如何把设计好的原理图变成确确实实的PCB电路板,虽说做一块PCB板不难,但要做一块好PCB板却不是一件容易的事情。PCB设计中的两大难点在于高频信号和微弱信号的处理,同样的原理设计,同样的元器件,不同的人制作出来的PCB就具有不同的结果,那么如何才能做出一块好的PCB板呢?
一、设计目标
接受到一个PCB设计任务,首先要明确其设计目标,是普通的PCB板高频PCB板小信号处理PCB板还是既有高频率又有小信号处理的PCB板如果是普通的PCB板,只要做到布局布线合理整齐,机械尺寸准确无误即可,如有中负载线和长线,就要采用一定的手段进行处理,减轻负载,长线要加强驱动,重点是防止长线反射当板上有超过40MHz的信号线时就要对这些信号线进行特殊的考虑比如线间串扰等问题如果频率更高一些对布线的长度就有更严格的限制。
根据分布参数的网络理论高速电路与其连线间的相互作用是决定性因素在系统设计时不能忽略,随着门传输速度的提高在信号线上的反对将会相应增加相邻信号线间的串扰将成正比地增加通常高速电路的功耗和热耗散也都很大。
二、了解所用元器件的功能对布局布线的要求
我们知道有些特殊元器件在布局布线时有特殊的要求,比如LOTI和APH所用的模拟信号放大器对电源要求要平稳、纹波小,所以模拟小信号部分要尽量远离功率器件。在OTI板上小信号放大部分还专门加有屏蔽罩把杂散的电磁干扰给屏蔽掉。
三、考虑元器件的布局
首先要考虑的一个因素就是电性能把连线关系密切的元器件尽量放在一起尤其对一些高速线布局时就要使它尽可能地短功率信号和小信号器件要分开在满足电路性能的前提下还要考虑元器件摆放整齐美观便于测试板子的机械尺寸插座的位置等也需认真考虑高速系统中的接地和互连线上的传输延迟时间也是在系统设计时首先要考虑的因素信号线上的传输时间对总的系统速度影响很大,特别是对高速的ECL电路虽然集成电路块本身速度很高,但由于在底板上用普通的互连线每30cm线长约有2ns的延迟量带来延迟时间的增加可使系统速度大为降低。象移位寄存器同步计数器。
反射和振荡的优点:
1、决定是否采用传输线的基本因素有以下五个它们是1系统信号的沿速率
2、连线距离3容性负载(扇出的多少)
3、电阻性负载线的端接方式5允许的反冲和过冲百分比交流抗扰度的降低程度2传输线的几种类型
(1)同轴电缆和双绞线它们经常用在系统与系统之间的连接同轴电缆的特性阻抗通常有50和75双绞线通常为1102印制板上的微带线微带线是一根带状导(信号线)与地平面之间用一种电介质隔离开如果线的厚度宽度以及与地平面之间的距离是可控制的则它的特性阻抗也是可以控制的微带线的特性阻抗Z0为式中Er为印制板介质材料的相对介电常数。
4、为介电质层的厚度W为线的宽度t为线的厚度单位长度微带线的传输延迟时间仅仅取决于介电常数而与线的宽度或间隔无关。
5、对于双面板或六层板中走四层线,电路板两面的线要互相垂直以防止互相感应产主串扰。
6、印制板上若装有大电流器件如继电器指示灯喇叭等它们的地线最好要分开单独走以减少地线上的噪声,这些大电流器件的地线应连到插件板和背板上的一个独立的地总线上去,而且这些独立的地线还应该与整个系统的接地点相连接。
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