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PCB信号完整性设计需要注意哪些方面呢?

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文章出处:骊微电子责任编辑:admin人气:-发表时间:2016-03-08 14:14
    在PCB的设计和制作过程中,工程师们最关注的问题除了元器件设计是否合理、印刷过程是否符合要求之外,再就是对PCB信号完整性的测试效果了。那么,想要让设计的PCB板具有良好的信号完整性,工程师在设计时应当注意哪些方面呢?深圳电源IC供应商-将会就这一问题展开简单分析。
 
    电路板叠层设计
 
    在PCB的信号完整性设计过程中,电路板叠层的设计将会对其信号传输起到关键性的作用。在PCB的制作过程中,高速电路由于其本身具有集成度高、芯片密度大以及布线紧凑等特点,目前一般会采用多层板来降低板中的相应干扰。在进行叠层设计时,工程师要考虑器件密度、总线的布线密度、电路功能以及电磁兼容等多方面因素,合理的叠层设计是对大多数信号完整性问题和EMC问题的最好防范措施。
 
    在对上文中所提及的因素进行综合考虑的前提下,目前国内外的系统电路板在进行叠层设计时,多数会采用4层叠层的设计方式,分别为:顶层元件为信号层、第2层为信号地层、第3层为电源层、底层为元件及信号层。采用这种设计的PCB板,其电源层和地层紧密耦合,能够形成大电容。补充地弹效应中需要的电荷,信号层紧靠大面积铜箔,可以为信号提供优良回路,减小反射与天线效应。中间层地平面和电源平面,能有效降低电源阻抗与地阻抗,减小传导干扰。
 
    电路板布局设计
 
    除了上文中所提及的电路板叠层设计外,PCB板的布局设计也是至关重要的一个环节,良好的布局设置可以使电子电路获得最佳性能,从而有效减少信号完整性问题。在进行PCB的布局时,工程师需要结合结构设计的尺寸要求和器件的布线要求,依次合理规划出主要器件的位置。在主要芯片确定位置后,根据电路的功能单元,对电路的全部元器件进行布局。
 
   在进行PCB板的元件全局布局时,工程师需要遵循以下几点原则来完成电路板的布局设计。首先,应当按照电路的流程安排各个功能电路单元的位置,使布局便于信号流通,并使信号尽可能保持一致的方向。其次,工程师应该尽可能缩短高频元器件之间的连线,设法减少它们的分布参数和相互间的电磁干扰,而电源则要避开高速信号线以防止电源干扰。第三,模拟电路与数字电路分开设计,减小信号间干扰。第四,匹配电阻靠近器件输出或输入管脚,减小传输线过冲与欠压。
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