PCB三种特殊布线分享及检查方法详解
PCB布线规则详解
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PCB布线规则详解1 电源、地线的处理既使在整个PCB板中的布线完成得都很好,但由于电源、地线的考虑不周到而引起的干扰,会使产品的性能下降,有时甚至影响到产品的成功率。
所以对电、地线的布线要认真对待,把电、地线所产生的噪音干扰降到最低限度,以保证产品的质量。
对每个从事电子产品设计的工程人员来说都明白地线与电源线之间噪音所产生的原因,现只对降低式抑制噪音作以表述:众所周知的是在电源、地线之间加上去耦电容。
尽量加宽电源、地线宽度,最好是地线比电源线宽,它们的关系是:地线>电源线>信号线,通常信号线宽为:0.2~0.3mm,最经细宽度可达0.05~0.07mm,电源线为1.2~2.5 mm 对数字电路的PCB可用宽的地导线组成一个回路, 即构成一个地网来使用(模拟电路的地不能这样使用) 用大面积铜层作地线用,在印制板上把没被用上的地方都与地相连接作为地线用。
或是做成多层板,电源,地线各占用一层。
2、数字电路与模拟电路的共地处理现在有许多PCB不再是单一功能电路(数字或模拟电路),而是由数字电路和模拟电路混合构成的。
因此在布线时就需要考虑它们之间互相干扰问题,特别是地线上的噪音干扰。
数字电路的频率高,模拟电路的敏感度强,对信号线来说,高频的信号线尽可能远离敏感的模拟电路器件,对地线来说,整人PCB对外界只有一个结点,所以必须在PCB内部进行处理数、模共地的问题,而在板内部数字地和模拟地实际上是分开的它们之间互不相连,只是在PCB与外界连接的接口处(如插头等)。
数字地与模拟地有一点短接,请注意,只有一个连接点。
也有在PCB上不共地的,这由系统设计来决定。
3、信号线布在电(地)层上在多层印制板布线时,由于在信号线层没有布完的线剩下已经不多,再多加层数就会造成浪费也会给生产增加一定的工作量,成本也相应增加了,为解决这个矛盾,可以考虑在电(地)层上进行布线。
首先应考虑用电源层,其次才是地层。
因为最好是保留地层的完整性。
pcb检验方法
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pcb检验方法PCB(Printed Circuit Board)检验是保证电子产品质量的重要环节之一。
合理的检验方法能够有效地减少不良品的出现,提高产品的可靠性和稳定性。
本文将介绍几种常用的 PCB 检验方法,并对其原理和适用范围进行详细说明。
一、目视检查法目视检查法是最基本也是最常用的 PCB 检验方法之一。
通过人眼观察 PCB 上的元件、焊点和线路等,判断是否存在缺陷或错误。
这种方法简单易行,但受到人眼视力和经验的限制,容易出现漏检和误判的情况。
因此,在目视检查时要进行适当的训练和质量管控,以提高检验的准确性和可靠性。
二、X射线检查法X射线检查法是一种无损检测方法,通过照射 PCB 板上的元件和线路,利用 X射线的透射、散射和吸收等特性,观察和分析 PCB 内部的结构和连接状态。
这种方法可以检测到难以通过目视检查发现的缺陷,如焊点的冷焊、虚焊、裂纹等。
同时,X射线检查还可用于检测 PCB 板上的金属内层连接状态、多层板层间连接等。
但由于设备成本较高,操作复杂,需要专业人员进行操作和解读结果,因此在实际应用中较为有限。
三、自动光学检查法自动光学检查(AOI,Automated Optical Inspection)法是利用光学系统进行检验的一种方法。
通过高分辨率的摄像头和图像处理系统,对 PCB 表面的元件、焊点和线路进行拍照和分析,判断是否存在缺陷和错误。
自动光学检查法具有高效、准确的特点,可以快速检测出各种常见的缺陷,如错位、错极、短路、开路等。
同时,由于自动化程度高,可以大大减少人工操作和判断的误差,提高检验的一致性和可靠性。
四、电测试法电测试法是通过在 PCB 上施加电压或电流,测量相应的电信号来判断电路的连通性和正确性。
常用的电测试方法包括接触式测试和非接触式测试。
接触式测试利用测试针或探针与 PCB 上的测试点接触,进行电信号的测量和判断。
非接触式测试则是通过电磁感应或电容耦合等原理,对 PCB 上的电信号进行检测和分析。
pcb布线教程
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pcb布线教程PCB布线是电子设计中非常重要的一环,它涉及到如何合理地布置和连接电子元器件,保障电路性能的稳定和可靠。
下面将为大家介绍一些PCB布线的基本知识和技巧。
首先,一个好的PCB布线需要考虑以下几个方面:1. 元器件的布局:合理的元器件布局可以减少电路中的串扰和干扰,提高电路的抗干扰能力。
相关的元器件应该尽量靠近,避免使用过长的距离来连接。
此外,还要考虑元器件之间的热耦合,例如将高功耗元器件远离敏感元器件。
2. 信号线与电源线的分离:在布线时,尽量将信号线和电源线分开布置,可以减少互相之间的干扰。
如果有必要穿越电源线,可以采用平行穿越的方式,以减小干扰。
3. 地线布线:地线的布线是非常关键的,它可以提供一个稳定的参考电平和回路。
通常情况下,地线应该尽量短、粗、宽,以减小接地电阻。
在布线时,要尽量避免在地线上串接多个元器件,避免形成环路。
4. 信号线的布线:对于高速信号线,应该采用尽量短直的布线方式,以减小传输中的时间延迟和信号失真。
同时,应该避免与其他信号线或电源线平行布线,以减小串扰干扰。
5. 信号线的层次布线:对于复杂的电路,可以采用多层PCB 板,将信号线分布到不同的层次上,以提高布线的灵活性。
一般来说,信号线和电源线在不同层次上布线,可以减小串扰干扰,提高电路性能。
6. 差分信号线的布线:对于差分信号线,它们通常是一对平行的信号线,其中一个是正向信号线,另一个是反向信号线。
在布线时,应该尽量保持这两条线的长度一致,并尽量平行布线,以减小差分模式的信号失真。
总之,PCB布线是一门艺术,它需要我们根据电路的具体特点和要求,合理地选择布线方式和技巧。
通过遵循一些基本原则,如合理布局、信号线与电源线分离、地线布线等,可以提高电路的稳定性和可靠性,使电路性能得到最佳的发挥。
希望以上的介绍对大家有所帮助。
PCB布线的技巧及注意事项
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PCB布线的技巧及注意事项1.确定信号的类型与分类:首先需要明确信号的类型,如模拟信号、数字信号、高频信号等。
不同类型的信号在布线时需要采取不同的方式和策略。
此外,还需要将信号进行分类,根据其功能和特性确定合适的布线规则。
2.分层布线:为了降低互穿干扰和提高信号完整性,可以采用分层布线的方式。
将信号分散在不同的层次,如将地平面和电源平面分开,通过适当的间隔和规则来设计信号路径,能够有效减少信号串扰和辐射噪声。
3.地线与电源线的布线:地线是PCB布线中非常重要的一条线路,它负责回流电流和信号的引用。
在布线中,需要确保地线的连续性和低阻抗,避免开环和电流浪涌。
电源线的布线也需要注意稳定性和电流传输的需求,尽量避免电源线与信号线相互干扰。
4.信号线的长度匹配:如果需要传输同步或高速信号,信号线的长度匹配是十分重要的。
对于时序敏感的信号,如DDR总线,需要确保信号线的长度尽量相等,以避免信号的延迟差异影响其同步性能。
5.信号线的走线规则:对于高速信号,需要遵循规范的匹配走线方式,如使用直线、星形或者差分线走线等。
避免使用锯齿形的走线方式,以降低信号的串扰和辐射。
6.分区布线:如果电路较为复杂,可以将电路划分为不同的区域进行布线,以降低信号干扰和简化布线的复杂性。
每个区域可以独立进行布线并进行适当的隔离。
7.路径优化:在布线过程中,需要考虑信号的传输路径和相互之间的交叉。
尽量采用最短路径和避免交叉的方式来优化布线,以减少信号的延迟和干扰。
8.保护地线和信号线的距离:在布线中,需要保持地线和信号线的一定距离,避免信号线受到地线干扰。
一般情况下,地线和信号线的距离应大于5倍的线宽。
9.避免锯齿形走线:尽量避免使用锯齿形走线,如信号线多次转弯或穿越。
这样的走线方式容易导致信号串扰和辐射噪声。
10.引脚分配与走线规划:在进行PCB布线之前,需要进行引脚分配和走线规划。
将输入/输出端口、复位线、时钟线等关键信号的引脚安排在合适的位置,以提高布线的可行性和稳定性。
PCB板布线技巧
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PCB板布线技巧1.合理规划布局:在开始布线之前,应该先对PCB板进行合理规划布局。
要根据电路的功能和信号传输的需求,将元器件和功能块合理地部署在PCB板上。
在布置元器件时,应该注意使信号路径尽可能的短,并保持良好的信号完整性。
2.地线和电源线设计:地线和电源线是电路中非常重要的信号线。
在布线时,要保证地线和电源线的宽度足够大以承受电流负载,并且要尽量减小地线和电源线的阻抗。
此外,还需要注意地线和电源线之间的间距,以避免相互干扰。
3.运用差分信号线:对于高速传输信号线,可以采用差分信号线布线。
差分信号线可以提高信号的抗干扰能力,减小信号线对周围环境的敏感度。
在布线时,应保持差分信号线的长度相等,并保持一定的间距,以避免互相干扰。
4.控制信号和高频信号的布线:对于控制信号和高频信号,布线时需要格外注意。
控制信号线应尽量和地线分开,以减小相互干扰的可能性。
对于高频信号线,应尽量避免走直线,而是采用更曲折的布线方式,以减小信号的辐射和串扰。
5.设计适当的信号地方向:在布线时,需要合理地选择信号的走向。
对于高频信号和运放信号,应尽量避免穿越整个板子。
信号线的走向应避免和其他高频信号和电源线相交,以减小相互干扰的可能性。
6.控制阻抗匹配:在布线中,要注意保持信号线的阻抗匹配。
如果信号线的阻抗不匹配,会导致信号的反射和损耗,从而影响信号的传输和质量。
通过控制信号线的宽度和间距,可以实现阻抗的匹配。
7.确保信号完整性:在布线时,需要注意信号的完整性。
可以通过增加电容和电感等元器件来实现信号的滤波和隔离,以减小干扰和噪声对信号的影响。
此外,还可以采用差分对地布线来降低信号的串扰。
8.注意电流回路:在布线时,需要特别关注电流回路的设计。
电流回路的布线需要注意回路的完整性,避免出现回路断开或者电流集中在其中一小段线路上的情况,从而引起电压降低和电流过载的问题。
以上就是PCB板布线的一些技巧。
在实际设计过程中,还需要根据具体的电路设计要求和特性进行合理的布线设计,从而实现电路性能和可靠性的最优化。
电磁兼容中三大类PCB布线设计详解
![电磁兼容中三大类PCB布线设计详解](https://img.taocdn.com/s3/m/821f2bed08a1284ac85043f6.png)
电磁兼容中三大类PCB布线设计详解从电磁兼容的角度,我们需要对以下四种布线加以关注:A 强辐射信号线(高频、高速、时钟走线为代表)B 敏感信号(如复位信号)C 功率电源信号D 接口信号(模拟接口或数字通信接口)一、单双面布线设计1.在单层板中,电源走线附近必须有地线与其紧邻、平行走线。
减小电源电流回路面积,减小差模环路辐射。
2.电源走线单面板或双面板,电源线走线很长,每隔3000mil 对地加去耦电容(10uF +1000pF)。
滤除电源线上地高频噪声。
3.Guide Ground Line对于单、双层板,关键信号线两侧应该布“Guide GroundLine”。
关键信号线两侧地“包地线”一方面可以减小信号回路面积,另外还可以防止信号与其他信号线之间的串扰。
4.回流设计在单层板或双层板中,布线时应该注意“回流面积最小化”设计,回路面积越小,回路对外辐射越小,并且搞干扰能力越强。
对于多层板来说,要求关键信号线有完整的信号回流,最后是GND 平面回流。
次重要信号有完整平面回流。
通过减小回路来防止信号串扰,同时降低对外的辐射。
5.直角走线PCB 走线不能有直角走线。
直角走线导致阻抗不连续,导致信号发射,从而产生振铃或过冲,形成强烈的EMI 辐射。
6.PCB走线粗细应一致。
粗细不一致时,走线阻抗突变,导致信号反射,从而产生振铃或过冲,形成强烈的EMI 辐射。
7.相邻布线层注意在分层设计时,应避免布线层相邻。
如果无法避免,应适当拉大两布线层上的平行信号走线会导致信号串扰。
线层之间的层间距,缩小布线层与其信号回路之间的层间距,布线层1与布线层2不宜相邻。
相邻布尽可能避免相邻布线层的层设置,无法避免时,尽量使两布线层中的走线相互垂直或平行走线长度小于1000mil ,这样减小平行走线之间的串扰。
PCB板布局原则布线技巧
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PCB板布局原则布线技巧1.PCB板布局原则:-分区布局:将电路板分成不同的区域,将功能相似的电路组件放在同一区域内,有利于信号的传输和维护。
比如,将稳压电路、放大电路、数字电路等放在不同的区域内。
-尽量减少线路长度:线路长度越长,电阻和电感越大,会引入更多的信号损耗和噪声,影响电路的性能。
因此,尽量把线路缩短,减少线路长度。
-避免线路交叉:线路交叉会引入互相干扰的可能性,产生串扰和相互耦合。
因此,尽量避免线路的交叉,使布局更加清晰。
-电源和地线布局:电源和地线是电路中非常重要的信号传输线路,应该尽量压缩在一起,减小回路面积,从而降低电磁干扰的发生。
-高频和低频电路分离:将高频电路和低频电路分开布局,避免高频电路对低频电路的干扰。
2.PCB板布线技巧:-网格布线:将布线分成网格形式,每个网格中只允许一条线路通过,可以提高布线的整齐度和美观度。
-使用规则层:在PCB设计软件中,可以使用规则层进行布线规划,指定线路的宽度、间距等参数,保证布线的一致性和可靠性。
-使用层次布线:将线路分成不同的层次进行布线,可以减少线路的交叉,降低噪声的产生。
-注意差分信号的布线:对于差分信号线路,保持两条线路的长度和布线路径尽量相同,可以减小差分信号之间的差别,提高信号完整性。
-避免直角和锐角:直角和锐角容易引起信号反射和串扰,应尽量避免使用直角和锐角的线路走向,采用圆滑的线路路径。
总结:PCB板布局和布线是PCB设计中不可忽视的环节,合理的布局和布线可以提高电路的性能和可靠性。
通过遵循一些原则,如分区布局、减少线路长度、避免线路交叉等,并结合一些布线技巧,如网格布线、使用规则层、使用层次布线等,可以实现高质量的布局和布线。
PCB布线的技巧及注意事项
![PCB布线的技巧及注意事项](https://img.taocdn.com/s3/m/0555ae61182e453610661ed9ad51f01dc28157e4.png)
PCB布线的技巧及注意事项布线技巧:1.确定电路结构:在布线之前,需要先确定电路结构。
将电路分成模拟、数字和电源部分,然后分别布线。
这样可以减少干扰和交叉耦合。
2.分区布线:将电路分成不同的区域进行布线,每个区域都有自己的电源和地线。
这可以减少干扰和噪声,提高信号完整性。
3.高频和低频信号分离:将高频和低频信号分开布线,避免相互干扰。
可以通过设立地板隔离和电源隔离来降低电磁干扰。
4.绕规则:维持布线规则,如保持电流回路的闭合、尽量避免导线交叉、保持电线夹角90度等。
这样可以减少丢失信号和干扰。
5.简化布线:简化布线路径,尽量缩短导线长度。
短导线可以减少信号传输延迟,并提高电路稳定性。
6.差分线布线:对于高速信号和差分信号,应该采用差分线布线。
差分线布线可以减少信号的传输损耗和干扰。
7.用地平面:在PCB设计中,应该用地平面层绕过整个电路板。
地平面可以提供一个低阻抗回路,减少对地回路电流的干扰。
8.参考层对称布线:如果PCB板有多层,应该选择参考层对称布线。
参考层对称布线可以减少干扰,并提高信号完整性。
注意事项:1.信号/电源分离:要避免信号线与电源线共享同一层,以减少互相干扰。
2.减小射频干扰:布线时要特别注意射频信号传输的地方,采取屏蔽措施,如避免长线路、使用高频宽接地等。
3.避免过长接口线:如果接口线过长,则信号传输时间会增加,可能导致原始信号失真。
4.避免过短导线:过短的导线也可能引发一些问题,如噪声、串扰等。
通常导线长度至少应该为信号上升时间的三分之一5.接地技巧:为了减少地回路的电流噪声,应该尽量缩短接地回路路径,并通过增加地线来提高接地效果。
6.隔离高压部分:对于高压电路,应该采取隔离措施,避免对其他电路产生干扰和损坏。
7.注重信号完整性:对于高速和差分信号,应该特别注重信号完整性。
可以采用阻抗匹配和差分线布线等技术来提高信号传输的稳定性。
总结起来,PCB布线需要遵循一些基本原则,如简化布线、分区布线、差分线布线等,同时需要注意电源和信号的分离、射频干扰的减小等问题。
PCB布线技巧分享
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PCB布线技巧分享
PCB布线是电子设计中非常重要的一环,良好的布线设计可以提高电路性能和稳定性。
下面将分享一些PCB布线的技巧,帮助大家在设计电路板时更加高效和有效地进行布线。
首先,一个良好的PCB布线设计应该遵循一些基本原则。
首先是尽量缩短信号路径,减少信号传输的时间和损耗。
其次是避免信号干扰,尽量减少信号线之间的交叉和交错,尤其是数模混合信号电路。
此外,要保持信号线的阻抗匹配,尽量避免信号线的阻抗不匹配导致信号失真。
最后,还要注意电源线和地线的布线,保持良好的电源和地连接,以减少电磁干扰。
在进行PCB布线时,还有一些实用的技巧可以帮助设计者快速有效地完成布线。
首先是使用层叠布线技术,将信号线和电源线分布在不同的板层上,避免干扰和串扰。
其次是采用直连式布线,尽量减少线路的弯曲和长度,以减小信号传输的延迟和损耗。
此外,还可以使用差分信号线,提高信号的抗干扰能力,尤其适用于高速传输的信号线。
另外,在PCB布线设计中,还可以考虑一些特殊的布线技巧,如使用跳线连接不在同一板层上的电路元件,减少信号线的长度和复杂度。
此外,可以使用特殊形状的线路,如扇出线、波浪形线路等,减少信号线之间的干扰和串扰。
另外,还可以考虑使用地线填充技术,将多余的地线填满整个板面,减少电磁干扰和噪声。
总之,PCB布线是电子设计中非常重要的一环,良好的布线设计可以提高电路性能和稳定性。
通过遵循基本原则和采用一些实用的技巧,可以帮助设计者更加高效和有效地完成布线设计,提高电路板的质量和性能。
希望以上分享的PCB布线技巧对大家有所帮助,祝大家设计愉快!。
PCB三种特殊布线分享及检查方法详解
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PCB三种特殊布线分享及检查方法详解[导读]手术很重要,术后恢复也必不可少!各种PCB布线完成之后,就ok了吗?很显然,不是!PCB布线后检查工作也很必须,那么如何对PCB设计中布线进行检查,为后来的PCB 设计、电路设计铺好“路”呢?手术很重要,术后恢复也必不可少!各种PCB布线完成之后,就ok了吗?很显然,不是!PCB布线后检查工作也很必须,那么如何对PCB设计中布线进行检查,为后来的PCB设计、电路设计铺好“路”呢?本文会从PCB设计中的各种特性来教你如何完成PCB布线后的检查工作,做好最后的把关工作!在讲解PCB布线完成后的检查工作之前,先为大家介绍三种PCB的特殊走线技巧。
将从直角走线,差分走线,蛇形线三个方面来阐述PCB LAYOUT的走线:一、直角走线(三个方面)直角走线的对信号的影响就是主要体现在三个方面:一是拐角可以等效为传输线上的容性负载,减缓上升时间;二是阻抗不连续会造成信号的反射;三是直角尖端产生的EMI,到10GHz以上的RF设计领域,这些小小的直角都可能成为高速问题的重点对象。
二、差分走线(“等长、等距、参考平面”)何为差分信号(Differential Signal)?通俗地说就是驱动端发送两个等值、反相的信号,接收端通过比较这两个电压的差值来判断逻辑状态“0”还是“1”。
而承载差分信号的那一对走线就称为差分走线。
差分信号和普通的单端信号走线相比,最明显的优势体现在以下三方面:1、抗干扰能力强,因为两根差分走线之间的耦合很好,当外界存在噪声干扰时,几乎是同时被耦合到两条线上,而接收端关心的只是两信号的差值,所以外界的共模噪声可被完全抵消。
2、能有效抑制EMI,同样的道理,由于两根信号的极性相反,他们对外辐射的电磁场可以相互抵消,耦合的越紧密,泄放到外界的电磁能量越少。
3、时序定位精确,由于差分信号的开关变化是位于两个信号的交点,而不像普通单端信号依靠高低两个阈值电压判断,因而受工艺,温度的影响小,能降低时序上的误差,同时也更适合于低幅度信号的电路。
PCB电路板检查方法及其介绍
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PCB电路板检查方法及其介绍PCB电路板是现代电子产品中不可或缺的组成部分,它起着连接电子元件的作用,保证电路的稳定性和正常工作。
然而,由于制造过程中可能存在一些缺陷或错误,必须进行严格的检查和测试,以确保电路板的质量和可靠性。
下面将详细介绍PCB电路板的检查方法。
一、外观检查外观检查是PCB电路板检查的第一步,通过观察电路板的表面和边缘,检查是否存在表面损坏、磨损、腐蚀、划痕等缺陷。
同时,还要检查焊盘、插件和导线等部件的位置、规格和连接状态,确保没有松动或断裂的情况。
二、尺寸和位置检查尺寸和位置检查是验证PCB电路板是否符合设计规格和要求的重要步骤。
通过使用测量工具,如千分尺、定位规和光学测量仪等,检查电路板的尺寸、孔径、插座间距和钩爪间距等参数是否符合设计要求,以确保电路板的准确性和一致性。
三、焊盘质量检查焊盘是电子元件与电路板之间的连接部件,关乎元件的安装质量和电路的稳定性。
在检查焊盘质量时,首先要检查焊盘的平整度和光洁度,确保焊盘表面光亮、平整,以保证焊接的质量。
其次,要检查焊盘的尺寸和位置,以确保元件可以正确安装在焊盘上。
最后,要检查焊盘的焊接质量,如焊盘的焊脚是否充分焊接,焊盘与电路板是否有异常温度现象等。
四、导线连通性和断开检查导线是电子元件之间的信号传输通道,因此导线的连通性和断开性是PCB电路板检查的重要内容。
采用电子测试仪器,如万用表、电路板测试仪等,检查电路板上每个导线的导通性和绝缘性,确保导线没有短路、断路或异常连接的情况。
五、元件安装质量检查元件安装质量直接影响PCB电路板的性能和可靠性。
检查元件安装质量时,首先要检查元件是否正确安装在焊盘上,焊点是否充分焊接,焊点的位置是否正确。
其次,要检查元件的极性,确保极性元件安装正确,避免反向安装导致电路故障。
最后,还要检查元件的固定方式和状态,确保固定牢固,不会因为振动或外力而松动或脱落。
六、电气性能测试电气性能测试是PCB电路板检查的最后一步,通过使用专门的测试设备,如电源电压表、信号发生器和示波器等,对电路板的电气性能进行全面测试。
PCB走线技巧
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误区一:认为差分信号不需要地平面作为回流路径,或者认为差分走线彼此为对方提供回流途径。造成这种误区的原因是被表面现象迷惑,或者对高速信号传输的机理认识还不够深入。从接收端的结构可以看到,晶体管Q3,Q4的发射极电流是等值,反向的,他们在接地处的电流正好相互抵消(I1=0),因而差分电路对于类似地弹以及其它可能存在于电源和地平面上的噪音信号是不敏感的。地平面的部分回流抵消并不代表差分电路就不以参考平面作为信号返回路径,其实在信号回流分析上,差分走线和普通的单端走线的机理是一致的,即高频信号总是沿着电感最小的回路进行回流,最大的区别在于差分线除了有对地的耦合之外,还存在相互之间的耦合,哪一种耦合强,那一种就成为主要的回流通路。
传输线的直角带来的寄生电容可以由下面这个经验公式来计算:C=61W(Er)1/2/Z0 在上式中,C就是指拐角的等效电容(单位:pF),W指走线的宽度(单位:inch),εr指介质的介电常数,Z0就是传输线的特征阻抗。举个例子,对于一个4Mils的50欧姆传输线(<εr为4.3)来说,一个直角带来的电容量大概为0.0101pF,进而可以估算由此引起的上升时间变化量:T10-90%=2.2*C*Z0/2 = 2.2*0.0101*50/2 = 0.556ps
误区三:认为差分走线一定要靠的很近。让差分走线靠近无非是为了增强他们的耦合,既可以提高对噪声的免疫力,还能充分利用磁场的相反极性来抵消对外界的电磁干扰。虽说这种做法在大多数情况下是非常有利的,但不是绝对的,如果能保证让它们得到充分的屏蔽,不受外界干扰,那么我们也就不需要再让通过彼此的强耦合达到抗干扰和抑制EMI的目的了。如何才能保证差分走线具有良好的隔离和屏蔽呢?增大与其它信号走线的间距是最基本的途径之一,电磁场能量是随着距离呈平方关系递减的,一般线间距超过4<倍线宽时,它们之间的干扰就极其微弱了,基本可以忽略。此外,通过地平面的隔离也可以起到很好的屏蔽作用,这种结构在高频的(10G以上)IC封装PCB设计中经常会用采用,被称为CPW结构,可以保证严格的差分阻抗控制(2Z0)。
pcb布局布线技巧及原则
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PCB布局布线技巧及原则1. 引言PCB(Printed Circuit Board)布局布线是电子产品设计中至关重要的一步。
良好的布局布线能够确保电路的可靠性、性能和EMI (Electromagnetic Interference)抗干扰能力。
本文将介绍一些常见的PCB布局布线技巧及原则,帮助读者更好地进行电路设计和布线。
2. PCB布局技巧2.1 分区布局在设计复杂的电路板时,将电路板分为几个功能区域进行布局是一个很好的策略。
例如,将微处理器、模拟电路和电源电路分开布局。
这可以降低信号干扰,并更好地管理电源分配和地平面。
2.2 复用层对于多层PCB设计,可以使用复用层的技术来提高布局效率。
复用层是指多个分区共享同一个地平面或电源平面。
这样做可以减少电路板的层数,提高信号完整性和EMI性能。
2.3 阻抗控制在高速设计中,阻抗控制是非常重要的。
通过合理设计走线宽度、间距和层间距,可以实现所需的阻抗匹配。
使用阻抗控制工具进行模拟和仿真分析,以确保信号完整性。
2.4 时钟信号布局时钟信号在高速电子系统中非常关键。
为了降低时钟抖动和噪声,应优先布置时钟信号线。
时钟信号线应尽量短、直接,并与其他信号线保持一定的距离以减少干扰。
2.5 地平面和电源分布良好的地平面和电源分布可以大大改善电路性能和抗干扰能力。
地平面应尽量连续、整齐,并尽可能地覆盖整个PCB区域。
电源分布应合理,避免共享电流,以减少电源波动。
3. PCB布线原则3.1 追求最短和最直接的路径布线时应尽量追求最短和最直接的路径,以降低传输延迟和信号损失。
避免走线过长或弯曲,特别是对于高速信号和时钟信号。
3.2 避免平行和交叉在布线过程中,应尽量避免平行和交叉走线。
平行走线容易引起串扰干扰,而交叉走线则易引起交互耦合。
合理规划走线,尽量平行走线和交叉垂直走线。
3.3 差分信号布线对于高速差分信号,应采用差分布线技术。
差分信号的两条传输线上的信号互为补码,可以大大减小对外部干扰的敏感度。
PCB板布局原则布线技巧
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PCB板布局原则布线技巧一、布局原则:1.功能分区:将电路按照其功能划分为若干区域,不同功能的电路相互隔离,减少相互干扰。
2.信号流向:在布局过程中应保持信号流向规则和简洁,避免交叉干扰。
3.重要元件位置:将较重要的元件、信号线和电源线放置在核心区域,以提高系统的可靠性和抗干扰能力。
4.散热考虑:将产热较大的元件、散热器等布局在较为开阔的地方,利于散热,避免过热导致不正常工作。
5.地线布局:地线的布局和连通应该注意短、宽、粗、低阻、尽可能铺满PCB板的底层,减少环路面积,避免回流信号干扰。
二、布线技巧:1.差分信号布线:对于高速传输的差分信号(如USB、HDMI等),应采用相对的布线方式,尽量保持两条信号线的长度、路径和靠近程度等因素相等。
2.信号线长度控制:对于高速信号线,要控制传输时间差,避免信号的串扰,可以采用长度相等的原则,对多个信号线进行匹配。
3.距离和屏蔽:信号线之间应保持一定的距离,减少串扰。
对于敏感信号线,可以采用屏蔽,如使用屏蔽线或者地层或电源面直接作为屏蔽。
4.平面分布布线:将电路面分布在PCB板的一面,减少控制层(可减少电磁干扰),易于维护。
对于比较大的PCB板,可以将电路分布在多层结构中,减小板子尺寸。
5.电源线和地线:电源线和地线尽量粗而宽,以降低线路阻抗和电压降。
同时,尽量减少电源线和地线与其它信号线的交叉和共面长度,减小可能的电磁干扰。
6.设备端口布局:对于外部设备接口,宜以一边和一角为原则,将各种本机接口尽量分布在同一区域,以保持可维护性和布局的简洁性。
7.组件布局:对于IC和器件的布局,可以按照电路的工作顺序、重要程度和电路结构等因素综合考虑,优先放置重要元件,如主控芯片、存储器等。
三、布局规则:1.尽量缩短信号线的长度,减少信号传输的延迟和串扰。
2.尽量减小信号线的面积,减少对周围信号的干扰。
3.尽量采用四方对称布线,减少线路不平衡引起的干扰。
4.尽量降低线路阻抗,提高信号的传输质量。
PCB设计布线的几种检查方法解析
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PCB设计布线的几种检查方法解析
我们应用PCB设计软件进行PCB设计时,常会遇到这样的问题:布线是否全面(即有没有漏了线没有布);布过的线是否布得好(即有没有不良布线)。
下面我们介绍应用Altium Designer进行PCB设计时布线的几种检查方法。
一、漏线的检查方法
PCB设计时,我们是根据飞线来进行布线,而飞线很细往往容易被网格和丝印层的线条盖住,使我们看不见飞线而漏掉要布的线。
这里有三种检查方法。
方法一:通过软件提供的报告检查漏线详细步骤:1:打开PCB,单击Report------Board Information...如下图1
图1 查看板子信息
2:然后出现如下对话框,再单击下面的“Report”按钮,如下图2
3:单击后将出现下一个对话框,勾选“RouTIngInformaTIon”然后单击“Report”按钮,如下图3。
图3 报告板子相关信息选择对话框
稍后显示出布线的分析结果,如下图4,图中显示有一根线未连接
图4 显示要查看的板子信息
4:返回PCB界面,单击键盘上的“L”键,将顶层(Top layer)和底层(Bottom layer),顶端丝印层(Top overlay)和底端丝印层(Bottom overlay)后的勾去掉,隐藏这四个层,单击“OK”返回PCB窗口,如下图5
图5 层颜色设置和显示控制设定
修改栅格样式,使栅格成为点(Dot)样式或无图形(Do Not Draw)样式,方法是在PCB。
PCB布线的技巧及注意事项
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PCB布线的技巧及注意事项1.合理规划电路板上的元件布局:在进行布线之前,需要根据电路的功能和结构合理规划元件的布局。
合理布局可以减少跨线和交叉线,简化布线过程,并提高电路的可靠性和抗干扰能力。
例如,将相互关联的元件集中在一起,以减少连线长度和信号传输的损耗。
2.使用地平面和电源平面:地平面和电源平面是PCB布线中非常重要的一部分。
通过在PCB中设置地平面和电源平面,可以有效减少地线和电源线的长度,减小同轴电缆的干扰和耦合,提高信号完整性和抗干扰能力。
3.利用电网连接:电网连接是PCB布线中常用的一种布线方式。
电网连接可以减小线宽和线间距,减小电路板上的导线一阶传输延迟,提高信号完整性和抗干扰能力。
在布局时,应尽量合理规划电网的结构和布线的路径。
4.分析和优化信号传输路径:信号传输路径是PCB布线中需要特别关注的一部分。
通过分析信号传输路径,可以了解信号在电路板上的传输特性,并进行优化。
例如,可以采用直线传输路径,减小信号传输的损耗和干扰;可以避免信号线与电源线、地线和其他高频信号线的交叉,减小互相干扰。
5.处理高频和高速信号:在布线中,对于高频和高速信号需要特别注意。
高频信号容易受到串扰和反射的影响,因此对于高频信号,应避免长线和小弯曲。
对于高速信号,需要注意控制传输线的阻抗匹配,减小信号的反射和射频干扰。
6.使用适当的布线规则和约束:在进行布线之前,需要根据电路设计的要求和约束设置适当的布线规则。
布线规则可以包括连线宽度、线间距、最小孔径等要素。
合理设置布线规则可以减小静电干扰和交叉干扰,提高电路的性能和可靠性。
7.进行电磁兼容性(EMC)设计:在进行布线时,需要考虑电磁兼容性设计。
电磁辐射和电磁敏感性是电路板设计中常见的问题,可以通过合理的布线和使用滤波器来减小电磁干扰。
8.进行仿真和测试:在完成布线之后,需要进行仿真和测试来验证电路的性能和可靠性。
通过仿真和测试,可以检测电路中可能存在的问题,并做出相应的调整。
PCB电路板的3个检测方法
![PCB电路板的3个检测方法](https://img.taocdn.com/s3/m/839f1eaa846a561252d380eb6294dd88d0d23dad.png)
PCB电路板的3个检测方法PCB是指印刷电路板,是一种通过印刷的方式在绝缘基板上形成导电线路和组件安装位置的电子元器件的载体。
在PCB的生产和组装过程中,需要进行严格的检测以确保电路板的质量和可靠性。
下面将介绍三种常用的PCB电路板检测方法。
第一种方法是目视检查。
目视检查是最简单、最常用的一种检测方法。
生产过程中,工人可以通过肉眼观察电路板的外观、焊接质量等方面来判断其质量。
例如,工人可以检查焊盘的锡浆是否均匀涂覆,焊点是否光亮,器件是否正确安装等。
目视检查可以快速发现一些明显的不良问题,但是对于一些微小的质量问题可能无法发现。
第二种方法是电子测试。
电子测试是利用电子测试仪器对电路板进行全面的电性能测试。
可以通过测试仪器来检测电路板的导通性、绝缘性、电阻、电容、电感等参数。
通过电子测试可以快速、准确地检测到电路板中的故障和不良问题,是一种非常有效的检测方法。
电子测试可以用于检测PCB的每个电气连接、元器件的正确性以及电路板整体的电性能。
第三种方法是X射线检测。
X射线检测是一种非常精密、高度自动化的检测方法。
通过将电路板置于X射线源下,利用X射线的穿透特性来观察电路板内部的结构和元器件安装情况。
X射线检测可以检测到一些难以通过目视检查和电子测试检测到的问题,例如焊点内部的气泡、结构缺陷等。
X射线检测可以提供高分辨率的图像,可以帮助工人发现电路板的隐藏问题,提高产品的质量和可靠性。
除了以上三种方法之外,还有一些其他的PCB电路板检测方法,如红外热成像检测、声音检测等。
这些方法可以根据具体的检测需求和设备条件选择使用,以达到检测的目的。
总之,PCB电路板的检测是确保电路板质量和可靠性的重要环节。
目视检查、电子测试和X射线检测是常用的三种检测方法。
通过这些方法的组合使用,可以有效地发现电路板中的不良问题和潜在风险,提高PCB电路板产品的质量和可靠性。
pcb的18种特殊走线的画法与技巧!
![pcb的18种特殊走线的画法与技巧!](https://img.taocdn.com/s3/m/53e4a1eb9f3143323968011ca300a6c30c22f1e2.png)
pcb的18种特殊走线的画法与技巧!AD 布蛇形线方法Tool 里选 Interactive length tuning 要先布好线再改成蛇形, 这里用的是布线时直接走蛇形: 先 P->T 布线, 再 Shift + A 切换成蛇形走线按 Tab 可设置属性, 类型了选用圆弧,Max Amplitude 设置最大的振幅 ,Gap 就是间隔(不知这么翻译对不) ,下面左边是振幅增量, 右边是间隔增量。
然后开始布线让边缘变'圆' - 按快捷键 '2', 就会增大弧的半径, 增到最大就是两个 1/4 的弧直连就是一个 180度的半圆了快捷键 ',' '.' 可以调节振幅要是不记得快捷键, 没关系, 随时按 '`' 可以显示当前支持的操作可以看到网络的长度, 还不止一个地方哟等长可使用调节器完成等长布线大电流走线中去除阻焊层这里要注意的两点,首先Paste 层才是真正的喷锡层,但是默认走线上是有阻焊层的,所以单单使用Paste,是没用的,故需要使用Solder,此层中划出的部分是没有阻焊的,故可使用Paste+Solder 的方法达到喷锡线的绘制,若板上本来就有走线,可直接使用对应层的 Solder 进行开窗。
总线画法Altium Designer 支持多条网络同时布线,布线可以起始于焊盘也可以起始于线路开端。
按住shift键选择多个网络,或者用鼠标框选多个网络,选择菜单命令 PLACE >> Interactive Multi-Routing 再单击布线工具栏上的总线布线工具,既可以开始总线布线,在布线过程中可以放置过孔,切换直线层,可以按逗号,和句号。
分支线间距进行调整。
期间按 2 可加过孔,L 可设换层~ 从原理图到PCB在原理图中用鼠标框选一块电路或选中若干个器件,按T—>S,就能马上切换到 PCB 中,同步选中那些器件走线中换层、操作过孔、操作走线走线推挤与连线方式快速设置简易图元的PCB黏贴图元文件的粘贴让机械层设计文档的生成更容易完成,通过使用习惯的与Windows 相同的粘贴命令(Ctrl+V),任何来自剪贴板中的图元文件都可以粘贴到PCB 编辑中。
PCB布局布线后期检查要点
![PCB布局布线后期检查要点](https://img.taocdn.com/s3/m/9dacb7d5112de2bd960590c69ec3d5bbfd0ada82.png)
PCB布局布线后期检查要点当一块PCB板完成了布局布线,又检查连通性和间距都没有报错的状况下,一块PCB是不是就完成了呢?答案当然是否定。
许多初学者也包括一些有阅历的工程师,由于时间紧或者不耐烦亦或者过于自信,往往草草了事,忽视了后期检查。
结果消失了一些很基本的BUG,比如线宽不够,元件标号丝印压在过孔上,插座靠得太近,信号消失环路等等。
从而导致电气问题或者工艺问题,严峻的要重新打板,造成铺张。
所以,当一块PCB完成了布局布线之后,很重要的一个步骤就是后期检查。
PCB的检查有许多个细节的要素,本人列举了一些自认为最基本的并且最简单出错的要素,作为后期检查。
1、元件封装(1)焊盘间距。
假如是新的器件,要自己画元件封装,保证间距合适,焊盘间距直接影响到元件的焊接。
(2)过孔大小(假如有)。
对于插件式器件,过孔大小应当保留足够的余量,一般保留不小于0.2mm比较合适。
(3)轮廓丝印。
器件的轮廓丝印最好比实际大小要大一点,保证器件可以顺当安装。
2、布局(1)IC不宜靠近板边。
(2)同一模块电路的器件应靠近摆放。
比如去耦电容应当靠近IC的电源脚,组成同一个功能电路的器件优先摆放在一个区域,层次分明,保证功能的实现。
(3)依据实际安装支配插座的位置。
插座都是引线到其他模块的,依据实际结构,为了安装便利,一般采纳就近原则,支配插座的位置,而且一般靠近板边。
(4)留意插座方向。
插座都是有方向的,方向反了,线材就要重新定做。
对于平插的插座,插口方向应当朝向板外。
(5)Keep Out区域不能有器件。
(6)干扰源要远离敏感电路。
高速信号、高速时钟或者大电流开关信号都属于干扰源,应当远离敏感电路,比如复位电路,模拟电路。
可以用铺地来隔开它们。
3、布线(1)线宽大小。
线宽要结合工艺、载流量来选择,最小线宽不能小于PCB厂家的最小线宽。
同时保证承载电流力量,一般以1mm/A 来选取合适线宽。
(2)差分信号线。
对于USB、以太网等差分线,留意走线要等长、平行、同平面,间距由阻抗打算。
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PCB三种特殊布线分享及检查方法详解
手术很重要,术后恢复也必不可少!各种PCB布线完成之后,就ok了吗?很显然,不是!PCB布线后检查工作也很必须,那么如何对PCB设计中布线进行检查,为后来的PCB设计、电路设计铺好路呢?本文会从PCB设计中的各种特性来教你如何完成PCB布线后的检查工作,做好最后的把关工作!
在讲解PCB布线完成后的检查工作之前,先为大家介绍三种PCB的特殊走线技巧。
将从直角走线,差分走线,蛇形线三个方面来阐述PCB LAYOUT的走线:
一、直角走线(三个方面)
直角走线的对信号的影响就是主要体现在三个方面:一是拐角可以等效为传输线上的容性负载,减缓上升时间;二是阻抗不连续会造成信号的反射;三是直角尖端产生的EMI,到10GHz以上的RF设计领域,这些小小的直角都可能成为高速问题的重点对象。
二、差分走线(等长、等距、参考平面)
何为差分信号(DifferenTIal Signal)?通俗地说就是驱动端发送两个等值、反相的信号,接收端通过比较这两个电压的差值来判断逻辑状态0还是1。
而承载差分信号的那一对走线就称为差分走线。
差分信号和普通的单端信号走线相比,最明显的优势体现在以下三方面:
1、抗干扰能力强,因为两根差分走线之间的耦合很好,当外界存在噪声干扰时,几乎是同时被耦合到两条线上,而接收端关心的只是两信号的差值,所以外界的共模噪声可被完全抵消。
2、能有效抑制EMI,同样的道理,由于两根信号的极性相反,他们对外辐射的电磁场可以相互抵消,耦合的越紧密,泄放到外界的电磁能量越少。
3、时序定位精确,由于差分信号的开关变化是位于两个信号的交点,而不像普通单端信号依靠高低两个阈值电压判断,因而受工艺,温度的影响小,能降低时序上的误差,同时也更适合于低幅度信号的电路。
目前流行的LVDS(low voltage differenTIal signaling)就是指这种小振幅差分信号技术。