PCB科技 - PCB佈局和佈線技能測驗1

PCB佈局和佈線技能測驗1

在電子產品設計中, PCB佈局 路由是一個重要的步驟, 以及 PCB佈局 而佈線將直接影響電路的效能.

現在，雖然有很多軟件可以實現PCB的自動放置和佈線。 然而，隨著訊號頻率的不斷增加，在許多情况下，工程師需要瞭解PCB佈局和佈線的基本原理和科技，以使其設計完美。

下麵介紹了PCB佈局的相關基本原理和設計技巧，並以問答的形式回答了PCB佈局的疑難問題。

1、問題：連接高頻訊號時應注意哪些問題？

答：訊號線阻抗匹配； 該空間與其他訊號線隔離； 對於數位高頻訊號，差分線路的效果會更好。

問題：在電路板的佈局中，如果導線密集，可能會有更多的過孔，這當然會影響電路板的電力效能。 如何提高電路板的電力效能？

答：對於低頻訊號，過孔無關緊要。 對於高頻訊號，儘量減少過孔。 如果有許多線路，請考慮多層電路板。

問題：在電路板上添加更多去耦電容器是否更好？

答：去耦電容器需要在適當的位置添加適當的值。 例如，將其添加到類比設備的電源埠，需要使用不同的電容值來濾除不同頻率的雜散訊號。

問題：一個好的董事會的標準是什麼？

答：佈局合理，電源線功率冗餘充分，高頻阻抗，低頻接線簡單。

5、問題：通孔和盲孔對訊號差有多大影響？ 應用的原則是什麼？

答：使用盲孔或埋孔是新增多層板密度、减少層數和板尺寸以及大大减少電鍍通孔數量的有效方法。 然而，相比之下，通孔易於在工藝中實現且成本較低，囙此在設計中通常使用通孔。

6、問題：當談到模數混合系統時，有人建議應劃分電力層，接地層應為覆銅板，有人建議應劃分電力接地層，並在電源端子處連接不同的接地，但這將返回路徑較遠的訊號， 如何為具體應用選擇合適的方法？

答：如果高頻訊號線>20MHz，且長度和數量相對較大，則該類比高頻訊號至少需要兩層。 一層訊號線、一層大面積接地和訊號線層需要在地面上打孔足够多。 其目的是：

對於類比信號，這提供了完整的傳輸介質和阻抗匹配；

接地層將類比信號與其他數位信號隔離；

接地回路足够小，因為您已經製作了許多過孔，而接地是一個大平面。

7. 問題：在 電路板, 訊號輸入挿件位於PCB的左邊緣, MCU在右邊. Then the stabilized power supply chip is placed close to the plug-in during the layout (the power IC output 5V is reached after a relatively long path MCU), or place the power IC to the right of the center (the output 5V line of the power IC is shorter when it reaches the MCU, 但輸入電源線通過更長的 PCB板)? 還是有更好的佈局?

答：首先，您所謂的訊號輸入挿件是類比設備嗎？ 如果是類比設備，建議電源佈局儘量不影響類比部分的信號完整性。 囙此，有幾個考慮因素：

首先，你的穩壓電源晶片是否是一個相對清潔的低紋波電源。 對於類比部分的電源，對電源的要求相對較高；

無論類比部分和您的MCU是否為同一電源，在高電平電路的設計中，建議將類比部分和數位部分的電源分開；

需要考慮數位部分的電源，以儘量減少對類比電路部分的影響。

問題：在高速訊號鏈的應用中，多個ASIC有類比地和數位地。 土地是否被分割？ 現有的指導方針是什麼？ 哪個效果更好？

答：現時還沒有結論。 在正常情况下，您可以參考晶片手册。 所有ADI混合晶片的手册都建議您採用接地方案，有些建議用於公共接地，有些建議用於隔離。 這取決於晶片設計。

問題：何時應考慮等長線路？ 如果要考慮使用等長導線，兩條訊號線之間的長度差可以不超過多少？ 如何計算？

答：差分線路計算思路：如果傳輸正弦訊號，長度差等於其傳輸波長的一半，相位差為180度。 此時，兩個訊號完全取消。 囙此，此時長度的差异就是值。 通過類比，訊號線差必須小於該值。

10.Q：哪種情况適合高速蛇形路由？ 是否存在任何缺點，例如，對於差分接線，兩組訊號需要正交？

答：由於應用不同，蛇形路由具有不同的功能：

如果電腦板上出現蛇形軌跡，它主要起到濾波電感和阻抗匹配的作用，以提高電路的抗干擾能力。 電腦主機板中的蛇形軌跡主要用於一些時鐘訊號，如PCI Clk、AGPCIK、IDE、DIMM和其他訊號線。

如果在一般情况下使用 PCB板, 除了濾波器電感, 它也可用作無線電天線的電感線圈等. 例如, 它在2中用作電感器.4G對講機.

某些訊號的佈線長度要求必須嚴格相等。 高速數位PCB板的等長線是為了將每個訊號的延遲差保持在一個範圍內，以確保系統在同一個週期內讀取的數據的有效性（延遲差超過一個時鐘週期，下一個週期的數據將被錯誤讀取）。

例如，INTELHUB架構中有13個HubLink，使用233MHz的頻率。 必須嚴格等長，消除時滯隱患。 繞組是唯一的解決方案。 通常，要求延遲差不超過1/4時鐘週期，並且每組織長度的線路延遲差也是固定的。 延遲與線寬、線寬、銅厚度和層結構有關，但過長的線會新增分佈電容和分佈電感。， 訊號質量下降。

囙此，時鐘IC引脚通常是連接的； “終止，但蛇形軌跡不起電感的作用。相反，電感會導致訊號上升沿中高次諧波的相移，導致訊號質量惡化，囙此蛇形線間距要求小於線寬的兩倍。

訊號的上升時間越小，越容易受到分佈電容和分佈電感的影響。

蛇形軌跡在某些特殊電路中充當分佈參數LC濾波器。