也能显示出来。没有钻孔数据当然做不出PCB了。 　　103、如何提高布通率? 　　完成一个印制板图的设计一般都要经过原理图输入--网络表生成--定义Keepout Layer -- 网络表(元件)加载--元件布局--自动(手动)布线等过程。现今市面上流行的几种软件在元件自动步局功能上都不是很强大，往往通过手工步局更能提高布通率，但请别忘了充分运用Move to Gird 功能，她能将元件自动移到网格交叉点上，对提高布通率大有益处。 　　104、PCB文件中如何加上汉字? 　　在PCB文件中加汉字的方法有很多种，本人比较喜欢的方法还是下面将要介绍的：A.前提条件：您的PC中应安装有Protel99软件并能正常运行.B.步骤：将windows目录中的client99.rcs英文菜单文件copy 到另一目录下保存起来; 下载Protel99cn.zip 解包后将其中的client99.rcs复制到windows目录下; 再将其他文件复制到Design Explorer 99目录中;重新启动计算机后运行Protel99即会出现中文菜单，在放置|汉字菜单中可实现加汉字功能。 　　注：本文由专用的线路板http://www.pcbxianluban.com特约文献，如需转载请注明，否则追究责任版权。谢谢!