PCB新聞 - PCB板設計技能測驗（精細）

1 如何選擇 PCB板?

選擇 PCB板 必須在滿足設計要求和大規模生產與成本之間取得平衡. 設計要求包括電力和機械部分. This 材料 issue is usually more important when designing very 高速PCB板(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.

2、如何避免高頻干擾？

避免高頻干擾的基本思想是最小化高頻訊號電磁場的干擾，即所謂的串擾（crosstalk）。 可以新增高速訊號和類比信號之間的距離，或在類比信號旁邊添加接地保護/分路跟踪。 還要注意從數位接地到類比接地的雜訊干擾。

3、如何解决高速設計中的信號完整性問題？

信號完整性基本上是阻抗匹配的問題。 影響阻抗匹配的因素包括信號源的結構和輸出阻抗、軌跡的特性阻抗、負載端的特性和軌跡的拓撲結構。 解決方案是依靠接線的端接和調整拓撲。

4、差分接線方法是如何實現的？

在差分對的佈局中需要注意兩點。 一個是兩條導線的長度應盡可能長，另一個是兩條導線之間的距離（該距離由差分阻抗確定）必須保持恒定，即保持平行。 有兩種平行的管道，一種是兩條導線並排在同一個圖層上，另一種是兩條導線在上面和下麵（上下）兩個相鄰的圖層上運行。 一般來說，前者有更多的並行實現。

5、如何對只有一個輸出端子的時鐘訊號線進行差分接線？

為了使用差分接線，信號源和接收端都是差分訊號是有意義的。 囙此，不可能對只有一個輸出端子的時鐘訊號使用差分接線。

6、能否在接收端的差分線對之間添加匹配電阻器？

通常在接收端的差分線對之間添加匹配電阻，其值應等於差分阻抗值。 這樣訊號質量會更好。

7、為什麼差分對的接線應緊密且平行？

差分對的接線方法應緊密並適當平行。 所謂的適當接近是因為距離會影響差分阻抗的值，這是設計差分對的一個重要參數。 並行性的需要也是為了保持差分阻抗的一致性。 如果兩條線路突然遠近，差分阻抗將不一致，這將影響信號完整性和定時延遲。

8、如何處理實際佈線中的一些理論衝突

1、基本上，對類比/數位地進行分割和隔離是正確的。 應注意的是，訊號軌跡不應盡可能穿過分割位置（護城河），電源和訊號的回流路徑不應過大。

2、晶體振盪器為類比正回饋振盪電路。 為了獲得穩定的振盪訊號，它必須滿足環路增益和相位規格。 該類比信號的振盪規格很容易受到干擾。 即使添加了地面防護痕迹，也可能無法完全隔離干擾。 如果距離太遠，接地層上的雜訊也會影響正回饋振盪電路。 囙此，晶體振盪器和晶片之間的距離必須盡可能近。

3. 的確，高速佈線和電磁干擾要求之間存在許多衝突. 但基本原理是，EMI添加的電阻和電容或鐵氧體磁珠不會導致訊號的某些電力特性不符合規格. 因此, 最好使用排列痕迹和 PCB堆疊 解决或减少電磁干擾問題, 比如高速訊號傳輸到內層. 最後, 電阻電容器或鐵氧體磁珠方法用於减少對訊號的損壞.

9、如何解决高速訊號手動接線與自動接線的衝突？

現時，大多數强佈線軟件的自動路由器都設定了約束來控制纏繞方法和過孔數量。 不同EDA公司的繞線機能力和約束設定項目有時差別很大。 例如，是否有足够的約束來控制蛇形纏繞的管道，是否可以控制差分對的軌跡間距等。這將影響自動佈線的佈線方法是否符合設計師的想法。 此外，手動調整接線的難度也與繞線機的能力絕對相關。 例如，軌跡的推動能力，通孔的推動能力，甚至軌跡對銅塗層的推動能力等等。 囙此，選擇具有强大捲繞引擎能力的路由器是解決方案。