高速PCB设计的基本常识(全面)
PCB基础知识（一）
PCB基础知识（⼀）在电⼦⾏业有⼀个关键的部件叫做(printed circuit board,印刷电路板)。
这是⼀个太基础的部件，导致很多⼈都很难解释到底什么是PCB。
这篇⽂章将会详细解释PCB的构成，以及在PCB的领域⾥⾯常⽤的⼀些术语。
在接下来的⼏页⾥⾯，我们将讨论PCB的组成，包括⼀些术语，简要的组装⽅法，以及简介PCB的设计过程。
What's a PCB?PCB(Printed circuit board)是⼀个最普遍的叫法，也可以叫做“printed wiring boards” 或者 “printed wiring cards”。
在PCB出现之前，电路是通过点到点的接线组成的。
这种⽅法的可靠性很低，因为随着电路的⽼化，线路的破裂会导致线路节点的断路或者短路。
绕线技术是电路技术的⼀个重⼤进步，这种⽅法通过将⼩⼝径线材绕在连接点的柱⼦上，提升了线路的耐久性以及可更换性。
（1977年Z80计算机的绕线背板）当电⼦⾏业从真空管、继电器发展到硅半导体以及的时候，电⼦元器件的尺⼨和价格也在下降。
电⼦产品越来越频繁的出现在了消费领域，促使⼚商去寻找更⼩以及性价⽐更⾼的⽅案。
于是，PCB诞⽣了。
Composition（组成）PCB看上去像多层蛋糕或者千层⾯--制作中将不同的材料的层，通过热量和粘合剂压制到⼀起。
从中间层开始吧。
FR4PCB的基材⼀般都是玻璃纤维。
⼤多数情况下，PCB的玻璃纤维基材⼀般就指"FR4"这种材料。
"FR4"这种固体材料给予了PCB硬度和厚度。
除了FR4这种基材外，还有柔性⾼温塑料（聚酰亚胺或类似）上⽣产的柔性电路板等等。
你可能会发现有不同厚度的PCB；然⽽ SparkFun的产品的厚度⼤部分都是1.6mm（0.063''）。
有⼀些产品也采⽤了其它厚度，⽐如LilyPad、Arudino Pro Micro boards采⽤了0.8mm的板厚。
pcb基本知识介绍
pcb基本知识介绍
PCB（Printed Circuit Board）即印刷电路板，是一种将电子元器件进行布局和连接的基础材料。
PCB通常由一层或多层的电导铜箔、介质层和外层表面涂覆的保护层组成。
PCB的主要作用是提供电子元器件之间的连接和支持，使得电子元器件能够正常工作。
它具有以下特点和优势：
1. 布局灵活：通过设计不同的电路板布局，可以满足不同的电路需求，提高电路设计的灵活性。
2. 电路稳定性好： PCB采用标准化的工艺制造，可以确保电路稳定性和可靠性，提高电路的工作效果。
3. 布线紧密： PCB采用印刷技术，可以实现高密度的布线，减少线路长度，提高电路传输速度和抗干扰能力。
4. 维护方便： PCB的板面结构清晰明了，易于维护和故障排查。
5. 尺寸小巧： PCB板的尺寸可以按照电子产品设计需求进行调整，使得整个电子设备更加紧凑。
在PCB设计中，需要考虑以下几个方面：
1. 布线规则：根据电路设计需求，制定合理的布线规则，确保信号传输的可靠性和稳定性。
2. 材料选择：根据电路板的特性和应用环境，选择适合的材料，如玻璃纤维、聚酰亚胺等。
3. 层次设计：根据电路复杂度，确定需要设计的PCB层数，
一般有单面板、双面板和多层板等。
4. 脚位布局：根据元器件的安装需求，进行脚位的布局，确保电路连接的正确性。
5. 安全性设计：考虑电路板的安全性和防火性能，采取相应的防护措施。
总之，PCB是现代电子设备的核心部分，它的设计和制造直
接影响着电子产品的性能和质量。
通过合理的布局和连接，可以实现电子元器件的高效工作和稳定性。
PCB行业入门基础知识大全
PCB行业入门基础知识大全————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：1、概述 PCB（Printed Circuit Board)，中文名称为印制线路板，简称印制板,是电子工业的重要部件之一.几乎每种电子设备，小到电子手表、计算器，大到计算机，通讯电子设备，军用武器系统，只要有集成电路等电子元器件,为了它们之间的电气互连，都要使用印制板。
在较大型的电子产品研究过程中，最基本的成功因素是该产品的印制板的设计、文件编制和制造。
印制板的设计和制造质量直接影响到整个产品的质量和成本，甚至导致商业竞争的成败.一．印制电路在电子设备中提供如下功能：提供集成电路等各种电子元器件固定、装配的机械支撑。
实现集成电路等各种电子元器件之间的布线和电气连接或电绝缘. 提供所要求的电气特性，如特性阻抗等。
为自动焊锡提供阻焊图形，为元件插装、检查、维修提供识别字符和图形。
二．有关印制板的一些基本术语如下: 在绝缘基材上，按预定设计，制成印制线路、印制元件或由两者结合而成的导电图形，称为印制电路。
在绝缘基材上,提供元、器件之间电气连接的导电图形，称为印制线路.它不包括印制元件. 印制电路或者印制线路的成品板称为印制电路板或者印制线路板，亦称印制板.印制板按照所用基材是刚性还是挠性可分成为两大类：刚性印制板和挠性印制板。
今年来已出现了刚性---—-挠性结合的印制板.按照导体图形的层数可以分为单面、双面和多层印制板. 导体图形的整个外表面与基材表面位于同一平面上的印制板，称为平面印板。
有关印制电路板的名词术语和定义，详见国家标准GB/T2036-94“印制电路术语”。
电子设备采用印制板后，由于同类印制板的一致性，从而避免了人工接线的差错，并可实现电子元器件自动插装或贴装、自动焊锡、自动检测，保证了电子设备的质量，提高了劳动生产率、降低了成本，并便于维修。
PCB设计基础知识
PCB设计基础知识PCB（Printed Circuit Board），中文名为印制电路板，是用于连接和支持各种电子元器件的一种基础组件。
PCB的设计是电子产品开发中非常重要的一部分，对于电路的性能、布局和可靠性都有很大的影响。
1.PCB的类型：PCB的类型主要分为单面板、双面板和多层板。
单面板只有一面可以进行电路布线，适合简单的电路设计；双面板则可以在两面都进行布线，适合复杂的电路设计；多层板则可以在多个电路层中进行布线，适合高密度的电路设计。
2.PCB的材料：PCB的主要材料包括基板、铜箔和覆盖层。
基板一般使用玻璃纤维增强的环氧树脂，有良好的绝缘性能和机械强度；铜箔用于制作导线和焊盘，一般有不同的厚度选择；覆盖层主要用于保护电路，常见的有有机胶覆盖层和漆覆盖层。
3.PCB的设计流程：PCB的设计流程包括原理图设计、库封装设计、PCB布局、布线、制造文件输出等步骤。
原理图设计是将电路设计成符号图，使用软件进行绘制；库封装设计是将元器件设计成符合标准的封装，也可以使用软件进行绘制；PCB布局是将元器件按照一定的规则摆放在基板上，并考虑电磁兼容性和散热等因素；布线是在布局的基础上进行线路的连接，保证良好的信号传输和阻抗匹配；制造文件输出是将设计好的PCB文件输出成Gerber文件等格式，用于制造。
4.PCB的布局原则：PCB的布局需要考虑电路性能、可靠性和成本等多方面的因素。
常见的布局原则包括：将主要的功能单元放在一起，减少连接线的长度；将高频和低频信号分离布局，减少干扰；注意散热和线路的位置关系，保证散热效果；避免并联的线路交叉，减少串扰等。
5.PCB的布线技巧：布线是PCB设计中非常关键的一步，直接影响电路的性能和可靠性。
常用的布线技巧包括：避免信号线和电源线的交叉，减少干扰；避免信号线和地线的平行布线，减少串扰；注意差分线对的长度保持一致，保证信号的相位一致；注意信号线的走向，避免过长和过曲；保证信号线的阻抗匹配，减少反射和损耗。
高速PCB设计新手入门第一部分
高速PCB设计新手入门及进阶教程（上）高速PCB设计指南之一----PCB布局，布线，高速设计第一篇PCB布线在PCB设计中，布线是完成产品设计的重要步骤，可以说前面的准备工作都是为它而做的，在整个PCB中，以布线的设计过程限定最高，技巧最细、工作量最大。
PCB布线有单面布线、双面布线及多层布线。
布线的方式也有两种：自动布线及交互式布线，在自动布线之前，可以用交互式预先对要求比较严格的线进行布线，输入端与输出端的边线应避免相邻平行，以免产生反射干扰。
必要时应加地线隔离，两相邻层的布线要互相垂直，平行容易产生寄生耦合。
自动布线的布通率，依赖于良好的布局，布线规则可以预先设定，包括走线的弯曲次数、导通孔的数目、步进的数目等。
一般先进行探索式布经线，快速地把短线连通，然后进行迷宫式布线，先把要布的连线进行全局的布线路径优化，它可以根据需要断开已布的线。
并试着重新再布线，以改进总体效果。
对目前高密度的PCB设计已感觉到贯通孔不太适应了，它浪费了许多宝贵的布线通道，为解决这一矛盾，出现了盲孔和埋孔技术，它不仅完成了导通孔的作用，还省出许多布线通道使布线过程完成得更加方便，更加流畅，更为完善，PCB 板的设计过程是一个复杂而又简单的过程，要想很好地掌握它，还需广大电子工程设计人员去自已体会，才能得到其中的真谛。
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：（1）、众所周知的是在电源、地线之间加上去耦电容。
（2）、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)（3）、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。
高频pcb设计需要注意的事项
高频pcb设计需要注意的事项高频PCB设计是一项复杂的工程，需要考虑许多因素，以下是需要注意的事项：1. 材料选择，对于高频PCB设计，选择合适的基板材料非常重要。
常见的高频材料包括FR-4、PTFE（聚四氟乙烯）和Rogers等。
这些材料具有较低的介电常数和损耗 tangent，能够减小信号传输的衰减和失真。
2. 版图设计，在高频PCB设计中，版图设计需要特别注意。
布局应该尽量减小信号路径的长度，减少信号的传输时间。
同时，还要避免信号线和电源线之间的干扰，采用合适的层间堆叠方式。
3. 地线设计，良好的地线设计对于高频PCB至关重要。
要尽量减小地线的回流路径，减小地线的环路感。
同时，要避免地线与信号线之间的串扰。
4. 阻抗匹配，在高频PCB设计中，要保证信号线的阻抗匹配。
采用合适的线宽和间距，以及合适的层间堆叠方式，来保证信号的阻抗匹配。
5. 电磁兼容性（EMC），高频PCB设计需要考虑电磁兼容性，要尽量减小电磁辐射和敏感度，采用合适的屏蔽措施和滤波器。
6. 热管理，高频电路在工作时会产生较多的热量，因此热管理也是需要考虑的因素。
要合理布局散热器和散热孔，确保电路工作稳定。
7. 仿真验证，在设计高频PCB之前，进行仿真验证是非常重要的。
可以利用仿真软件对信号完整性、阻抗匹配、电磁兼容性等进行验证，发现问题并进行调整。
总的来说，高频PCB设计需要综合考虑材料选择、版图设计、地线设计、阻抗匹配、EMC、热管理和仿真验证等多个方面的因素，以确保高频电路的稳定性和可靠性。
希望以上信息对你有所帮助。
高速pcb设计规则
高速pcb设计规则
高速PCB设计规则是指在设计PCB时需要遵循的一系列规则和原则，以确保信号传输的质量和稳定性。
高速 PCB 的设计需要考虑多
种因素，如信号传输速度、信号波形、传输距离、干扰等等。
以下是一些常见的高速 PCB 设计规则：
1. 避免信号线的走线路径过长，尽可能缩短信号线的长度，以
减小信号传输延迟和损耗。
2. 保证信号线之间的距离足够大，以避免互相干扰，同时也能
降低信号串扰的风险。
3. 使用合适的层次结构设计，尽可能将信号线和电源线分离，
以减少干扰和噪声。
4. 在 PCB 的布线中，保证地线和供电线的宽度足够宽，以确保稳定的供电和地面连接。
5. 在 PCB 的布线中，避免过多的弯曲或拐角，以减小信号传输中的损失和延迟。
6. 选用合适的 PCB 材料和厚度，以满足高速信号传输的需求。
7. 注意 PCB 的电磁兼容性，通过合理的布线和屏蔽来减少干扰。
以上是高速 PCB 设计中的一些基本规则，但实际上，高速 PCB 的设计涉及的方面非常广泛，需要根据具体的应用场景来进行设计。
为了保证高速 PCB 的质量和可靠性，需要有专业的技术人员进行设
计和测试。
- 1 -。
关于PCB高速和低速设计的区别
关于PCB高速和低速设计的区别要判断一个信号是否为高速信号首先要区分几个误区。
误区一：信号周期频率FCLOCK 高的才属于高速设计其实我们在设计时考虑的最高频率往往取决于信号的有效频率（亦称转折频率）Fknee 。
如上图信号周期频率与有效（转折）频率定义为：FCLOCK Tclock = 1/(10% 90%) 0.5/ Fknee = Tr −（实际中多数信号而言）误区二：电容、电感式理想器件在低速领域，电容、电感工作频段比较低，可以认为他们是理想器件。
但在高速领域，PCB 上的电容电感等已经不能简单的视为纯粹的电容电感了。
例如:在低速领域电容我们可以视为断路，而在高速电路中，假设工作频率为F，则电容C 两侧表现出的电抗值为1/ 2πF ×C ,,,,在工作频率很高的情况下电抗值变得很小，电容表现为短路。
认清上面两个误区我们来讨论低速信号和高速信号的问题。
对于低速信号而言，传输路径上的个点的电平近似相同，我们可以采用集总的思维来对待传输路径，即传输路径上的各点状态相同；对于高速信号而言，传输路径上的各点电平不同，需要采用分布式的思维来看待，即各个点的状态不同。
因此，高速低速区分还要看信号传输路径的长度。
一般而言，在信号传输路径的长度（即信号线的长度）小于信号的有效波长的1/6 1/6 1/6 1/6 时，可以认为在该传输路径上，各点的电平状态近似相同。
由信号波长与频率的关系λ= c / F ，我们可以按下面的步骤进行高速低速的区分；1 获得信号的有效频率Fknee 和走线长度L;2 利用Fknee 计算出信号的有效波长λknee ;3 判断LLLL 与1/6 1/6 1/6 1/6λknee的关系，若LLLL>>>>1/6 1/6 1/6 1/6λknee，则信号为高速信号；反之，则为低速信号。
注意：Fknee 的获得方式一是可以直接测量，二是经验值可以假设信号的上升沿时间为信号周期的7%，此时有效频率Fknee 约为周期频率FCLOCK 的7 倍，如周期频率。
高速pcb设计注意事项
高速pcb设计注意事项
1. 确定信号层之间适当的间距，以避免串扰和交叉干扰。
2. 选择合适的PCB 材料和厚度，在考虑信号完整性和散热的情况下进行权衡。
3. 尽可能地减小电路板上的回流焊盘和贴片元件之间的距离。
4. 仔细规划电源和信号地面，保证良好的接地和电流分布。
5. 在PCB 设计过程中使用模拟和数字仿真工具来确保信号完整性。
6. 使用独立的点对点连接来减少多层PCB 堆叠中的交叉干扰。
7. 尽可能避免倒角和锐角，并确保尽可能平滑的布线。
8. 做好EMI/EMC 电磁兼容设计，遵循相关国际标准。
9. 在PCB 较大时，在焊盘附近添加焊点来保持稳定连接。
10. 验证PCB 布线是否正确，并遵循相关图像制造指南。
九条高速PCB信号走线规则
九条高速PCB信号走线规则
1.电源回返路径：保持信号和相应的地面层尽可能近，在回路长度和电流路径上减小电磁辐射。
2.信号层叠：在多层PCB中，将信号层与相邻的地层尽可能靠近，以减小串扰和电磁辐射。
3.高速信号层位于中间层：将高速信号层放置在PCB的内部层，以减小对外部层的干扰，并提高中间层的信号完整性。
4.地层间引通孔：在PCB的不同地层之间设置引通孔，以提供更好的地面连接和减小回路长度，从而减小串扰。
5.信号层间引通孔：将不同信号层之间的引通孔放置在相同的位置，形成垂直连接通道，以便信号传输和阻止串扰。
6.信号层间隔层：在不同信号层之间设置隔离层，以提供额外的电磁屏蔽和减小与相邻信号层的干扰。
7.信号走线长度匹配：对于同一组相关信号，确保各信号的走线长度相等或相差很小，以维持信号的同步传输。
8.信号走线宽度匹配：对于同一组相关信号，确保各信号的走线宽度相等或相差很小，以维持阻抗匹配。
9.地平面引通孔：在PCB的地平面上设置引通孔，以提供更好的地面连接和减小回路长度，从而减小串扰。
以上是九条高速PCB信号走线规则的详细介绍。
通过遵循这些规则，设计师可以最大程度地提高高速电子产品电路板的信号完整性和性能。
在高速(>100MHz)高密度PCB设计时需要注意串扰的几个方面
在高速（>100MHz）高密度PCB设计时需要注意
串扰的几个方面
在电路板尺寸固定的情况下，如果设计中需要容纳更多的功能，就往往需要提高PCB的走线密度，但是这样有可能导致走线的相互干扰增强，同时走线过细也使阻抗无法降低，请介绍在高速（>100MHz）高密度PCB设计中的技巧？
在设计高速高密度PCB时，串扰(crosstalk interference)确实是要特别注意的，因为它对时序(timing)与信号完整性(signal integrity)有很大的影响。
以下提供几个注意的地方：
1.控制走线特性阻抗的连续与匹配。
2.走线间距的大小。
一般常看到的间距为两倍线宽。
可以透过仿真来知道走线间距对时序及信号完整性的影响，找出可容忍的最小间距。
不同芯片信号的结果可能不同。
3.选择适当的端接方式。
PCB基础知识培训
PCB基础知识培训目录一、PCB简介 (2)1.1 什么是PCB (3)1.2 PCB的分类 (4)1.3 PCB的应用领域 (5)二、PCB的基本结构 (7)2.1 PCB的组成部分 (8)2.2 PCB的层数 (9)2.3 PCB的尺寸和厚度 (10)三、PCB设计基本原则 (11)3.1 设计流程 (12)3.2 布局规划 (14)3.3 布线设计 (16)3.4 规则检查与优化 (17)四、PCB材料及选择 (18)4.1 PCB常用材料 (19)4.2 材料的选择与应用 (20)五、PCB制造过程 (21)5.1 制造流程 (23)5.2 生产工艺 (24)5.3 质量控制 (25)六、PCB测试与检验 (26)6.1 功能测试 (28)6.2 表面检查 (29)6.3 其他测试方法 (30)七、PCB维修与保养 (31)7.1 维修方法 (33)7.2 常见故障及排除 (34)7.3 定期保养 (35)八、PCB发展趋势与新技术 (35)8.1 发展趋势 (37)8.2 新技术介绍 (38)一、PCB简介印制电路板（Printed Circuit Board，简称PCB）是电子设备中至关重要的组成部分。
它是一个承载电子元器件并连接这些元器件以实现特定功能的基板。
在电子设备中，PCB担当着桥梁的角色，负责为各种电子部件提供物理连接和电气连接。
PCB由几个主要部分组成，包括基板、电路、元件等。
基板是PCB 的核心部分，通常由绝缘材料制成，如玻璃纤维或环氧板等。
电路则是由铜箔或其他导电材料构成的线路，这些线路通过蚀刻或印刷的方式被刻在基板上。
元器件则通过焊接或者其他方式连接到这些线路之上，从而形成一个完整的电路系统。
PCB具有高密度、高精度和高可靠性等特点，能够实现复杂的电路设计和布局。
随着电子技术的飞速发展，PCB的设计和制造已经成为一项高度专业化的技术。
从手机、计算机到汽车和工业设备，几乎所有的电子产品都需要依赖PCB来实现各种功能。
PCB设计高速信号走线的九种规则
PCB设计高速信号走线的九种规则1.高速信号走线规则一：保持信号路径短。
信号路径越短，信号传输的延迟越小，干扰和信号衰减的可能性也就越小。
因此，要将高速信号尽可能地在PCB板上靠近彼此地布线。
2.高速信号走线规则二：保持差分信号路径等长。
差分信号是一对相位反向、幅度相等的信号，在高速信号传输中使用较多，通常用于减小干扰和提高传输性能。
为了保持差分信号的平衡，需要使两条差分信号的路径尽可能等长。
3.高速信号走线规则三：保持高速信号路径和地路径并行。
高速信号和地路径的平行布线可以减小信号引起的电磁辐射和接地电压的变化。
因此，高速信号走线时要尽可能与地路径并行，避免交叉和走线交错。
4.高速信号走线规则四：避免信号走线在验证域的边界上。
验证域是指高速信号传输的有效区域。
将信号走线远离验证域的边界，可以降低信号的反射和干扰，提高传输性能。
5.高速信号走线规则五：保持信号走线与平面垂直。
信号走线与地平面垂直布线可以减小信号与地平面的耦合，减少传输中的干扰和信号衰减。
所以，信号走线时应尽量与地平面垂直。
6.高速信号走线规则六：保持信号走线有足够的间距。
高速信号走线之间需要有足够的间距，以减小信号之间的串扰和干扰。
一般来说，走线间距应根据信号频率和走线长度进行选择。
7.高速信号走线规则七：避免锐角弯曲。
锐角弯曲会导致信号的反射和干扰，影响传输性能。
因此，在高速信号走线时应避免使用锐角弯曲，应选择圆弧或平滑的曲线。
8.高速信号走线规则八：避免信号走线在波峰和波谷处交叉。
信号走线在波峰和波谷处交叉会导致信号间的干扰和串扰，影响传输性能。
所以，在高速信号走线时要避免这种情况的发生。
9.高速信号走线规则九：使用合适的信号层。
选择合适的信号层可以改善高速信号的传输性能。
通常情况下，内层信号层是最佳选择，因为内层信号层可以提供更好的屏蔽和隔离效果。
同时，还应考虑信号层之间的层间间距和层间结构，以减小信号的耦合和干扰。
总之，在PCB设计中，遵循这些高速信号走线规则可以提高高速信号的传输性能和可靠性，减小信号的干扰和衰减。
高速ADCDAC电路及PCB设计要点梳理
高速ADCDAC电路及PCB设计要点梳理概要在高速模拟信号链设计中，印刷电路板(PCB)布局布线需要考虑许多选项，有些选项比其它选项更重要，有些选项则取决于应用。
最终的答案各不相同，但在所有情况下，设计工程师都应兼顾全局，而不要过分计较布局布线的每一个细节。
很多情况下做不到面面俱到，只能根据电路板及产品的面积进行取舍。
下面就给大家分享一下ADC/DAC电路及PCB设计中几个比较重要的问题：1数字地模拟地是否分割的问题硬件工程师最常提出的问题是：使用ADC时是否应将接地层分为AGND和DGND接地层？简单回答是：视情况而定。
详细回答则是：通常不分离。
为什么不呢？因为在大多数情况下，盲目分离接地层只会增加返回路径的电感，它所带来的坏处大于好处。
从公式V = L(di/dt)可以看出，破坏了GND的完整性，随着电感增加，电压噪声会提高。
随着电感增加，设计人员一直努力压低的PDN阻抗也会增加。
随着提高ADC采样速率的需求继续增长，降低开关电流(di/dt)的方式却很有限。
因此，除非需要分离接地层，否则请保持这些接地连接。
所以我们的结论是大部分情况下推荐不做DGND AGND分割，这个和大家早期经验做法相左。
我们大部分的产品是有尺寸要求的，可能没有足够和理想的空间。
受尺寸限制的影响，电路板无法实现良好的布局分割时，就需要分离接地层。
这可能是为了符合传统设计要求或尺寸，必须将脏乱的总线电源或高噪声数字电路放在某些区域。
这种情况下，分离接地层是实现良好性能的关键。
然而，为使整体设计有效，必须在电路板的某个地方通过一个磁珠或局部连接点将这些接地层连在一起。
最终，PCB上往往会有一个连接点成为返回电流通过而不会导致性能降低或强行将返回电流耦合至敏感电路的最佳位置。
如果此连接点位于转换器、其附近或下方，则不需要分离接地。
2巴伦的选择问题，规格及类型ADI的参考设计里面一般推荐是mini circuit的巴伦，但也有有高端的marki的巴伦变压器，动则上千元一个。
pcb设计注意事项及设计原则
pcb设计注意事项及设计原则
1. 注意电路的布局：将关键的电路元件和元件之间的连接线尽量短，并且按照电路信号流的路径进行布局，以降低电路的干扰和噪声。
2. 确保供电和地线的良好连接：供电和地线必须足够宽，以确保电流的充分通畅，同时尽量减少导线的长度和阻抗。
3. 保持信号的完整性：重要的高频信号和低噪声信号应该有独立的接线层进行隔离，并且保持信号线之间的最小交叉和最小输入/输出延迟。
4. 尽量减少板层数量：增加板层会增加制造成本和装配难度，因此应该尽量减少板层数量，并合理布局各种信号。
5. 为高功率模块提供散热解决方案：对于功率较大的模块，应该考虑合适的散热解决方案，如散热片、散热孔等。
6. 注意阻抗匹配：对于高速信号线，应该根据需求确定合适的阻抗，并尽量避免阻抗不匹配。
7. 考虑EMC问题：应该尽量减少电磁干扰并提高抗干扰能力，如采用合适的屏蔽、阻尼材料和接地。
8. 保证良好的可维护性：电路的布局应该考虑到维修和更换元件的方便性，如保留合适的测试点和备用元件位置。
9. 注意元器件的热分布：对于容易发热的元件，应该注意合适的散热和降温措施。
10. 使用规范的命名和标记：为了方便阅读和维护，应该使用规范的元件命名和标记方法，并为电路板添加清晰的标签和说明。
关于PCB高速和低速设计的区别
关于PCB高速和低速设计的区别
要判断一个信号是否为高速信号首先要区分几个误区。
误区一：信号周期频率FCLOCK 高的才属于高速设计
其实我们在设计时考虑的最高频率往往取决于信号的有效频率（亦称转折频率）Fknee 。
如上图信号周期频率与有效（转折）频率定义为：
FCLOCK Tclock = 1/(10% 90%) 0.5/ Fknee = Tr −（实际中多数信号而言）
误区二：电容、电感式理想器件
在低速领域，电容、电感工作频段比较低，可以认为他们是理想器件。
但在高速领域，PCB 上的电容电感等已经不能简单的视为纯粹的电容电感了。
PCB设计基本概述
PCB设计基础知识印刷电路板（Printed circuitboard，PCB）几乎会出现在每一种电子设备当中。
如果在某样设备中有电子零件，那么它们也都是镶在大小各异的PCB上。
除了固定各种小零件外，PCB的主要功能是提供上头各项零件的相互电气连接。
随着电子设备越来越复杂，需要的零件越来越多，PCB上头的线路与零件也越来越密集了。
规范的PCB长得就像这样。
裸板（上头没有零件）也常被称为「印刷线路板Printed WiringBoard（PWB）」。
板子本身的基板是由绝缘隔热、并不易弯曲的材质所制作成。
在表面可以看到的细小线路材料是铜箔，原本铜箔是覆盖在整个板子上的，而在制造过程中部份被蚀刻处理掉，留下来的部份就变成网状的细小线路了。
这些线路被称作导线（conductorpattern）或称布线，并用来提供PCB上零件的电路连接。
为了将零件固定在PCB上面，我们将它们的接脚直接焊在布线上。
在最基本的PCB（单面板）上，零件都集中在其中一面，导线则都集中在另一面。
这么一来我们就需要在板子上打洞，这样接脚才能穿过板子到另一面，所以零件的接脚是焊在另一面上的。
因为如此，PCB的正反面分别被称为零件面（ComponentSide）与焊接面（Solder Side）。
如果PCB上头有某些零件，需要在制作完成后也可以拿掉或装回去，那么该零件安装时会用到插座（Socket）。
由于插座是直接焊在板子上的，零件可以任意的拆装。
下面看到的是ZIF（ZeroInsertionForce，零拨插力式）插座，它可以让零件（这里指的是CPU）可以轻松插进插座，也可以拆下来。
插座旁的固定杆，可以在您插进零件后将其固定。
如果要将两块PCB相互连结，一般我们都会用到俗称「金手指」的边接头（edgeconnector）。
金手指上包含了许多裸露的铜垫，这些铜垫事实上也是PCB布线的一部份。
通常连接时，我们将其中一片PCB上的金手指插进另一片PCB上合适的插槽上（一般叫做扩充槽Slot）。
104条！PCB线路设计制作术语全集，新手老手都用得上！
104条！PCB线路设计制作术语全集，新手老手都用得上！作为一个电子工程师设计电路是一项必备的硬功夫，但是原理设计再完美，如果电路板设计不合理，性能将大打折扣，严重时甚至不能正常工作。
本文为大家整理了104条PCB线路设计制作术语合集，希望能提升你的工作效率！1、Annular Ring 孔环指绕接通孔壁外平贴在板面上的铜环而言。
在内层板上此孔环常以十字桥与外面大地相连，且更常当成线路的端点或过站。
在外层板上除了当成线路的过站之外，也可当成零件脚插焊用的焊垫。
与此字同义的尚有 Pad(配圈)、 Land (独立点)等。
2、Artwork 底片在电路板工业中，此字常指的是黑白底片而言。
至于棕色的“偶氮片”(Diazo Film)则另用Phototool 以名之。
PCB 所用的底片可分为“原始底片”Master Artwork 以及翻照后的“工作底片”Working Artwork 等。
3、Basic Grid 基本方格指电路板在设计时，其导体布局定位所着落的纵横格子。
早期的格距为100 mil，目前由于细线密线的盛行，基本格距已再缩小到50 mil。
4、Blind Via Hole 盲导孔指复杂的多层板中，部份导通孔因只需某几层之互连，故刻意不完全钻透，若其中有一孔口是连接在外层板的孔环上，这种如杯状死胡同的特殊孔，称之为“盲孔”(Blind Hole)。
5、Block Diagram 电路系统块图将组装板及所需的各种零组件，在设计图上以正方形或长方形的空框加以框出，且用各种电性符号，对其各框的关系逐一联络，使组成有系统的架构图。
6、Bomb Sight 弹标原指轰炸机投弹的瞄准幕。
PCB 在底片制作时，为对准起见也在各角落设置这种上下两层对准用的靶标，其更精确之正式名称应叫做Photographers' T arget。
7、Break-away panel 可断开板指许多面积较小的电路板，为了在下游装配线上的插件、放件、焊接等作业的方便起见，在 PCB 制程中，特将之并合在一个大板上，以进行各种加工。
《PCB设计与制作》 第1章 PCB设计的基础知识
1.1.1 印制电路板的分类
根据PCB的电路层数，可分为： 1. 单面板 2. 双面板 3. 多层板
根据PCB板材的软硬进行分类，可分为： 1. 刚性PCB 2. 柔性PCB 3. 软硬结合板
1.1.1 印制电路板的分类
单面板（Single-SidedBoards）
单面板是指只有一面敷铜的电路板，有元件面（顶层Top Layer）和焊 接面(底层Bottom Layer)两个概念。
元件类型+焊盘距离（或焊盘数）+元件外形尺寸。 电阻电容的贴片封装：
英制单位的名称为“0402”，表示元件的外形长×宽 为0.04×0.02inch，如图所示 。
公制单位的名称为“RESC1005L ”表示元件的外形 长×宽为1.0×0.5mm，如图所示
1.1.3 常见元器件及其封装
铜箔宽度 （mm）
2.50 2.00 1.50 1.20 1.00 0.80 0.60 0.50 0.40 0.3 0.20 0.15
铜箔厚度/电流值 70μm 50μm 35μm 6.00A 5.10A 4.50A 5.10A 4.30A 4.00A 4.20A 3.50A 3.20A 3.60A 3.00A 2.70A 3.20A 2.60A 2.30A 2.80A 2.40A 2.00A 2.30A 1.90A 1.60A 2.00A 1.70A 1.35A 1.70A 1.35A 1.10A 1.30A 1.10A 0.80A 0.90A 0.70A 0.55A 0.70A 0.50A 0.20A
pcblib142pcb作业学生文件夹工程1文件夹工程n文件夹原理图文件1pcb文件1原理图文件npcb文件n注意每个工程都要建立一个文件夹以存放工程中的所有文档注意每个工程都要建立一个文件夹以存放工程中的所有文档新建工程文件newpriject?创建一个项目文件夹在project面板中选中点右键保存为
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
高速PCB设计的基本常识(一)、电子系统设计所面临的挑战随着系统设计复杂性和集成度的大规模提高,电子系统设计师们正在从事100MHZ以上的电路设计,总线的工作频率也已经达到或者超过50MHZ,有的甚至超过100MHZ。
目前约50% 的设计的时钟频率超过50MHz,将近2020的设计主频超过12020z。
当系统工作在50MHz时,将产生传输线效应和信号的完整性问题；而当系统时钟达到12020z时,除非使用高速电路设计知识,否则基于传统方法设计的PCB将无法工作。
因此,高速电路设计技术已经成为电子系统设计师必须采取的设计手段。
只有通过使用高速电路设计师的设计技术,才能实现设计过程的可控性。
(二)、什么是高速电路通常认为如果数字逻辑电路的频率达到或者超过45MHZ～50MHZ,而且工作在这个频率之上的电路已经占到了整个电子系统一定的份量(比如说１／３),就称为高速电路。
实际上,信号边沿的谐波频率比信号本身的频率高,是信号快速变化的上升沿与下降沿(或称信号的跳变)引发了信号传输的非预期结果。
因此,通常约定如果线传播延时大于1/2数字信号驱动端的上升时间,则认为此类信号是高速信号并产生传输线效应。
信号的传递发生在信号状态改变的瞬间,如上升或下降时间。
信号从驱动端到接收端经过一段固定的时间,如果传输时间小于1/2的上升或下降时间,那么来自接收端的反射信号将在信号改变状态之前到达驱动端。
反之,反射信号将在信号改变状态之后到达驱动端。
如果反射信号很强,叠加的波形就有可能会改变逻辑状态。
(三)、高速信号的确定上面我们定义了传输线效应发生的前提条件,但是如何得知线延时是否大于1/2驱动端的信号上升时间？一般地,信号上升时间的典型值可通过器件手册给出,而信号的传播时间在PCB设计中由实际布线长度决定。
下图为信号上升时间和允许的布线长度(延时)的对应关系。
PCB 板上每单位英寸的延时为 0.167ns.。
但是,如果过孔多,器件管脚多,网线上设置的约束多,延时将增大。
通常高速逻辑器件的信号上升时间大约为0.2ns。
如果板上有GaAs芯片,则最大布线长度为7.62mm。
设Tr 为信号上升时间, Tpd 为信号线传播延时。
如果Tr≥4Tpd,信号落在安全区域。
如果2Tpd≥Tr≥4Tpd,信号落在不确定区域。
如果Tr≤2Tpd,信号落在问题区域。
对于落在不确定区域及问题区域的信号,应该使用高速布线方法。
(四)、什么是传输线PCB板上的走线可等效为下图所示的串联和并联的电容、电阻和电感结构。
串联电阻的典型值0.25-0.55 ohms/foot,因为绝缘层的缘故,并联电阻阻值通常很高。
将寄生电阻、电容和电感加到实际的PCB连线中之后,连线上的最终阻抗称为特征阻抗Zo。
线径越宽,距电源/地越近,或隔离层的介电常数越高,特征阻抗就越小。
如果传输线和接收端的阻抗不匹配,那么输出的电流信号和信号最终的稳定状态将不同,这就引起信号在接收端产生反射,这个反射信号将传回信号发射端并再次反射回来。
随着能量的减弱反射信号的幅度将减小,直到信号的电压和电流达到稳定。
这种效应被称为振荡,信号的振荡在信号的上升沿和下降沿经常可以看到。
(五)、传输线效应基于上述定义的传输线模型,归纳起来,传输线会对整个电路设计带来以下效应。
·反射信号Reflected signals·延时和时序错误Delay & Timing errors·多次跨越逻辑电平门限错误False Switching·过冲与下冲Overshoot/Undershoot·串扰Induced Noise (or crosstalk)·电磁辐射EMI radiation5.1 反射信号如果一根走线没有被正确终结(终端匹配),那么来自于驱动端的信号脉冲在接收端被反射,从而引发不预期效应,使信号轮廓失真。
当失真变形非常显著时可导致多种错误,引起设计失败。
同时,失真变形的信号对噪声的敏感性增加了,也会引起设计失败。
如果上述情况没有被足够考虑,EMI将显著增加,这就不单单影响自身设计结果,还会造成整个系统的失败。
反射信号产生的主要原因:过长的走线；未被匹配终结的传输线,过量电容或电感以及阻抗失配。
5.2 延时和时序错误信号延时和时序错误表现为:信号在逻辑电平的高与低门限之间变化时保持一段时间信号不跳变。
过多的信号延时可能导致时序错误和器件功能的混乱。
通常在有多个接收端时会出现问题。
电路设计师必须确定最坏情况下的时间延时以确保设计的正确性。
信号延时产生的原因:驱动过载,走线过长。
5.3 多次跨越逻辑电平门限错误信号在跳变的过程中可能多次跨越逻辑电平门限从而导致这一类型的错误。
多次跨越逻辑电平门限错误是信号振荡的一种特殊的形式,即信号的振荡发生在逻辑电平门限附近,多次跨越逻辑电平门限会导致逻辑功能紊乱。
反射信号产生的原因:过长的走线,未被终结的传输线,过量电容或电感以及阻抗失配。
5.4 过冲与下冲过冲与下冲来源于走线过长或者信号变化太快两方面的原因。
虽然大多数元件接收端有输入保护二极管保护,但有时这些过冲电平会远远超过元件电源电压范围,损坏元器件。
5.5 串扰串扰表现为在一根信号线上有信号通过时,在PCB板上与之相邻的信号线上就会感应出相关的信号,我们称之为串扰。
信号线距离地线越近,线间距越大,产生的串扰信号越小。
异步信号和时钟信号更容易产生串扰。
因此解串扰的方法是移开发生串扰的信号或屏蔽被严重干扰的信号。
5.6 电磁辐射EMI(Electro-Magnetic Interference)即电磁干扰,产生的问题包含过量的电磁辐射及对电磁辐射的敏感性两方面。
EMI表现为当数字系统加电运行时,会对周围环境辐射电磁波,从而干扰周围环境中电子设备的正常工作。
它产生的主要原因是电路工作频率太高以及布局布线不合理。
目前已有进行 EMI仿真的软件工具,但EMI仿真器都很昂贵,仿真参数和边界条件设置又很困难,这将直接影响仿真结果的准确性和实用性。
最通常的做法是将控制EMI的各项设计规则应用在设计的每一环节,实现在设计各环节上的规则驱动和控制。
(六)、避免传输线效应的方法针对上述传输线问题所引入的影响,我们从以下几方面谈谈控制这些影响的方法。
6.1 严格控制关键网线的走线长度如果设计中有高速跳变的边沿,就必须考虑到在PCB板上存在传输线效应的问题。
现在普遍使用的很高时钟频率的快速集成电路芯片更是存在这样的问题。
解决这个问题有一些基本原则:如果采用CMOS或TTL电路进行设计,工作频率小于10MHz,布线长度应不大于7英寸。
工作频率在50MHz布线长度应不大于1.5英寸。
如果工作频率达到或超过75MHz布线长度应在1英寸。
对于GaAs芯片最大的布线长度应为0.3英寸。
如果超过这个标准,就存在传输线的问题。
6.2 合理规划走线的拓扑结构解决传输线效应的另一个方法是选择正确的布线路径和终端拓扑结构。
走线的拓扑结构是指一根网线的布线顺序及布线结构。
当使用高速逻辑器件时,除非走线分支长度保持很短,否则边沿快速变化的信号将被信号主干走线上的分支走线所扭曲。
通常情形下,PCB走线采用两种基本拓扑结构,即菊花链(Daisy Chain)布线和星形(Star)分布。
对于菊花链布线,布线从驱动端开始,依次到达各接收端。
如果使用串联电阻来改变信号特性,串联电阻的位置应该紧靠驱动端。
在控制走线的高次谐波干扰方面,菊花链走线效果最好。
但这种走线方式布通率最低,不容易100%布通。
实际设计中,我们是使菊花链布线中分支长度尽可能短,安全的长度值应该是:Stub Delay <= Trt *0.1.例如,高速TTL电路中的分支端长度应小于1.5英寸。
这种拓扑结构占用的布线空间较小并可用单一电阻匹配终结。
但是这种走线结构使得在不同的信号接收端信号的接收是不同步的。
星形拓扑结构可以有效的避免时钟信号的不同步问题,但在密度很高的PCB板上手工完成布线十分困难。
采用自动布线器是完成星型布线的最好的方法。
每条分支上都需要终端电阻。
终端电阻的阻值应和连线的特征阻抗相匹配。
这可通过手工计算,也可通过CAD工具计算出特征阻抗值和终端匹配电阻值。
在上面的两个例子中使用了简单的终端电阻,实际中可选择使用更复杂的匹配终端。
第一种选择是RC匹配终端。
RC匹配终端可以减少功率消耗,但只能使用于信号工作比较稳定的情况。
这种方式最适合于对时钟线信号进行匹配处理。
其缺点是RC匹配终端中的电容可能影响信号的形状和传播速度。
串联电阻匹配终端不会产生额外的功率消耗,但会减慢信号的传输。
这种方式用于时间延迟影响不大的总线驱动电路。
串联电阻匹配终端的优势还在于可以减少板上器件的使用数量和连线密度。
最后一种方式为分离匹配终端,这种方式匹配元件需要放置在接收端附近。
其优点是不会拉低信号,并且可以很好的避免噪声。
典型的用于TTL输入信号(ACT, HCT, FAST)。
此外,对于终端匹配电阻的封装型式和安装型式也必须考虑。
通常SMD表面贴装电阻比通孔元件具有较低的电感,所以SMD封装元件成为首选。
如果选择普通直插电阻也有两种安装方式可选:垂直方式和水平方式。
垂直安装方式中电阻的一条安装管脚很短,可以减少电阻和电路板间的热阻,使电阻的热量更加容易散发到空气中。
但较长的垂直安装会增加电阻的电感。
水平安装方式因安装较低有更低的电感。
但过热的电阻会出现漂移,在最坏的情况下电阻成为开路,造成PCB走线终结匹配失效,成为潜在的失败因素。
6.3 抑止电磁干扰的方法很好地解决信号完整性问题将改善PCB板的电磁兼容性(EMC)。
其中非常重要的是保证PCB板有很好的接地。
对复杂的设计采用一个信号层配一个地线层是十分有效的方法。
此外,使电路板的最外层信号的密度最小也是减少电磁辐射的好方法,这种方法可采用“表面积层”技术“Build-up”设计制作PCB来实现。
表面积层通过在普通工艺 PCB 上增加薄绝缘层和用于贯穿这些层的微孔的组合来实现 ,电阻和电容可埋在表层下,单位面积上的走线密度会增加近一倍,因而可降低 PCB的体积。
PCB 面积的缩小对走线的拓扑结构有巨大的影响,这意味着缩小的电流回路,缩小的分支走线长度,而电磁辐射近似正比于电流回路的面积；同时小体积特征意味着高密度引脚封装器件可以被使用,这又使得连线长度下降,从而电流回路减小,提高电磁兼容特性。
6.4 其它可采用技术为减小集成电路芯片电源上的电压瞬时过冲,应该为集成电路芯片添加去耦电容。
这可以有效去除电源上的毛刺的影响并减少在印制板上的电源环路的辐射。
当去耦电容直接连接在集成电路的电源管腿上而不是连接在电源层上时,其平滑毛刺的效果最好。