一个布局是否合理没有判断标准,可以采用一些相对简单的标准来判断布局的优劣。最常用的标准就是使飞线总长度尽可能短。一般来说,飞线总长度越短,意味着布线总长度也是越短(注意:这只是相对于大多数情况是正确的,并不是完全正确);走线越短,走线所占据的印制板面积也就越小,布通率越高。在走线尽可能短的同时,还必须考虑布线密度的问题。如何布局才能使飞线总长度最短并且保证布局密度不至于过高而不能实现是个很复杂的问题。因为,调整布局就是调整封装的放置位置,一个封装的焊盘往往和几个甚至几十个网络同时相关联,减小一个网络飞线长度可能会增长另一个网络的飞线长度。如何能够调整封装的位置到最佳点实在给不出太实用的标准,实际操作时,主要依靠设计者的经验观查屏幕显示的飞线是否简捷、有序和计算出的总长度是否最短。飞线是手工布局和布线的主要参考标准,手工调整布局时尽量使飞线走最短路径,手工布线时常常按照飞线指示的路径连接各个焊盘。Protel的飞线优化算法可以有效地解决飞线连接的最短路径问题。飞线的连接策略Protel提供了两种飞线连接方式供使用者选择:顺序飞线和最短树飞线。在布线参数设置中的飞线模式页可以设置飞线连接策略,应该选择最短树策略。动态飞线在有关飞线显示和控制一节中已经讲到: 执行显示网络飞线、显示封装飞线和显示全部飞线命令之一后飞线显示开关打开,执行隐含全部飞线命令后飞线显示开关关闭。
从IC芯片的发展及封装形式来看,芯片体积越来越小、引脚数越来越多;同时,由于近年来IC工艺的发展,使得其速度也越来越高。这就带来了一个问题,即电子设计的体积减小导致电路的布局布线密度变大,而同时信号的频率还在提高,从而使得如何处理高速信号问题成为一个设计能否成功的关键因素。随着电子系统中逻辑复杂度和时钟频率的迅速提高,信号边沿不断变陡,印刷电路板的线迹互连和板层特性对系统电气性能的影响也越发重要。对于低频设计,线迹互连和板层的影响可以不考虑,但当频率超过50 MHz时,互连关系必须考虑,而在*定系统性能时还必须考虑印刷电路板板材的电参数。因此,高速系统的设计必须面对互连延迟引起的时序问题以及串扰、传输线效应等信号完整性(Signal Integrity,SI)问题。当硬件工作频率增高后,每一根布线网络上的传输线都可能成为发射天线,对其他电子设备产生电磁辐射或与其他设备相互干扰,从而使硬件时序逻辑产生混乱。电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility,EMC)的标准提出了解决硬件实际布线网络可能产生的电磁辐射干扰以及本身抵抗外部电磁干扰的基本要求。1 高速数字电路设计的几个基本概念在高速数字电路中,由于串扰、反射、过冲、振荡、地弹、偏移等信号完整性问题,本来在低速电路中无需考虑的因素在这里就显得格外重要;另外,随着现有电气系统耦合结构越来越复杂,电磁兼容性也变成了一个不能不考虑的问题。要解决高速电路设计的问题,首先需要真正明白高速信号的概念。高速不是就频率的高低来说的,而是由信号的边沿速度决定的,一般认为上升时间小于4倍信号传输延迟时可视为高速信号。即使在工作频率不高的系统中,也会出现信号完整性的问题。这是由于随着集成电路工艺的提高,所用器件I/O端口的信号边沿比以前更陡更快,因此在工作时钟不高的情况下也属于高速器件,随之带来了信号完整性的种种问题。
一、沉金板与镀金板的区别二、为什么要用镀金板随着IC 的集成度越来越高,IC脚也越多越密。而垂直喷锡工艺很难将成细的焊盘吹平整,这就给SMT的贴装带来了难度;另外喷锡板的待用寿命(shelf life)很短。而镀金板正好解决了这些问题: 1对于表面贴装工艺,尤其对于0603及0402 超小型表贴,因为焊盘平整度直接关系到锡膏印制工序的质量,对后面的再流焊接质量起到决定性影响,所以,整板镀金在高密度和超小型表贴工艺中时常见到。2在试制阶段,受元件采购等因素的影响往往不是板子来了马上就焊,而是经常要等上几个星期甚至个把月才用,镀金板的待用寿命(shelf life)比铅锡合金长很多倍所以大家都乐意采用。再说镀金PCB在度样阶段的成本与铅锡合金板相比相差无几。但随着布线越来越密,线宽、间距已经到了3-4MIL。因此带来了金丝短路的问题:随着信号的频率越来越高,因趋肤效应造成信号在多镀层中传输的情况对信号质量的影响越明显:趋肤效应是指:高频的交流电,电流将趋向集中在导线的表面流动。根据计算,趋肤深度与频率有关:镀金板的其它缺点在沉金板与镀金板的区别表中已列出。
线路板打样本身的基板是由隔热、并不易弯曲的材质所制作成。在表层能够看到的很小线路材料是铜箔,原本铜箔是覆盖在整个线路板板上的,并且在生产过程中部份被蚀刻掉,留下来的就变成网状的细小线路了。这些线路被称作导线或称布线,用来提供线路板上零件的电路连接。通常PCB板的颜色都是棕色或是绿色,这是阻焊漆的颜色。是绝缘的防护层,可以保护铜线,也可以防止零件被焊到错误的地方。现在显卡和主板上都是多层板,很大程度上可以增加布线的面积。多层板用上了更多单或双面的布线板,并在每层板间放进一层绝缘层后压合。PCB板的层数就代表了有几层独立的布线层,通常层数都是偶数,并且包含最外侧的两层,常见的PCB板一般是4~8层的结构。很多PCB板的层数可以通过观看PCB板的切面看出来。但实际上,没有人能有这么好的眼力。所以,下面再教大家一种方法。多层板打样的电路连接是通过埋孔和盲孔技术,主板和显示卡大多使用4层的PCB板,也有些是采用6、8层,甚至10层的PCB板。要想看出是PCB有多少层,通过观察导孔就可以辩识,因为在主板和显示卡上使用的4层板是第1、第4层走线,其他几层另有用途(地线和电源)。所以,同双层板一样,导孔会打穿PCB板。如果有的导孔在PCB板正面出现,却在反面找不到,那么就一定是6/8层板了。如果PCB板的正反面都能找到相同的导孔,自然就是4层板了。把主板对着有光处,看到导孔的位置,如果能透光,这就是8/6层板,否就是四层板.
台湾专业PCB抄板设计这里主要是说了从PCB设计封装来解析选择元件的技巧。元件的封装包含很多信息,包含元件的尺寸专业PCB抄板设计,特别是引脚的相对位置关系,还有元件的焊盘类型。当然我们根据元件封装选择元件时还有一个要注意的地方是要考虑元件的外形尺寸。引脚位置关系:主要是指我们需要将实际的元件的引脚和PCB元件的封装的尺寸对应起来。我们选择不同的元件,虽然功能相同,但是元件的封装很可能不一样。我们需要保证PCB焊盘尺寸位置正确才能保证元件能正确焊接。焊盘的选择:这个是我们需要考虑的比较多的地方。首先包括焊盘的类型。其类型包括两种,一是电镀通孔,一种是表贴类型。我们需要考虑的因素有器件成本、可用性、器件面积密度和功耗等因数。从制造角度看,表贴器件通常要比通孔器件便宜,而且一般可用性较高。对于我们一般设计来说,我们选择表贴元件,不仅方便手工焊接,而且有利于查错和调试过程中更好的连接焊盘和信号。其次我们还应该注意焊盘的位置。因为不同的位置,就代表元件实际当中不同的位置。我们如果不合理安排焊盘的位置,很有可能就会出现一个区域元件过密,而另外一个区域元件很稀疏的情况,当然情况更糟糕的是由于焊盘位置过近,导致元件之间空隙过小而无法焊接,下面就是我失败的一个例子,我在一个光耦开关旁边开了通孔,但是由于它们的位置过近,导致光耦开关焊接上去以后,通孔无法再放置螺丝了。