- 易迪拓培训,专注于微波、射频、天线设计工程师的培养
抄板中PCB设计注意事项
PCB板的物理设计都是最后一个环节,如果设计方法不当,PCB可能会辐射过多的电磁干扰,造成电源工作不稳定,以下针对各个步骤中所需注意的事项进行分析
一、从原理图到PCB的设计流程 建立元件参数->输入原理网表->设计参数设置->手工布局->手工布线->验证设计->复查->CAM输出。
二、参数设置相邻导线间距必须能满足电气安全要求,而且为了便于操作和生产,间距也应尽量宽些。最小间距至少要能适合承受的电压,在布线密度较低时,信号线的间距可适当地加大,对高、低电平悬殊的信号线应尽可能地短且加大间距,一般情况下将走线间距设为8mil。
焊盘内孔边缘到印制板边的距离要大于1mm,这样可以避免加工时导致焊盘缺损。当与焊盘连接的走线较细时,要将焊盘与走线之间的连接设计成水滴状,这样的好处是焊盘不容易起皮,而是走线与焊盘不易断开。
三、元器件布局实践证明,即使电路原理图设计正确,印制电路板设计不当,也会对电子设备的可靠性产生不利影响。例如,如果印制板两条细平行线靠得很近,则会形成信号波形的延迟,在传输线的终端形成反射噪声;由于电源、地线的考虑不周到而引起的干扰,会使产品的性能下降,因此,在设计印制电路板的时候,应注意采用正确的方法。
而电子技术的发展日新月异,而这种变化的根源,主要一个因素来自芯片技术的进步。半导体工艺日趋物理极限,现已达到深亚微米水平,超大规模电路成为芯片发展主流。而这种工艺和规模的变化又带来了许多新的电子设计瓶颈,遍及整个电子业。板级设计也受到了很大的冲击,最明显的一个变化是芯片封装的种类极大丰富,如BGA,TQFP,PLCC等封装类型的涌现;其次,高密度引脚封装及小型化封装成为一种时尚,以期实现整机产品小型化,如:MCM技术的广泛应用。另外,芯片工作频率的提高,使系统工作频率的提高成为可能。而这些变化必然给板级设计带来许多问题和挑战。首先,由于高密度引脚及引脚尺寸日趋物理极限,导致低的布通率;其次,由于系统时钟频率的提高,引起的时序及信号完整性问题;第三,工程师希望能在PC平台上用更好的工具完成复杂的高性能的设计。由此,我们不难看出,PCB板设计有以下三种趋势:
· 高速数字电路(即高时钟频率及快速边沿)的设计成为主流。
· 产品小型化及高性能必须面对在同一块板上由于混合信号设计技术(即数字、模拟及射频混合设计)所带来的分布效应问题。
· 设计难度的提高,导致传统的设计流程及设计方法,以及PC上的CAD工具很难胜任当前的技术挑战,因此,EDA软件工具平台从UNIX转移到NT平台成为业界公认的一种趋势。
高速数字系统PCB板解决方案
一般情况下,当信号的互连延迟大于边沿信号翻转阀值时间的20%时,板上的信号导线就会显示出传输线效应,即联机不再是显示集总参数的单纯的导线性能,而是呈现分布参数效应,这种设计即为高速设计。在高速数字系统设计中,设计者必须解决由寄生参数所导致的错误翻转及信号失真问题-实时序和信号完整性问题。目前这也是高速电路设计者必须解决的瓶颈问题。
传统的物理规则驱动
我们可以发现在传统的高速电路设计中,电气规则设定和物理规则设定是分开的。这就带来了以下的缺陷:
· 在设计早期工程师不得不花费很多精力进行详尽的前后端(即,逻辑建立-物理实现)分析,以规划出满足电气需求的物理布线策略。
·高速效应是一个复杂的课题,不能简单的通过布线长度及并行线的控制达到预期的效果。
· 设计者必然会面对这样的困境,带有假像成分的物理规则在实际布线中根本不适用,他不得不反复进行规则修改,使其具有实用价值。
· 当布线完成之后,可以用后验证工具进行分析。但如果发现问题,工程师必须返回到设计中,进行结构或规则的调整。这是一个循环的冗余过程。必然会影响产品上市时间。
· 当设计中仅有几根或几十根关键线网时,物理规则驱动可以很好的完成设计任务;但当设计中几百根,甚至几千根线网时,物理规则驱动的方法就根本无法胜任设计任务。 电子技术的发展呼唤新方法、新工具出现,来解决设计面临的瓶颈问题。为解决物理规则驱动高速设计的缺陷,业界从事高速数字电路设计EDA工具研发的有识之士,在三年前提出了实时电气规则驱动物理布局布线的构想,从设计思想上对高速数字设计流程进行了改革。
全新的电气规则驱动:互连综合
· 互联综合是实时电气规则驱动方法的一个典型术语,即在物理布局布线过程中,互联综合器实时根据电气规则约束条件,进行分析,提取出满足设计者要求的布线策略,使设计一次通过成功。这种方法通过互联综合将电气需求和物理实现精确的集成起来,从根本上消除物理规则驱动方法的缺陷。 互联综合流程如下:
12
射频工程师养成培训教程套装,助您快速成为一名优秀射频工程师...
天线设计工程师培训课程套装,资深专家授课,让天线设计不再难...
上一篇:数控微钻孔位分析
下一篇:电子元器件行业开始步入暖春