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PCB高頻板設(shè)計(jì)常見的66個(gè)問題(二)

發(fā)布日期:2020-12-24 10:12:53  |  關(guān)注:1595

    11、在高速PCB(PCB高頻板)設(shè)計(jì)中,信號(hào)層的空白區(qū)域可以敷銅,而多個(gè)信號(hào)層的敷銅在接地和接電源上應(yīng)如何分配?

    一般在空白區(qū)域的敷銅絕大部分情況是接地。只是在高速信號(hào)線旁敷銅時(shí)要注意敷銅與信號(hào)線的距離,因?yàn)樗蟮你~會(huì)降低一點(diǎn)走線的特性阻抗。也要注意不要影響到它層的特性阻抗,例如在dualstripline的結(jié)構(gòu)時(shí)。

    12、關(guān)于testcoupon。

    testcoupon是用來以TDR(TimeDomainReflectometer)測量所生產(chǎn)的PCB高頻板的特性阻抗是否滿足設(shè)計(jì)需求。一般要控制的阻抗有單根線和差分對兩種情況。所以,testcoupon上的走線線寬和線距(有差分對時(shí))要與所要控制的線一樣。最重要的是測量時(shí)接地點(diǎn)的位置。為了減少接地引線(groundlead)的電感值,TDR探棒(probe)接地的地方通常非常接近量信號(hào)的地方(probetip),所以,testcoupon上量測信號(hào)的點(diǎn)跟接地點(diǎn)的距離和方式要符合所用的探棒。

    13、若干PCB高頻板組成系統(tǒng),各板之間的地線應(yīng)如何連接?

    各個(gè)PCB高頻板相互連接之間的信號(hào)或電源在動(dòng)作時(shí),例如A PCB高頻板有電源或信號(hào)送到B高頻板,一定會(huì)有等量的電流從地層流回到A板子(此為Kirchoffcurrentlaw)。這地層上的電流會(huì)找阻抗最小的地方流回去。所以,在各個(gè)不管是電源或信號(hào)相互連接的接口處,分配給地層的管腳數(shù)不能太少,以降低阻抗,這樣可以降低地層上的噪聲。另外,也可以分析整個(gè)電流環(huán)路,尤其是電流較大的部分,調(diào)整地層或地線的接法,來控制電流的走法(例如,在某處制造低阻抗,讓大部分的電流從這個(gè)地方走),降低對其它較敏感信號(hào)的影響。

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    14、在高密度印制線路板上通過軟件自動(dòng)產(chǎn)生測試點(diǎn)一般情況下能滿足大批量生產(chǎn)的測試要求嗎?

    一般軟件自動(dòng)產(chǎn)生測試點(diǎn)是否滿足測試需求必須看對加測試點(diǎn)的規(guī)范是否符合測試機(jī)具的要求。另外,如果走線太密且加測試點(diǎn)的規(guī)范比較嚴(yán),則有可能沒辦法自動(dòng)對每段線都加上測試點(diǎn),當(dāng)然,需要手動(dòng)補(bǔ)齊所要測試的地方。

    15、添加測試點(diǎn)會(huì)不會(huì)影響高速信號(hào)的質(zhì)量?

    至于會(huì)不會(huì)影響信號(hào)質(zhì)量就要看加測試點(diǎn)的方式和信號(hào)到底多快而定。基本上外加的測試點(diǎn)(不用在線既有的穿孔(viaorDIPpin)當(dāng)測試點(diǎn))可能加在在線或是從在線拉一小段線出來。前者相當(dāng)于是加上一個(gè)很小的電容在在線,后者則是多了一段分支。這兩個(gè)情況都會(huì)對高速信號(hào)多多少少會(huì)有點(diǎn)影響,影響的程度就跟信號(hào)的頻率速度和信號(hào)緣變化率(edgerate)有關(guān)。影響大小可透過仿真得知。原則上測試點(diǎn)越小越好(當(dāng)然還要滿足測試機(jī)具的要求)分支越短越好。

    16、能介紹一些國外關(guān)于高速PCB設(shè)計(jì)的技術(shù)書籍和數(shù)據(jù)嗎?

    現(xiàn)在高速數(shù)字電路的應(yīng)用有通信網(wǎng)路和計(jì)算器等相關(guān)領(lǐng)域。在通信網(wǎng)路方面,PCB板的工作頻率已達(dá)GHz上下,疊層數(shù)就我所知有到40層之多。計(jì)算器相關(guān)應(yīng)用也因?yàn)樾酒倪M(jìn)步,無論是一般的PC或服務(wù)器(Server),PCB高頻板上的最高工作頻率也已經(jīng)達(dá)到400MHz(如Rambus)以上。因應(yīng)這高速高密度走線需求,盲埋孔(blind/buriedvias)、mircrovias及build-up制程工藝的需求也漸漸越來越多。這些設(shè)計(jì)需求都有廠商可大量生產(chǎn)。

    17、兩個(gè)常被參考的特性阻抗公式:

    微帶線(microstrip)Z={87/[sqrt(Er+1.41)]}ln[5.98H/(0.8W+T)]其中,W為線寬,T為走線的銅皮厚度,H為走線到參考平面的距離,Er是PCB板材質(zhì)的介電常數(shù)(dielectricconstant)。此公式必須在0.1<(W/H)<2.0及1<(Er)<15的情況才能應(yīng)用。

    帶狀線(stripline)Z=[60/sqrt(Er)]ln{4H/[0.67π(T+0.8W)]}其中,H為兩參考平面的距離,并且走線位于兩參考平面的中間。此公式必須在W/H<0.35及T/H<0.25的情況才能應(yīng)用。

    18、差分信號(hào)線中間可否加地線?

    差分信號(hào)中間一般是不能加地線。因?yàn)椴罘中盘?hào)的應(yīng)用原理最重要的一點(diǎn)便是利用差分信號(hào)間相互耦合(coupling)所帶來的好處,如fluxcancellation,抗噪聲(noiseimmunity)能力等。若在中間加地線,便會(huì)破壞耦合效應(yīng)。

    19、剛?cè)岚逶O(shè)計(jì)是否需要專用設(shè)計(jì)軟件與規(guī)范?國內(nèi)何處可以承接該類電路板加工?

    可以用一般設(shè)計(jì)PCB高頻板的軟件來設(shè)計(jì)柔性電路板(FlexiblePrintedCircuit)。一樣用Gerber格式給FPC廠商生產(chǎn)。由于制造的工藝和一般PCB不同,各個(gè)PCB高頻板廠家會(huì)依據(jù)他們的制造能力會(huì)對最小線寬、最小線距、最小孔徑(via)有其限制。除此之外,可在柔性電路板的轉(zhuǎn)折處鋪些銅皮加以補(bǔ)強(qiáng)。至于生產(chǎn)的廠商可上網(wǎng)“FPC”當(dāng)關(guān)鍵詞查詢應(yīng)該可以找到。

    20、適當(dāng)選擇PCB高頻板與外殼接地的點(diǎn)的原則是什么?

    選擇PCB高頻板與外殼接地點(diǎn)選擇的原則是利用chassisground提供低阻抗的路徑給回流電流(returningcurrent)及控制此回流電流的路徑。例如,通常在高頻器件或時(shí)鐘產(chǎn)生器附近可以借固定用的螺絲將PCB的地層與chassisground做連接,以盡量縮小整個(gè)電流回路面積,也就減少電磁輻射。


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