【轉(zhuǎn)帖】PCB設(shè)計的十個為什么

Ameya360

1、在做pcb板的時候，為了減小干擾，地線是否應(yīng)該構(gòu)成閉和形式？

在做PCB板的時候，一般來講都要減小回路面積，以便減少干擾，布地線的時候，也不 應(yīng)布成閉合形式，而是布成樹枝狀較好，還有就是要盡可能增大地的面積。

2、如果仿真器用一個電源，pcb板用一個電源，這兩個電源的地是否應(yīng)該連在一起？

如果可以采用分離電源當(dāng)然較好，因為如此電源間不易產(chǎn)生干擾，但大部分設(shè)備是有具體要求的。既然仿真器和PCB板用的是兩個電源，按我的想法是不該將其共地的。

3、“機(jī)構(gòu)的防護(hù)”是不是機(jī)殼的防護(hù)？

是的。機(jī)殼要盡量嚴(yán)密，少用或不用導(dǎo)電材料，盡可能接地。   

4、在芯片選擇的時候是否也需要考慮芯片本身的esd問題？   

不論是雙層板還是多層板，都應(yīng)盡量增大地的面積。在選擇芯片時要考慮芯片本身的ESD特性，這些在芯片說明中一般都有提到，而且即使不同廠家的同一種芯片性能也會有所不同。設(shè)計時多加注意，考慮的全面一點，做出電路板的性能也會得到一定的保證。但ESD的問題仍然可能出現(xiàn)，因此機(jī)構(gòu)的防護(hù)對ESD的防護(hù)也是相當(dāng)重要的。  

5、一個電路由幾塊pcb板構(gòu)成，他們是否應(yīng)該共地？

一個電路由幾塊PCB構(gòu)成，多半是要求共地的，因為在一個電路中用幾個電源畢竟是不太實際的。但如果你有具體的條件，可以用不同電源當(dāng)然干擾會小些。

6、PCB設(shè)計中，如何避免串?dāng)_？

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。  空間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，因為要計算的組合太多，仿真速度比較慢。

7、PCB在出廠時如何檢查是否達(dá)到了設(shè)計工藝要求？

很多PCB廠家在PCB加工完成出廠前，都要經(jīng)過加電的網(wǎng)絡(luò)通斷測試，以確保所有聯(lián)線正確。同時，越來越多的廠家也采用x光測試，檢查蝕刻或?qū)訅簳r的一些故障。

對于貼片加工后的成品板，一般采用ICT測試檢查，這需要在PCB設(shè)計時添加ICT測試點。如果出現(xiàn)問題，也可以通過一種特殊的X光檢查設(shè)備排除是否加工原因造成故障。

8、設(shè)計一個手持產(chǎn)品，帶LCD，外殼為金屬。測試ESD時，無法通過ICE-1000-4-2的測試，CONTACT只能通過1100V，AIR可以通過6000V。ESD耦合測試時，水平只能可以通過3000V，垂直可以通過4000V測試。CPU主頻為33MHZ。有什么方法可以通過ESD測試？

手持產(chǎn)品又是金屬外殼，ESD的問題一定比較明顯，LCD也恐怕會出現(xiàn)較多的不良現(xiàn)象。如果沒辦法改變現(xiàn)有的金屬材質(zhì)，則建議在機(jī)構(gòu)內(nèi)部加上防電材料，加強(qiáng)PCB的地，同時想辦法讓LCD接地。當(dāng)然，如何操作要看具體情況。

9、設(shè)計一個含有DSP，PLD的系統(tǒng)，該從那些方面考慮ESD？

就一般的系統(tǒng)來講，主要應(yīng)考慮人體直接接觸的部分，在電路上以及機(jī)構(gòu)上進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)。至于ESD會對系統(tǒng)造成多大的影響，那還要依不同情況而定。干燥的環(huán)境下，ESD現(xiàn)象會比較嚴(yán)重，較敏感精細(xì)的系統(tǒng)，ESD的影響也會相對明顯。雖然大的系統(tǒng)有時ESD影響并不明顯，但設(shè)計時還是要多加注意，盡量防患于未然。

10、在一塊12層PCb板上，有三個電源層2.2v，3.3v,5v，將三個電源各作在一層，地線該如何處理？

一般說來，三個電源分別做在三層，對信號質(zhì)量比較好。因為不大可能出現(xiàn)信號跨平面層分割現(xiàn)象。跨分割是影響信號質(zhì)量很關(guān)鍵的一個因素，而仿真軟件一般都忽略了它。

對于電源層和地層，對高頻信號來說都是等效的。在實際中，除了考慮信號質(zhì)量外，電源平面耦合(利用相鄰地平面降低電源平面交流阻抗)，層疊對稱，都是需要考慮的因素。

JLCS

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