現時,雖然有很多軟件可以實現PCB的自動佈局和佈線。 然而,隨著訊號頻率的不斷提高,工程師們往往需要瞭解PCB佈局和佈線的基本原理和技巧,從而使自己的設計更加完美。
下麵介紹了PCB佈局佈線的基本原理和設計技巧,並以問答的形式回答了PCB佈局佈線的疑難問題。
1、高頻訊號接線時應注意哪些問題?
1、訊號線阻抗匹配;
2、與其他訊號線的空間隔離;
3、對於數位高頻訊號,差分線路的效果更好;
2、配電板時,如果電線密集,可能會有更多的通孔。 當然,電路板的電力效能也會受到影響。 如何提高電路板的電力效能?
對於低頻訊號,過孔無所謂,高頻訊號儘量減少過孔。 如果有多條線,可以考慮多層板;
3、板上添加的去耦電容越多越好?
需要在正確的位置添加去耦電容。 例如,它添加在類比設備的電源埠,需要不同的電容值來濾除不同頻率的雜散訊號;
4、一個好的董事會的標準是什麼?
佈局合理,電源線功率冗餘充足,高頻阻抗高,低頻接線簡單。
5、通孔和盲孔對訊號差的影響是什麼? 應用原則是什麼?
盲孔或埋孔是提高多層板密度、减少層數和板面尺寸、大幅度减少鍍通孔數量的有效方法。 但相比之下,通孔在科技上易於實現,成本較低,所以在設計中普遍採用。
6、當談到模數混合系統時,有人建議應劃分電力層,接地層應覆蓋銅。 有些人還建議應該劃分電層。 電源端應連接不同的接地,但訊號的返回路徑將很遙遠。 如何為具體應用選擇合適的方法?
如果您有一條高頻>20MHz的訊號線,並且長度和數量相對較大,那麼您需要至少兩層來提供此類比高頻訊號。 一層訊號線,一層大面積,訊號線層需要鑽足够的通孔到地面。 目的是:
1、對於類比信號,這提供了完整的傳輸介質和阻抗匹配;
2、接地層將類比信號與其他數位信號隔離;
3、接地電路足够小,因為您已經鑽了很多通孔,並且接地是一個大平面。
7、在電路板中,訊號輸入挿件位於PCB的左側,MCU位於右側。 在佈局中,如果穩壓電源晶片靠近連接器(電源IC輸出5V通過一條長路徑到達MCU), 或者,電源IC應該放在中間的右側(電源IC的輸出5V線在到達MCU時會更短,但輸入電源線會穿過PCB板的更長部分),或者更好的佈局?
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,建議電源佈局不影響類比部分的信號完整性
(1)首先,您的穩壓電源晶片是否是紋波小的清潔電源
(2)無論類比部分和您的MCU是一個電源,在高端電路的設計中,建議將類比部分和數位部分的電源分開
(3)需要考慮電源的數位部分,以儘量減少對類比電路的影響
8、在高速訊號連結的應用中,多個ASIC都有類比和數位接地。 我們是否應該採用地面師? 現有標準是什麼? 哪個更好?
到目前為止,還沒有結論。 一般來說,您可以參考晶片手册。 所有ADI混合晶片手册都推薦接地方案,其中一些是公共接地,一些是隔離接地。 這取決於晶片設計。
9、什麼時候應該考慮直線的等長? 如果要考慮使用等長導線,兩條訊號線的長度之差不能超過? 如何計算?
差分線的計算思路:如果發射正弦訊號,長度差等於其發射波長的一半,相位差為180度,則兩個訊號完全偏移。 所以這裡的長度差是一個值。 通過類比,訊號線差值必須小於此值。
10、什麼樣的情况適合高速蛇形佈線? 缺點是什麼? 例如,對於差分接線,要求兩組訊號正交?