電路設計 - PCB電路板佈線技巧6個問答

1、如何選擇PCB板？ 如何避免高速資料傳輸對周圍類比小訊號的高頻干擾？ 有什麼基本的設計思想嗎？

答：PCB板的選擇必須在滿足設計要求與批量生產和成本之間取得平衡. 設計要求包括電力和機械部分. 這種資料問題在設計時通常更為重要 高速PCB boards (frequency greater than GHz). 例如, 常用FR-4資料, 頻率為幾GHz時的介電損耗將對訊號衰减產生很大影響, 可能不合適. 就電力而言, 注意介電常數和介電損耗是否適合設計頻率. 避免高頻干擾的基本思想是儘量減少高頻訊號的電磁場干擾, which is the so-called crosstalk (Crosstalk). 您可以新增高速訊號和類比信號之間的距離, 或添加地面防護/類比信號旁邊的分路記錄道. 還要注意從數位接地到類比接地的雜訊干擾.

2、眾所周知，PCB板包括許多層，但其中一些層的含義我不太清楚。 機械、keepoutlayer、topoverlay、bottomoverlay、topplaste、bottompaste、topplaster、bottomsolder、bottomsolder、drillguide、drilldrawing、multipley不知道它們的確切含義？

答：EDA軟件的許多科技術語沒有相同的定義。 下麵逐字解釋了可能的含義。

機械：通用多指板式加工尺寸層

禁止層：定義無法放置導線、過孔或零件的區域。 這些限制可以獨立定義。 Topoverlay：無法從字面上理解其含義。 提供更多資訊以供進一步討論。

Bottomoverlay：無法從字面上瞭解其含義。 可以提供更多資訊供進一步討論。

頂層：頂層需要露出銅皮上的部分錫膏。

底貼：底層需要露出銅皮上的部分錫膏。

上焊：應參攷頂部焊接掩模，以避免在製造過程中或未來維修期間發生意外短路。 底部焊料：應參攷底部焊料掩模。

鑽孔指南：它可能是一個包含不同孔徑大小、相應符號和數位的表格。

鑽孔圖：指鑽孔圖，每個不同的孔徑都會有相應的符號。

多層：對於單面和雙面板，應該沒有單層，可以指多層板。

3、一個系統通常被分成幾個PCB，帶有電源、介面、主機板等，板之間的地線往往相互連接，導致形成許多環路，如低頻環路雜訊。 我不知道這個問題。 如何解决？

答：當每個PCB板之間的訊號或電源相互連接時，例如，如果板A有電源或訊號被發送到板B，則必須有等量的電流從地流向板A（這是基爾霍夫電流定律）。 該接地上的電流將找到阻抗最小的地方回流。 囙此，在每個介面處，無論是電源互連還是訊號互連，分配給接地層的管脚數量不應太小，以降低阻抗，從而可以降低接地層上的雜訊。 此外，您還可以分析整個電流回路，特別是具有大電流的部分，並調整接地層或地線的連接以控制電流（例如，在某個地方製造低阻抗，使來自該回路的大部分電流流向某個地方），以减少對其他更敏感訊號的影響。

4.（1）能否提供一些經驗數據、公式和方法來估計接線阻抗？ （2）當無法滿足阻抗匹配要求時，最好在訊號線末端添加並聯匹配電阻或在訊號線上添加串聯匹配電阻。 （3）可以在差分訊號線的中間添加地線嗎？

答案：1. 以下提供了兩個常用的特性阻抗公式：a. 微帶Z={87/[sqrt(Er+1.41)]}ln[5.98小時/(0.8W+T)] Among them, W是線寬, T是痕迹的銅厚度, H是軌跡到基準面的距離, Er是介電常數 PCB資料. 當0時，必須應用此公式.1<(W/H)<2.0 and 1<(Er)<15. b. Stripline Z=[60/sqrt(Er)]ln{4H/[0.67π(T+0.8W)]} Among them, H是兩個參攷平面之間的距離, 軌跡位於中間的兩個參攷平面上. 當W/H<0.35和T/H<0.25. 最好使用模擬軟件進行更精確的計算.

2.在選擇終止方法時，有幾個因素需要考慮：a.源驅動器的結構和强度。 b、功耗的大小。 c、對時間延遲的影響，這是最重要的考慮因素。 囙此，很難說哪種終止方法更好。

3、一般情况下，在差分訊號的中間不能加地線。 因為差分訊號應用原理最重要的一點是利用差分訊號之間耦合的優勢，例如磁通抵消和抗噪性。 如果在中間添加地線，將破壞耦合效應。

5、介紹國外當前一些高速PCB設計水准、加工能力、加工水准、加工資料以及相關科技書籍和資料？

答：如今，高速數位電路被用於通信網絡和電腦等相關領域。 在通信網絡方面，PCB板的工作頻率已達到GHz，據我所知，層數高達40層。 電腦相關應用也得益於晶片的進步，無論是普通PC還是服務器（服務器），主機板上的最高工作頻率也達到了400MHz以上（如Rambus）。 為了滿足這種對高速和高密度佈線的需求，對盲孔/埋入式通孔、微通孔和構建過程的要求逐漸新增。 這些設計要求可供製造商批量生產。 這裡有一些很好的科技書籍：1。 Howard W.Johnson，“高速數位設計——黑魔法手册”； 2.Stephen H.Hall，“高速數位系統設計”； 3.Brian Yang，“數位信號完整性”；

6、關於柔性電路板的設計和加工，計畫使用柔性電路板設計來解决小型成像系統中的訊號傳輸和電路板互連問題。 剛柔板設計是否需要特殊的設計軟體和規範？ 此外，我們在中國哪裡可以承接這種類型的電路板加工？

Answer: You can use general PCB design software to design a flexible printed circuit (Flexible Printed Circuit). 它也是由 柔性線路板製造商 Gerber格式. 因為製造過程不同於普通PCB, 各種製造商在最小線寬上都有其局限性, 最小行距, 以及基於其製造能力的最小過孔. 此外, 它可以通過在柔性電路板的轉捩點鋪設一些銅皮來加强. 至於製造商, 你可以在網上找到“FPC”作為關鍵字查詢.