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高速PCB常见问题PCB常见问题

PCB常见问题

基础参数:

过孔:内径8mil/0.2mm 外径一般是内径的两倍16mil/0.4mm。如果是0.5mm的焊盘就使用8~14mil的过孔,其他地方一般使用10mil就可以。

线宽:3.5mil/0.09mm

线缝:3.5mil/0.09mm 分割平面的间隙一般为10~20mil

1、LDO和DC电路的区别

https://zhuanlan.zhihu.com/p/349162261

LDO:LOW DROPOUT VOLTAGE LDO

(是low dropout voltage regulator的缩写,整流器),低压差线性稳压器,故名思意,为线性的稳压器,仅能使用在降压应用中,也就是输出电压必需小于输入电压。

优点:稳定性好,负载响应快,输出纹波小。

缺点:效率低,输入输出的电压差不能太大。负载不能太大,目前最大的LDO为5A(但要保证5A的输出还有很多的限制条件)

DC/DC:直流电压转直流电压。严格来讲,LDO也是DC/DC的一种,但目前DC/DC多指开关电源,具有很多种拓扑结构,如BUCK,BOOST等。

优点:效率高,输入电压范围较宽。

缺点:负载响应比LDO差,输出纹波比LDO大。

LDO电路的摆放位置可以尽量靠近负载,而DC芯片则应该尽量摆放在电源区域内,在

2、内层电路的电流大小减半

3、在布局时候去耦电容应该尽量靠近芯片

4、PLL锁相环

http://www.elecfans.com/analog/20171111578043.html

锁相环 (phase locked loop),顾名思义,就是锁定相位的环路。学过自动控制原理的人都知道,这是一种典型的反馈控制电路,利用外部输入的参考信号控制环路内部振荡信号的频率和相位,实现输出信号频率对输入信号频率的自动跟踪,一般用于闭环跟踪电路。

在布局时,器件靠近主芯片的位置的顺序:去耦电容优先于时钟电路优先于锁相环电路

5、差分信号

有效抑制共模信号,同时对外加诶的电磁干扰也小。

差分信号线必须是等长、等宽、密切靠近且在同一层面的两根线。(为了保证两路信号的赋值变化相同)。

可以使用反相器形成两路幅值相同,相位相反的信号。

差分信号的长度误差在5mil之内

6、共模信号与差模信号 共模滤波器

共模信号与差模信号(差分信号)

7、共模滤波器

共模滤波器通常采用铁氧体磁心,双线并绕。 低差模噪声信号抑制干扰源,在高速信号中难以变形。 杂讯抑制对策佳,高共模噪音抑制和低差模噪声信号抑制。

8、模拟信号

运算放大器属于模拟信号,模拟信号的连线要尽可能的粗短

晶体震荡的过程一般当作模拟信号处理,需要加粗,一般至少8~10mil即可。

9、多层PCB的电源层

电源层上,不同的电压之间的间隔在20mil以上。

根据电压差大小确定一个平面上不同电源模块之间的间隙。比如5V电源和1.5V电源之间的压差为3.5V,根据每1V电压差增加5mil的距离可得3.5mil*5mil=17.5mil。一般情况下保持10~15mil即可

10、阻抗匹配

总算有人讲明白了什么是特性阻抗什么是阻抗匹配

11、差分线和单分线

差分线走线和差分线等长处理

差分线的正向信号为P,反向信号标号为N

差分线用通俗的话讲,用两条平行的、等长的走线传输相位差180度的同一信号。说白了,就是一根线传输正信号,一根线传输负信号。正信号减去负信号,得到2倍强度的有用信号。而两根线路上的干扰信号是一样的,相减之后干扰信号就没了。

12、BGA

BGA的全称是Ball Grid Array(球栅阵列结构的PCB),它是集成电路采用有机载板的一种封装法。它的特点有:①封装面积减少;②功能加大,引脚数目增多;③PCB板溶焊时能自我居中,易上锡;④可靠性高;⑤电性能好,整体成本低。有BGA的PCB板一般小孔较多,大多数客户BGA下过孔设计为成品孔直径8~12mil,BGA处表面贴到孔的距离以规格为31.5mil为例,一般不小于10.5mil。BGA下过孔需塞孔

球隙在0.8mil的芯片通常使用0.4mil的线宽。

13、FBGA

FBGA是***Fine-Pitch Ball Grid Array***(意译为"细间距球栅阵列")的缩写,是细间距球栅阵列。

0.65的球隙使用4mil的线宽和4mil的嫌隙,扇出线一般而实8~16mil的过孔。

14、扇出

PCB扇出(fanout)与数字系统中的概念不同,它可以说指的是一个过程,也就是将某个元器件引脚走出一小段线,再打一个过孔结束(这个过孔通常会连接到平面层,当然也可以是信号线)的这个过程。扇出的概念也许有些初学者并不熟悉,但实际上,每个画双面及以上板层的工程师都在用扇出的功能,特别是在旁路电容元器件上用得特别多,通常是手动扇出(也就是手动打孔的意思),但是对于某些特殊的封装(如BGA),密度大,引脚众多时,使用自动扇出的优势就非常明显了,速度快、整齐,深受广大资深工程师的"喜爱"。

15、跨分割

电源平面或者是地平面的分割会导致平面上的电压不连续,导致信号线走时,它的参考平面就会从一个电源平面跨越到另一个电源参考平面。这种跨越不同电压平面的信号线走线就成为跨分割。出现跨时应该改变电源平面的布局,或者把信号线走到不会出现跨分割的区域走线。

16、DRC

DRC,即Design Rule Check设计规则检查。

​ 注意1:信号线不要出现跨分割。

​ 注意2:数据线和差分信号线要保持良好的包地。包括不同平面上的包地。

​ 注意3:数据线和差分线不能和电源或时钟信号等强干扰线距离太近。

​ 注意4:晶振线路包地,下方不可以走线。

​ 注意5:高速信号线是以电压平面作为返回路径。

​ 注意6:制作check list。

17、mark点

mark点是电路板设计中PCB应用于自动贴片机上的位置识别点。mark点的选用直接影响到自动贴片机的贴片效率。

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