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PCB工程师必看:105条布线设计基本准则!

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发表于 2019-12-30 14:14:54 | 显示全部楼层 |阅读模式


1[问]高频信号布线时要留意哪些问题?
2.与其他信号线的空间隔离;
2[问] 在布板时,假如线密,过孔就或许要多,当然就会影响板子的电气功用,请问怎样进步板子的电气功用?
3[问]是不是板子上加的去耦电容越多越好?
4[问]一个好的板子它的标准是什么?
5[问]通孔和盲孔对信号的差异影响有多大?运用的准则是什么?
6[问]在触及模仿数字混合体系的时分,有人主张电层切割,地平面采纳整片敷铜,也有人主张电地层都切割,不同的地在电源源端点接,可是这样对信号的回流途径就远了,详细运用时应怎样挑选适宜的办法?
1、关于模仿信号,这供给了一个完好的传输介质和阻抗匹配;
3、地回路满足小,因为你打了许多过孔,地有是一个大平面。
答首要你的所谓信号输入插件是否是模仿器材?假如是是模仿器材,主张你的电源布局应尽量不影响到模仿部分的信号完好性.因而有几点需求考虑(1)首要你的稳压电源芯片是否是比较洁净,纹波小的电源.对模仿部分的供电,对电源的要求比较高.(2)模仿部分和你的MCU是否是一个电源,在高精度电路的规划中,主张把模仿部分和数字部分的电源分隔.(3)对数字部分的供电需求考虑到尽量减小对模仿电路部分的影响.
答迄今为止,没有定论。一般状况下你能够查阅芯片的手册。ADI一切混合芯片的手册中都是引荐你一种接地的计划,有些是引荐公地、有些是主张隔离地。这取决于芯片规划。
答差分线核算思路:假如你传一个正弦信号,你的长度差等于它传输波长的一半是,相位差便是180度,这时两个信号就完全抵消了。所以这时的长度差是最大值。以此类推,信号线差值必定要小于这个值。
答蛇形走线,因为运用场合不同而具不同的作用:
(2)若在一般一般PCB板中,除了具有滤波电感的作用外,还可作为收音机天线的电感线圈等等。如2.4G的对讲机中就用作电感。
(4)蛇形走线在某些特别的电路中起到一个散布参数的LC滤波器的作用。
11[问]在规划PCB时,怎样考虑电磁兼容性EMC/EMI,详细需求考虑哪些方面?采纳哪些办法?
12[问]请问射频宽带电路PCB的传输线规划有何需求留意的当地?传输线的地孔怎样设置比较适宜,阻抗匹配是需求自己规划仍是要和PCB加工厂家协作?
13[问]在模仿电路和数字电路并存的时分,如一半是FPGA或单片机数字电路部分,另一半是DAC和相关放大器的模仿电路部分。各种电压值的电源较多,遇到数模两边电路都要用到的电压值的电源,是否能够用一起的电源,在布线和磁珠安置上有什么技巧。。 ?
14[问]您好,请问在进行高速多层PCB规划时,关于电阻电容等器材的封装的挑选的,首要依据是什么?常用那些封装,能否举几个例子。
15[问]一般在规划中双面板是先走信号线仍是先走地线?
16[问]在进行高速多层PCB规划时,最应该留意的问题是什么?能否做详细阐明问题的处理计划。
17[问]请问详细何时用2层板,4层板,6层板在技术上有没有严厉的约束?(除去体积原因)是以CPU的频率为准仍是其和外部器材数据交互的频率为准?
18[问]PCB布线对模仿信号传输的影响怎样剖析,怎样区分信号传输过程中引进的噪声是布线导致仍是运放器材导致。
19[问]最近我学习PCB的规划,对高速多层PCB来说,电源线、地线和信号线的线宽设置为多少是适宜的,常用设置是怎样的,能举例阐明吗?例如作业频率在300Mhz的时分该怎样设置?
20[问]请问怎样的布局才干达到最好的散热作用?


答这个问题很好,很难说有一个简略的比例联系,因为他两的模仿不相同。一个是面传输一个是环状传输。您能够在网上找一个过孔的阻抗核算软件,然后保持过孔的阻抗和传输线的阻抗一致就行。
答一般来讲,就铺一个完好的地就能够了。
答1、几个ADC尽量放在一同,模仿地数字地在ADC下方单点衔接; 2、取决于MUX与ADC的切换速度,一般ADC的速度会高于MUX,所以主张放在ADC下方。当然,稳妥起见,能够在MUX下方也放一个磁珠的封装,调试时视详细状况来挑选在哪进行单点衔接。
答不是很清楚您的问题。关于混合体系必定会有几种类型的地,最终是会在一点将其衔接一同,这样做的目的是等电势。咱们需求一个一起的地电平做参阅。
答模仿电路和数字电路要分隔区域放置,使得模仿电路的回流在模仿电路区域,数字的在数字区域内,这样数字就不会影响到模仿。模仿地和数字地处理的出发点是类似的,不能让数字信号的回流流到模仿地上去。
答模仿电路对地的首要要求是,完好、回路小、阻抗匹配。数字信号假如低频没有特别要求;假如速度高,也需求考虑阻抗匹配和地完好。
答要依据详细的运用和针对什么芯片来规划
答在射频电路里尽量运用相同的
答高频电路规划要考虑许多参数的影响,在高频信号下,许多一般电路能够疏忽的参数不能疏忽,因而或许要考虑到传输线效应 。
答高速PCB,最好少打过孔,经过增加信号层来处理需求增加过孔的需求。
31[问]PCB板规划中电源走线的粗细怎样选取?有什么规则吗?
32[问]数字电路和模仿电路在同一块多层板上时,模仿地和数字地要不要排到不同的层上?
33[问]一般数字信号传输时最多几个过孔比较适宜?(120Mhz以下的信号)
34[问]在即有模仿电路又有数字电路的电路中,PCB板规划时怎样避免互相搅扰问题?
35[问]关于高速线路板,到处都或许存在寄生参数,面对这些寄生参数,咱们是精确各种参数然后再来消除,仍是选用经历办法来处理?应该怎样平衡这种效率与功用的问题?
36[问]多层板布局时要留意哪些事项?
37[问]怎样避免高速信號的crosstalk?
38[问]请问在多层板规划中常常会用到电源平面,可是在双层板中需求规划电源平面吗?
39[问]PCB板的厚度对电路有什么影响吗?一般是怎样选取的?
40[问]地平面能够使信号最小回路,可是也会和信号线发生寄生电容,这个应该怎样取舍?


答假如想用一个LDO来为数字和模仿供给电源,主张先接模仿电源,模仿电源经过LC滤波后,为数字电源。
答模仿VCC经过LC滤波后得到数字VCC,模仿地和数字地间用磁珠。
答一般需求留意:一切布线包括周围的器材摆放、地平面都需求对称。
答最好的办法是屏蔽,阻止外部搅扰进入。电路上,比方有INA时,需求在INA前加RFI滤器滤除RF搅扰。
答这个快速集成电路芯片是什么芯片?假如是数字芯片,一般不用考虑.假如是模仿芯片,要看传输线效应是否大到影响芯片的功用 。
答假如内部有完好的地平面和电源平面,则顶层和底层能够不敷铜。
答你能够选用MulTIsim软件来仿真电阻电容效应。
答要看是什么器材.而且器材的阻抗一般在数据手册上给出,一般和引脚粗细联系不大
答能够经过走蛇形线来处理等长的问题,现在大多数的PCB软件都能够自动走等长线,很便利。
答芯片内部的地管脚都是衔接在一同的。可是在PCB板上依然需求衔接。最理想的单点接地,应该是要了解芯片内部模仿和数字部分的衔接点方位,然后把PCB板上的单点衔接方位也规划在芯片的模仿和数字分界点。
51[问]因为遭到板子尺度的约束,我的电路板选用双面贴片焊接芯片,板子上走了许多的过孔,信号线也走在附近,这样走线会对信号发生搅扰吗?
52[问]数字线在考虑要不要做阻抗匹配时,是看信号传出至反射回来时,总时间是否超越上升沿的20%,若超越则需阻抗匹配。请问模仿线要不要阻抗匹配?怎样考虑?
53[问]关于完好的地平面,在运用AD/DA芯片的板子上,假如层数比较多,能够供给一个完好的模仿地和一个完好的数字地;也能够在这两层地平面上都别离区分模仿地,数字地。二者孰优孰劣?
54[问]用磁珠或MECCA衔接数字、模仿地时,是利用其频率特性,使数字地中高频成分不影响模仿地,一起确保二者电平相等。那么,0ohm电阻衔接数字、模仿地有什么作用,有时还只用一小块铜衔接,能剖析一下吗?
55[问]怎样避免布线时引进的噪声?
56[问]PCB怎样预防PWM等突变信号对模仿信号(如运放)发生的搅扰,又怎样进行测验这种搅扰(辐射搅扰或传导搅扰)的巨细?除布局布线需求留意外,有无其他办法来进行按捺(除屏蔽的手法?
57[问]请问,在电路板中,一个ARM或许FPGA常常会向外衔接许多RAM,FLAH这样的器材,请问这些主芯片与这些存储器之间的连线需求留意什么,过孔的数目有什么约束么?数字信号中常用的过孔孔径巨细是多少?过孔孔径的巨细对信号的影响大么?
58[问]请问在布双面板(高频是)的时分,顶层地和底层地相连时的过孔也是越少越好吗?那么要怎样放过孔比较合理呢?
59[问]LVDS信号布线应该留意哪些?怎样布线?
60[问]请问数据线并行布线是不是为了彼此搅扰?


答不知道您的模仿信号的频率多高,假如不高则不需求阻抗匹配。阻抗匹配能够用一些仿真软件核算PCB的阻抗。例如APPCAD。器材的阻抗能够经过手册查询。
答不是.要尽量削减过孔的运用,在不得不运用过孔时,也要考虑削减过孔对电路的影响
答单端和差分信号在跨越地平面后都得回流回去,假如回流绕很大圈才回去,相同会感应更多的搅扰进来,假如差分线上的噪声相同,则会彼此抵消,所以是有必定道理的。
答高速规划不用分数字地和模仿地。
答参阅0.15&TImes;线宽(mm)=A,这时最大电流。规划时分不能用熔断电流做预算。这样便是铜线的截面积。
答TVS管,稳妥丝这些在电源上是有必要的。信号的话,看状况也得加TVS管,及二极管来维护模仿电路输入呈现大电压的状况。
答从阻抗匹配的视点,这两种线都能够做成匹配的弯角。可是圆角或许欠好加工。
答欠好,会引进更多寄生参数
答一般仪放芯片材料会有引荐的Layout的办法及图,能够参阅。确保引线短和粗是有必要的。选用贴片低精度的电阻仍是直插高精度的电阻哪种好,得看详细调试的结果。
答最好布局布线都手动完结。
71[问]在做PCB板制板时,PCB选材有没有什么特别的规定或是一般怎样选材?我现在在制造高频信号电路板,请问您最好挑选什么原料的PCB板较好?
72[问]我是PCB规划的初学者,我想了解下去耦电容的选型规则是什么?还有值的巨细怎样核算?
73[问]一个5khz的脉冲信号在板子上走20cm长,10mil宽的走线之后,其衰减能达到多少呢 ?
74[问]在高频中走的微带线走线与地平面的间隔有什么要求吗?比方说大于1mm。仍是没有太大的要求,只需差不多就能够了?仍是要按共面波导核算?
75[问]怎样布线才干尽或许地下降线间高频信号的串扰?
76[问]想请问在DC-DCConvertIC,在IC下方需求衔接到地平面,透过Via衔接到地平面,Via孔的数量多与少影响程度为何?。
77[问] 阻抗匹配时,若引脚给出的阻抗值为复数,即既有阻抗部分又有电抗部分,这时阻抗匹配怎样做?光考虑电阻部分吗?
78[问] 高频中会集参数和散布参数那种比较好?要怎样挑选这两种办法比较适宜呢?谢谢!
79[问] 双层板衔接上下覆铜地的过孔散布有何要求?
80[问] 怎样在中频运用中,怎样平衡放大器输入端的寄生电感和寄生电容?


答削减搅扰的准则是:
2、加强被搅扰的隔离、屏蔽和退偶;
1、削减开关电源的纹波输出;
82[问] 6层规划时,层的分配技巧,那些走线要走中心层 ?
83 [问] 在模仿地和数字地相连时,选用的办法是否在数字地处接一个适宜的磁珠到模仿地?那这个磁珠要怎样选呢?谢谢!
84[问] 請问关于高于5G以上的信号布局有何要留意的当地?
85 [问] 电路中有高速逻辑器材时,最大布线长度为多大?
86[问]在高速数字电路板中,有多个不同电压值的电源,铺电源平面时应该尽量选用多层电源平面仍是在同一层电源平面上分隔安置好?
87[问] 在走差分线的时分因为空间约束,不能完全等距等长,请问是等距优先仍是等长优先?
88[问]在PCB布局中,怎样削减电磁搅扰?别的哪些模块应该间隔主操控芯片近一点?谢谢!
89[问] 考虑信号完好性时,假如只知道数字芯片的频率是1GHZ,一般会估算他的上升时间是为周期的1/10,即0.1ns。有何依据吗?
90[问] 你好,请问ARM芯片进步电源的抗搅扰,除了在电源输入端接入TVS管之外,电源输入端的输入脚要接电感比较好,仍是磁珠比较好
答一般会运用磁珠。
答有些PCB软件能够做一些走线检查和完好性剖析,例如CADENCE
答这要看串联电阻的作用,有的是起到限流作用的,有的或许是做阻抗匹配。
答您所谓的高速脉冲串,无非便是不同频率的搅扰信号,选用不同值的电容退偶。
答高频电路对PCB材料有要求.在高频下要考虑传输线效应
答频率较低场合,需求考虑信号线的宽度和电流的承载才干的联系,高频时,需求考虑匹配等长等问题。
答这个问题比较广泛,很难一两句话说清楚。有许多相关材料能够参阅。
答因为驱动器端能够调整输出相位差,PCB布局好了再调整就很难了,接收端直接输入了,无法调整。
答驱动端有些芯片有调整功用,PCB线规划好不简单改了,接受端直接输入一般都没有时延调整的功用。
答意味着寄生电容小,但是关于信号线特征阻抗的规划时对介电常数是有要求的,不能一概而论。
答晶振与MCU应尽量接近,用最短的直线衔接。
101 [问] 开关电源过来的直流电上面带有100mv左右的噪声,应该怎样有效地滤除?
102[问] 模仿电源是否也能够铺平面,是否和地的作用相同?
103[问] 请问专家,两层电路板的覆铜,什么时分挑选双面均覆,什么时分仅挑选一面覆铜呢?
104[问] 请问在高频(1GHz以上)板的规划中,过孔的巨细及过孔间距有什么要求?阻抗匹配时需求考虑到的要素有哪些?板材需求留意么?差分走线与地平面的间隔有什么留意事项?
105 [问] 敷铜的9个留意点
敷铜方面需求留意那些问题:
2.对不同地的单点衔接,做法是经过0欧电阻磁珠有很高的电阻率和磁导率,他等效于电阻和电感串联,但电阻值和电感值都随频率改变。 他比一般的电感有更好的高频滤波特性,在高频时呈现阻性,所以能在适当宽的频率范围内保持较高的阻抗,从而进步调频滤波作用。 作为电源滤波,能够运用电感。磁珠的电路符号便是电感可是类型上能够看出运用的是磁珠在电路功用上,磁珠和电感是原理相同的,只是频率特性不同算了, 磁珠由氧磁体组成,电感由磁心和线圈组成,磁珠把沟通信号转化为热能,电感把沟通存储起来,缓慢的开释出去。 磁珠对高频信号才有较大阻碍作用,一般标准有100欧/100mMHZ ,它在低频时电阻比电感小得多。
4.孤岛(死区)问题,假如觉得很大,那就界说个地过孔增加进去也费不了多大的事。
6.在板子上最好不要有尖的角呈现(<=180度),因为从电磁学的视点来讲,这就构成的一个发射天线!关于其他总会有一影响的只不过是大仍是小而已,我主张运用圆弧的边沿线。


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这篇文章写的太棒了

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