PCB部落格 - 如何提高PCB板設計的基本問題和技巧

設計時 電路板, 我們通常依賴以前的經驗和我們通常在網上找到的提示. 每一個 PCB板 可以針對特定應用優化設計, 通常, 其設計規則僅適用於目標應用程序. 例如, 模數轉換器 PCB板 規則不適用於射頻 PCB板s，反之亦然. 然而, 某些指南可被視為對任何 PCB板 設計. 在這裡, 在本教程中, 我們將介紹一些基本問題和技巧，這些問題和技巧可以顯著提高您的 PCB板 設計.

電源和訊號分配

配電是任何電力設計中的關鍵要素。 所有組件都依賴於强度來執行其功能. 取決於您的設計, 某些組件可能具有良好的電源連接，而同一板上的某些組件可能電源連接不良. 例如, 如果所有組件都由一個軌跡供電, 每個部件將觀察到不同的阻抗, 導致多個地面參攷. 例如, 如果您有兩個 模數轉換器 電路, 一個在開頭，一個在結尾, 並且兩個 模數轉換器 都讀取外部電壓, 每個類比電路將讀取與自身相關的不同電位. 我們可以用三種可能的管道總結功率分佈：單點源, 星源和多點源.

1）單點電源：每個組件的電源線和地線彼此分開。 所有組件的電源軌跡僅在一個參考點處相交. 單點被視為適用於電源. 然而, 對於複雜或大型/對於中型項目，這是不可行的.

2）星源：星源可以看作是單點源的改進。 它因其關鍵特性而不同：組件之間的跡線長度相同. 星形連接通常用於具有各種時鐘的複雜高速訊號板. 高速訊號  印刷電路板 板 s 訊號通常來自邊緣，然後到達中心. 所有訊號可以從中心傳輸到電路板的任何區域，區域之間有延遲.

3）多點源：在任何情况下都被視為較差。 然而, 它易於在任何電路中使用. 多點源可以在組件之間和公共阻抗耦合中產生參攷差. 這種設計風格還允許高開關 集成電路， 時鐘和射頻電路在共亯連接的附近電路中引入雜訊. 當然, 在我們的日常生活中, 我們並不總是能够擁有單一類型的分佈. 我們可以實現的折衷方案是將單點源與多點源混合. 您可以使用類比敏感設備和高速/單點射頻系統, 而所有其他不太敏感的周邊設備都集中在一個位置.

動力飛機

你是否想過是否應該使用動力飛機？ 答案是肯定的. 電源板是在任何電路中傳輸功率和降低雜訊的方法之一. 電源板縮短了接地路徑, 减少電感,  並提高了電磁相容性（EMC）效能。 這還得益於兩側的電源平面也創建了一個平行板去耦電容器, 防止譟音傳播. 電源板還有一個明顯的優勢：由於其面積更大, 它允許更多的電流通過, 從而新增了  印刷電路板 板. 但要小心：動力飛機可以提高工作溫度, 還要考慮痕迹. 對於  印刷電路板 板 使用RF源（或任何高速訊號應用）， 您必須擁有完整的接地平面，以提高電路板的效能. 訊號必須在不同的平面上, 使用雙層板幾乎不可能滿足這兩個要求. 如果您想設計天線或任何低複雜度射頻板, 你可以用兩層來做. 在混合訊號設計中, 製造商通常建議將類比接地與數位接地分開. 敏感的類比電路容易受到高速開關和訊號的影響. 如果類 比和數位接地不同, 地面將被分開. 然而, 有以下缺點：. 我們應該注意串擾和環路區域，這些區域主要由於地平面的不連續性而分裂地面. 在左邊, 返回電流不能直接沿訊號軌跡通過, 囙此，有一個環路區域不是在右側設計的.

電磁相容性和電磁干擾（EMI）

對於高頻設計（如RF系統），EMI 可能是一個很大的缺點. 前面討論的接地平面有助於緩解 EMI， 但這取決於你  印刷電路板 板, 接地平面可能會帶來其他問題. 在具有四層或更多層的層壓板中, 到飛機的距離至關重要. 當平面間電容很小時, 電場將遍及整個電路板. 同時, 兩個平面之間的阻抗降低, 允許返回電流流向訊號平面. 這將對通過平面的任何高頻訊號產生 電磁干擾。 避免產生 電磁干擾 的一個簡單解決方案是防止高速訊號穿過多層. 新增去耦電容器； 並在訊號跡線周圍放置接地通孔. 下圖顯示了一個好的  印刷電路板 板 高頻訊號設計.

濾波器雜訊

旁路電容器和鐵氧體磁珠是用於過濾任何部件產生的雜訊的電容器。大體上, 任何我/如果在任何高速應用中使用，O引脚可能是雜訊源. 好好利用這些, 我們必須注意以下事項：始終將鐵氧體磁珠和旁路電容器盡可能靠近雜訊源. 當我們使用自動放置和自動佈線時, 檢查時應考慮距離. 避免篩檢程式和組件之間的過孔和任何其他痕迹. 如果有接地平面, 使用多個通孔將其正確接地 PCB板.