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有4个四个方面设计高速电路板是要注意

2019-11-27 点击量:

本文描述了过程中的变化如何导致实际阻抗发生变化,以及如何使用精确的场求解器工具预测这种现象。即使没有改变过程,其他因素也会导致实际阻抗的显着差异。在设计高速电路板时,自动设计工具有时无法识别这个不太明显但非常重要的问题。但是,只要在设计的早期步骤中采取一些措施,就可以避免这个问题。有4个四个方面设计高速电路板是要注意
这项技术被称为“防御设计”(防御设计)。
层压板数量良好的层压结构是防止大多数信号完整性问题和EMC问题的最佳预防措施,也最有可能被误解。这里有几个因素在起作用,解决问题的好方法可能会导致其他问题的恶化。许多系统设计供应商建议在电路板上至少应有一个连续的平面来控制特性阻抗和信号质量,只要成本可以承受,这是一个很好的建议。
EMC顾问经常建议在外层放置地垫(地面填充)或接地层,以控制电磁辐射和对电磁干扰的敏感性,这在某些条件下也是一个很好的建议。
电容模型
图1:带电容模型的叠层结构中的信号问题分析然而,由于瞬态电流,在一些常见设计中使用这种方法可能很麻烦。首先,让我们来看一对电源层/接地层这种简单的情况:它可以看作是一个电容器。可以认为电源层和接地层是两块电容板。为了获得更大的电容值,必须使两个板更近(距离d)并增加介电常数(Epsilon R)。电容越大,阻抗越低,这就是我们想要的,因为它可以抑制噪声。无论其他层如何排列,主电源层和接地层应该相邻并位于叠层的中间。如果电源层和接地层间距很大,则会产生大电流环并带来很多噪音。
如果将电源层放在一侧而另一侧的接地层放在8层电路板上,则会产生以下问题:1。最大的串扰。
由于相互作用电容的增加,信号层之间的串扰大于每层本身的串扰。 2.最大循环量。电流围绕每个电源层流动并与信号平行,大量电流进入主电源层并通过接地层返回。
由于循环增加,EMC功能可能会恶化。 3.失去对阻抗的控制。
信号离控制层越远,由于其周围的其他导体,阻抗控制的精度越低。
4.由于容易引起焊料短路,可能会增加产品的成本。
我们必须在性能和成本之间进行权衡,那么如何安排数字电路板以获得最佳的Si和EMC功能? PCB层的分布通常是对称的。不应将两个以上的信号层彼此相邻放置;否则,SI的控制将在很大程度上丧失。最好将内部信号层成对对称放置。
除非需要将某些信号连接到SMT设备,否则我们应尽量减少外层的信号布线。
层压结构
图2:良好设计方案的第一步是正确设计层压结构对于具有大量层的电路板,我们可以多次重复这种放置方法。
只要在两个电源层之间没有信号层对,也可以添加额外的电源层和接地层。高速信号的接线应安排在同一对信号层中,除非遇到与SMT设备的连接并且必须违反此原则。信号的所有行应具有共同的返回路径(即地面层)。
有两种方法和手段可以确定哪一层可以看作是一对:1。确保返回信号在相等距离处完全相等。这意味着信号应对称地连接到内部接地层的两侧。
这样做的好处是易于控制阻抗和循环;缺点是地面层有很多洞,而且有一些无用的层。 2.相邻布线的两个信号层。
优点是可以将接地层中的过孔控制到最小(带有埋孔);缺点是对于某些关键信号,这种方法的有效性降低了。使用第二种方法,组件d之间的接地连接pcb打样各个技巧

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