為什么PCB控制板設(shè)計(jì)指南很重要?
檢查你是否需要關(guān)注高速板設(shè)計(jì)指南的一個(gè)好方法是在面包板或開發(fā)板上設(shè)計(jì)你的新設(shè)備。如果你可以在面包板上設(shè)計(jì)你的新設(shè)備,它可以完美地工作,那么你可以以任何你喜歡的方式設(shè)計(jì)你的板,完成的PCB仍然可以工作。
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想知道高速PCB設(shè)計(jì)的指導(dǎo)原則嗎?你要學(xué)習(xí)高速PCB布線的所有專業(yè)知識(shí)嗎?在這篇文章中,我們提供了高速PCB設(shè)計(jì)的所有細(xì)節(jié),請(qǐng)查看并閱讀下面的內(nèi)容。
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為什么高速PCB設(shè)計(jì)指南很重要?
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檢查你是否需要關(guān)注高速板設(shè)計(jì)指南的一個(gè)好方法是在面包板或開發(fā)板上設(shè)計(jì)你的新設(shè)備。如果你可以在面包板上設(shè)計(jì)你的新設(shè)備,它可以完美地工作,那么你可能可以以任何你喜歡的方式設(shè)計(jì)你的板,完成的PCB仍然可以工作。然而,高速設(shè)備通常不能在面包板上工作。這是組件制造商為其組件發(fā)布開發(fā)板的原因之一,特別是fpga, mcu, RF組件和許多其他組件。
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如果你可以在開發(fā)板上設(shè)計(jì)外圍設(shè)備,并且設(shè)備能夠正常工作,那么只要你遵循開發(fā)板中的堆疊設(shè)計(jì),你就可以隨心所欲地設(shè)計(jì)新板。在這種情況下,您還應(yīng)該注意板中使用的信令標(biāo)準(zhǔn)(SPI, UART, I2C等),以確保在路由過程中信號(hào)不會(huì)嚴(yán)重降級(jí)。在許多情況下,您將無法采用如此簡(jiǎn)單的方法,并且所有內(nèi)容都需要集成到單個(gè)PCB中。在這種情況下,您需要注意以下設(shè)計(jì)要點(diǎn),以確保高速信號(hào)在路由過程中不會(huì)嚴(yán)重失真
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什么時(shí)候需要高速PCB設(shè)計(jì)?
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您可以通過某些特性來識(shí)別高速PCB設(shè)計(jì)。所以,設(shè)計(jì)是高速的,如果:
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?它使用HDMI,以太網(wǎng),SATA, PCI Express, USB, Thunderbolt或其他高速接口進(jìn)行快速數(shù)據(jù)傳輸;
?電路由若干子電路組成,通過高速接口(LVDS、DSI、CSI、SDIO、DDR3等)相互連接;
?信號(hào)在軌道上傳播的時(shí)間至少為信號(hào)上升時(shí)間的1 / 3;
?數(shù)字信號(hào)頻率為50MHz及以上;
?印刷電路板的尺寸非常小,組件的位置成為一個(gè)真正的挑戰(zhàn)(特別是當(dāng)你遇到高速接口設(shè)計(jì)時(shí))。
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綜上所述,高速PCB設(shè)計(jì)應(yīng)用于使用高速接口的PCB在高頻下工作的設(shè)備。有了它,數(shù)據(jù)量和傳輸速度就意味著世界。
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高速PCB設(shè)計(jì)的主要指導(dǎo)原則是什么?
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除了上面提到的阻抗控制設(shè)計(jì)要點(diǎn)外,走線還應(yīng)仔細(xì)布線。以下是一些適用于任何高速PCB設(shè)計(jì)的重要指導(dǎo)原則:
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盡量減少使用過孔。如果過孔設(shè)計(jì)不當(dāng),它們會(huì)造成阻抗不連續(xù),從而導(dǎo)致反射和衰減。理想情況下,互連上的過孔數(shù)量應(yīng)限制在總共不超過2個(gè)。
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必要時(shí)使用長(zhǎng)度均衡。對(duì)于差分對(duì),一對(duì)中的每一端需要在一定的公差范圍內(nèi)具有相同的長(zhǎng)度。這對(duì)于確保接收器能夠消除互連上的共模噪聲非常重要。對(duì)于單端信號(hào),多個(gè)信號(hào)可能需要并行路由(例如,在總線上),以便信號(hào)同時(shí)到達(dá)目的地。
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更喜歡較短的跟蹤長(zhǎng)度。隨著時(shí)間的推移,信號(hào)會(huì)因電介質(zhì)吸收而損失能量。這意味著您應(yīng)該選擇使用較短的走線,以盡量減少衰減。許多信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)(例如,LVDS和USB)將指定最大允許的PCB走線長(zhǎng)度。
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注意走線間距。為了減少串?dāng)_的強(qiáng)度,信號(hào)不應(yīng)該放得太近。請(qǐng)注意,您永遠(yuǎn)無法消除串?dāng)_,但您可以通過在相鄰信號(hào)之間放置適當(dāng)?shù)目臻g來減少串?dāng)_。不要相信舊的“3W”規(guī)則。相反,可以在簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)中運(yùn)行串?dāng)_模擬,以確定正確的走線間距。
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如何用軟件實(shí)現(xiàn)PCB的高速設(shè)計(jì)?
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Altium Designer還可以幫助指導(dǎo)您完成整個(gè)PCB設(shè)計(jì)過程,以確保您的電路板可制造。一旦您完成了高速PCB設(shè)計(jì),您可以立即生成您的制造和組裝文件,這要?dú)w功于自動(dòng)化文檔和文件創(chuàng)建過程。您還可以使用免費(fèi)的應(yīng)用程序擴(kuò)展和其他功能自定義文檔,例如在Draftsman中創(chuàng)建繪圖并使用ActiveBOM清理BOM。沒有其他PCB設(shè)計(jì)應(yīng)用程序可以幫助您保持這種生產(chǎn)力并構(gòu)建先進(jìn)的電子產(chǎn)品。