|
變化的信號(例如階躍信號)沿傳輸線由A到B傳播，傳輸線C-D上會產(chǎn)生耦合信號，變化的信號一旦結(jié)束也就是信號恢復(fù)到穩(wěn)定的直流電平時，耦合信號也就不存在了，因此串?dāng)_僅發(fā)生在信號跳變的過程當(dāng)中，并且信號沿的變化(轉(zhuǎn)換率)越快，產(chǎn)生的串?dāng)_也就越大�？臻g中耦合的電磁場可以提取為無數(shù)耦合電容和耦合電感的集合，其中由耦合電容產(chǎn)生的串?dāng)_信號在受害網(wǎng)絡(luò)上可以分成前向串?dāng)_和反向串?dāng)_Sc，這個兩個信號極性相同;由耦合電感產(chǎn)生的串?dāng)_信號也分成前向串?dāng)_和反向串?dāng)_SL，這兩個信號極性相反。耦合電感電容產(chǎn)生的前向串?dāng)_和反向串?dāng)_同時存在，并且大小幾乎相等，這樣，在受害網(wǎng)絡(luò)上的前向串?dāng)_信號由于極性相反，相互抵消，反向串?dāng)_極性相同，疊加增強(qiáng)。 串?dāng)_分析的模式通常包括默認(rèn)模式，三態(tài)模式和最壞情況模式分析。默認(rèn)模式類似我們實(shí)際對串?dāng)_測試的方式，即侵害網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動器由翻轉(zhuǎn)信號驅(qū)動，受害網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動器保持初始狀態(tài)(高電平或低電平)，然后計(jì)算串?dāng)_值。這種方式對于單向信號的串?dāng)_分析比較有效。三態(tài)模式是指侵害網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動器由翻轉(zhuǎn)信號驅(qū)動，受害的網(wǎng)絡(luò)的三態(tài)終端置為高阻狀態(tài)，來檢測串?dāng)_大小。這種方式對雙向或復(fù)雜拓樸網(wǎng)絡(luò)比較有效。最壞情況分析是指將受害網(wǎng)絡(luò)的驅(qū)動器保持初始狀態(tài)，仿真器計(jì)算所有默認(rèn)侵害網(wǎng)絡(luò)對每一個受害網(wǎng)絡(luò)的串?dāng)_的總和。這種方式一般只對個別關(guān)鍵網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分析，因?yàn)橐?jì)算的組合太多，仿真速度比較慢。 71、導(dǎo)帶，即微帶線的地平面的鋪銅面積有規(guī)定嗎? 對于微波電路設(shè)計(jì)，地平面的面積對傳輸線的參數(shù)有影響。具體算法比較復(fù)雜(請參閱安杰倫的EESOFT有關(guān)資料)。而一般PCB數(shù)字電路的傳輸線仿真計(jì)算而言，地平面面積對傳輸線參數(shù)沒有影響，或者說忽略影響。 72、在EMC測試中發(fā)現(xiàn)時鐘信號的諧波超標(biāo)十分嚴(yán)重，只是在電源引腳上連接去耦電容。在PCB設(shè)計(jì)中需要注意哪些方面以抑止電磁輻射呢? EMC的三要素為輻射源，傳播途徑和受害體。傳播途徑分為空間輻射傳播和電纜傳導(dǎo)。所以要抑制諧波，首先看看它傳播的途徑。電源去耦是解決傳導(dǎo)方式傳播，此外，必要的匹配和屏蔽也是需要的。 73、采用4層板設(shè)計(jì)的產(chǎn)品中，為什么有些是雙面鋪地的，有些不是? 鋪地的作用有幾個方面的考慮：1，屏蔽;2，散熱;3，加固;4，PCB工藝加工需要。所以不管幾層板鋪地，首先要看它的主要原因。 這里我們主要討論高速問題，所以主要說屏蔽作用。表面鋪地對EMC有好處，但是鋪銅要盡量完整，避免出現(xiàn)孤島。一般如果表層器件布線較多， 很難保證銅箔完整，還會帶來內(nèi)層信號跨分割問題。所以建議表層器件或走線多的板子，不鋪銅。 74、對于一組總線(地址，數(shù)據(jù)，命令)驅(qū)動多個(多達(dá)4，5個)設(shè)備(FLASH,SDRAM,其他外設(shè)...)的情況，在PCB布線時，采用那種方式? 布線拓?fù)鋵π盘柾暾缘挠绊懀饕从吃诟鱾�節(jié)點(diǎn)上信號到達(dá)時刻不一致，反射信號同樣到達(dá)某節(jié)點(diǎn)的時刻不一致，所以造成信號質(zhì)量惡化。一般來講，星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，可以通過控制同樣長的幾個stub，使信號傳輸和反射時延一致，達(dá)到比較好的信號質(zhì)量。 在使用拓?fù)渲g，要考慮到信號拓?fù)涔?jié)點(diǎn)情況、實(shí)際工作原理和布線難度。不同的buffer，對于信號的反射影響也不一致，所以星型拓?fù)洳⒉荒芎芎媒鉀Q上述數(shù)據(jù)地址總線連接到flash和sdram的時延，進(jìn)而無法確保信號的質(zhì)量;另一方面，高速的信號一般在dsp和sdram之間通信，flash加載時的速率并不高，所以在高速仿真時只要確保實(shí)際高速信號有效工作的節(jié)點(diǎn)處的波形，而無需關(guān)注flash處波形;星型拓?fù)浔容^菊花鏈等拓?fù)鋪碇v，布線難度較大，尤其大量數(shù)據(jù)地址信號都采用星型拓?fù)鋾r。 附圖是使用Hyperlynx仿真數(shù)據(jù)信號在DDR——DSP——FLASH拓?fù)溥B接，和DDR——FLASH——DSP連接時在150MHz時的仿真波形。 可以看到，第二種情形，DSP處信號質(zhì)量更好，而FLASH處波形較差，而實(shí)際工作信號時DSP和DDR處的波形。 75、頻率30M以上的PCB，布線時使用自動布線還是手動布線;布線的軟件功能都一樣嗎? 是否高速信號是依據(jù)信號上升沿而不是絕對頻率或速度。自動或手動布線要看軟件布線功能的支持，有些布線手工可能會優(yōu)于自動布線，但有些布線，例如查分布線，總線時延補(bǔ)償布線，自動布線的效果和效率會遠(yuǎn)高于手工布線。一般 PCB基材主要由樹脂和玻璃絲布混合構(gòu)成，由于比例不同，介電常數(shù)和厚度都不同。一般樹脂含量高的，介電常數(shù)越小，可以更薄。具體參數(shù)，可以向PCB生產(chǎn)廠家咨詢。另外，隨著新工藝出現(xiàn)，還有一些特殊材質(zhì)的PCB板提供給諸如超厚背板或低損耗射頻板需要。 76、在PCB設(shè)計(jì)中，通常將地線又分為保護(hù)地和信號地;電源地又分為數(shù)字地和模擬地，為什么要對地線進(jìn)行劃分? 劃分地的目的主要是出于EMC的考慮，擔(dān)心數(shù)字部分電源和地上的噪聲會對其他信號，特別是模擬信號通過傳導(dǎo)途徑有干擾。至于信號的和保護(hù)地的劃分，是因?yàn)镋MC中ESD靜放電的考慮，類似于我們生活中避雷針接地的作用。無論怎樣分，最終的大地只有一個。只是噪聲瀉放途徑不同而已。 77、在布時鐘時，有必要兩邊加地線屏蔽嗎? 是否加屏蔽地線要根據(jù)板上的串?dāng)_/EMI情況來決定，而且如對屏蔽地線的處理不好，有可能反而會使情況更糟。 78、布不同頻率的時鐘線時有什么相應(yīng)的對策? 對時鐘線的布線，最好是進(jìn)行信號完整性分析，制定相應(yīng)的布線規(guī)則，并根據(jù)這些規(guī)則來進(jìn)行布線。 79、PCB單層板手工布線時，是放在頂層還是底層? 如果是頂層放器件，底層布線。 80、PCB單層板手工布線時，跳線要如何表示? 跳線是PCB設(shè)計(jì)中特別的器件，只有兩個焊盤，距離可以定長的，也可以是可變長度的。手工布線時可根據(jù)需要添加。板上會有直連線表示，料單中也會出現(xiàn)。 81、假設(shè)一片4層板,中間兩層是VCC和GND，走線從top到bottom，從BOTTOM SIDE流到TOP SIDE的回流路徑是經(jīng)這個信號的VIA還是POWER? 過孔上信號的回流路徑現(xiàn)在還沒有一個明確的說法，一般認(rèn)為回流信號會從周圍最近的接地或接電源的過孔處回流。一般EDA工具在仿真時都把過孔當(dāng)作一個固定集總參數(shù)的RLC網(wǎng)絡(luò)處理，事實(shí)上是取一個最壞情況的估計(jì)。 82、“進(jìn)行信號完整性分析，制定相應(yīng)的布線規(guī)則，并根據(jù)這些規(guī)則來進(jìn)行布線”，此句如何理解? 前仿真分析，可以得到一系列實(shí)現(xiàn)信號完整性的布局、布線策略。通常這些策略會轉(zhuǎn)化成一些物理規(guī)則，約束PCB的布局和布線。通常的規(guī)則有拓?fù)湟?guī)則，長度規(guī)則，阻抗規(guī)則，并行間距和并行長度規(guī)則等等。PCB工具可以在這些約束下，完成布線。當(dāng)然，完成的效果如何，還需要經(jīng)過后仿真驗(yàn)證才知道。 83、怎樣選擇PCB的軟件? 選擇PCB的軟件，根據(jù)自己的需求。市面提供的高級軟件很多，關(guān)鍵看看是否適合您設(shè)計(jì)能力，設(shè)計(jì)規(guī)模和設(shè)計(jì)約束的要求。刀快了好上手，太快會傷手。找個EDA廠商，請過去做個產(chǎn)品介紹，大家坐下來聊聊，不管買不買，都會有收獲。 84、關(guān)于碎銅、浮銅的概念該怎么理解呢? 從PCB加工角度，一般將面積小于某個單位面積的銅箔叫碎銅，這些太小面積的銅箔會在加工時，由于蝕刻誤差導(dǎo)致問題。從電氣角度來講，將沒有合任何直流網(wǎng)絡(luò)連結(jié)的銅箔叫浮銅，浮銅會由于周圍信號影響，產(chǎn)生天線效應(yīng)。浮銅可能會是碎銅，也可能是大面積的銅箔。 85、近端串?dāng)_和遠(yuǎn)端串?dāng)_與信號的頻率和信號的上升時間是否有關(guān)系?是否會隨著它們變化而變化?如果有關(guān)系，能否有公式說明它們之間的關(guān)系? 應(yīng)該說侵害網(wǎng)絡(luò)對受害網(wǎng)絡(luò)造成的串?dāng)_與信號變化沿有關(guān)，變化越快，引起的串?dāng)_越大，(V=L*di/dt)。串?dāng)_對受害網(wǎng)絡(luò)上數(shù)字信號的判決影響則與信號頻率有關(guān)，頻率越快，影響越大。 86、在PROTEL中如何畫綁定IC? 具體講，在PCB中使用機(jī)械層畫邦定圖，IC襯底襯根據(jù)IC SPEC.決定接vccgndfloat，用機(jī)械層print bonding drawing即可。 87、用PROTEL繪制原理圖，制板時產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)表始終有錯，無法自動產(chǎn)生PCB板，原因是什么? 可以根據(jù)原理圖對生成的網(wǎng)絡(luò)表進(jìn)行手工編輯, 檢查通過后即可自動布線。用制板軟件自動布局和布線的板面都不十分理想。網(wǎng)絡(luò)表錯誤可能是沒有指定原理圖中元件封裝;也可能是布電路板的庫中沒有包含指定原理圖中全部元件封裝。如果是單面板就不要用自動布線，雙面板就可以用自動布線。也可以對電源和重要的信號線手動，其他的自動。 88、PCB與PCB的連接，通�？拷硬邋兘鸹蜚y的“手指”實(shí)現(xiàn)，如果“手指”與插座間接觸不良怎么辦? 如果是清潔問題，可用專用的電器觸點(diǎn)清潔劑清洗，或用寫字用的橡皮擦清潔PCB。還要考慮1、金手指是否太薄，焊盤是否和插座不吻合;2、插座是否進(jìn)了松香水或雜質(zhì);3、插座的質(zhì)量是否可靠。 89、如何用powerPCB設(shè)定4層板的層? 可以將層定義設(shè)為 1:no plane+ component(top route) 2:cam plane或split/mixed (GND) 3:cam plane或split/mixed (power) 4:no plane+component(如果單面放元件可以定義為no plane+route) 注意: cam plane生成電源和地層是負(fù)片,并且不能在該層走線,而split/mixed生成的是正片,而且該層可以作為電源或地,也可以在該層走線(部推薦在電源層和地層走線,因?yàn)檫@樣會破壞該層的完整性, 可能造成EMI的問題) 。將電源網(wǎng)絡(luò)(如3.3V,5V等)在2層的assign中由左邊列表添加到右邊列表,這樣就完成了層定義 90、PCB中各層的含義是什么? Mechanical 機(jī)械層：定義整個PCB板的外觀，即整個PCB板的外形結(jié)構(gòu)。 Keepoutlayer 禁止布線層：定義在布電氣特性的銅一側(cè)的邊界。也就是說先定義了禁止布線層后，在以后的布過程中，所布的具有電氣特性的線不可以超出禁止布線層的邊界。 Topoverlay 頂層絲印層 & Bottomoverlay 底層絲印層：定義頂層和底的絲印字符，就是一般在PCB板上看到的元件編號和一些字符。 Toppaste 頂層焊盤層 & Bottompaste 底層焊盤層：指我們可以看到的露在外面的銅鉑。 Topsolder 頂層阻焊層 & Bottomsolder 底層阻焊層：與toppaste和bottompaste兩層相反，是要蓋綠油的層。 Drillguide 過孔引導(dǎo)層： Drilldrawing 過孔鉆孔層： Multiplayer 多層：指PCB板的所有層。 注：更多請查看PCB設(shè)計(jì)常見問題104個解答(五)本文由專用的線路板http://www.pcbxianluban.com特約文獻(xiàn)，如需轉(zhuǎn)載請注明，否則追究責(zé)任版權(quán)。謝謝! |
