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线路板PCB设计信号完整性的五个要点

2019-11-09 点击量:

简介:PCB抄板早期信号完整性(SI)问题得到解决,设计效率越高,为避免在PCB设计完成后添加终端设备,本文主要介绍几种解决信号完整性的方法(SI )问题。
 
1设计前的准备工作在设计开始之前,有必要先考虑并确定设计策略,以指导组件选择,工艺选择和电路板生产成本控制等工作。
 
在SI的情况下,进行预先研究以形成规划或设计指南,以确保设计结果没有明显的问题,串扰或时序问题。
 
2级联电路板
 
一些项目组在确定PCB层数方面有很多自主权,而其他项目组则没有,因此了解您的位置非常重要。其他重要问题包括:预期的制造公差是多少?电路板上的预期绝缘常数是多少?线宽和间距允许的误差是多少?连接层和信号层的厚度和间距允许误差是多少?
 
所有这些信息都可以在预接线阶段使用。根据以上数据,您可以选择级联。请注意,几乎每个插入另一个电路板或背板的PCB都有厚度要求,并且大多数电路板制造商对它们可以制造的不同类型的层具有固定的厚度要求,这将极大地限制最终级联的数量。您可能希望与制造商密切合作以定义级联数量。
 
应使用阻抗控制工具生成不同层的目标阻抗范围,同时考虑制造商提供的制造允许误差和相邻布线的影响。理想情况下,在完全信号完整性的理想情况下,所有高速节点都应连接在阻抗控制内层(例如,带状线)中。为了使Si最佳并且保持电路板去耦,接地/电源层应尽可能成对放置。如果你只能有一对接地/电源层,你就会在那里。如果根本没有电源层,您可能会遇到si问题。
 
在定义未定义信号的返回路径之前,您可能还会遇到难以模拟或模拟电路板性能的情况。
 
3串扰和阻抗控制相邻信号线的耦合将引起串扰并改变信号线的阻抗。相邻并行信号线的耦合分析可以确定信号线之间或各种信号线之间的“安全”或预期间隔(或平行布线长度)。例如,要将时钟与数据信号节点的串扰限制为100mV,但为了保持信号线平行,您可以计算或模拟以找到任何给定布线层上信号之间的最小允许间距。
 
同时,如果设计包含阻抗重要节点(或时钟或专用高速存储器架构),则必须将布线放置在一层(或多层)上以获得所需的阻抗。
 
4个重要的高速节点延迟和时滞是时钟布线必须考虑的关键因素。由于严格的时序要求,该节点通常必须使用终端设备来实现最佳的si质量。要预先识别这些节点,请计划调整组件的布局和布线所需的时间,以便调整指向信号完整性设计的指针。

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