PCB高頻板設(shè)計(jì)中的66個(gè)常見(jiàn)問(wèn)題第六部分
51、在數(shù)字和模擬并存的系統(tǒng)中,有兩種處理方式。 一是數(shù)字和模擬分離。 例如,在地層中,數(shù)字和模擬是獨(dú)立的,單點(diǎn)通過(guò)銅片或FB磁珠連接,而電源不分離; 另一種是模擬電源和數(shù)字電源分別通過(guò)FB連接,統(tǒng)一接地。 這兩種方法同樣有效嗎?
應(yīng)該說(shuō),原理上是一樣的。 因?yàn)殡娫春偷氐礁哳l(PCB高頻板)信號(hào)是等效的。
區(qū)分模擬部分和數(shù)字部分的目的是為了抗干擾,主要是數(shù)字電路對(duì)模擬電路的干擾。但分段可能會(huì)造成信號(hào)返回路徑不完整,影響數(shù)字信號(hào)的信號(hào)質(zhì)量,影響系統(tǒng)的EMC質(zhì)量。因此,無(wú)論劃分哪個(gè)平面,都取決于是否增加信號(hào)返回路徑以及返回信號(hào)對(duì)正常工作信號(hào)的干擾程度。現(xiàn)在也有一些混合設(shè)計(jì),不分電源和地。 布局時(shí),數(shù)字部分和模擬部分分開(kāi)布局,避免信號(hào)跨區(qū)。
52、安規(guī):FCC和EMC的具體含義是什么?
FCC:聯(lián)邦通信委員會(huì) EMC:電磁兼容性 FCC是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)組織,EMC是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)的頒布有相應(yīng)的理由、標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)試方法。
53. 分配線有什么區(qū)別?
差分信號(hào),有的也稱(chēng)為差分信號(hào),是用兩個(gè)相同、極性相反的信號(hào)來(lái)傳輸一路數(shù)據(jù),根據(jù)兩個(gè)信號(hào)的電平差來(lái)做出決定。 為保證兩路信號(hào)完全一致,布線應(yīng)保持平行,線寬、線距保持不變。
54、PCB高頻板仿真軟件有哪些?
模擬有很多種。 高速數(shù)字電路的信號(hào)完整性分析、仿真與分析(SI)常用軟件有ICx、signalvision、hyperlynx、XTK、specraquest等,有的還使用HSPIce。
55、PCB高頻板仿真軟件如何進(jìn)行LAYOUT仿真?
在高速數(shù)字電路中,為了提高信號(hào)質(zhì)量、降低布線難度,一般采用多層電路板來(lái)分配特殊的電源層和層。
56、如何處理布局布線,保證50M以上信號(hào)穩(wěn)定?
高速數(shù)字信號(hào)布線的關(guān)鍵是減少傳輸線對(duì)信號(hào)質(zhì)量的影響。因此,對(duì)于100M以上的高速信號(hào)布局,信號(hào)走線應(yīng)盡可能短。在數(shù)字電路中,高速信號(hào)是由信號(hào)上升延遲時(shí)間定義的。而且,不同類(lèi)型的信號(hào)(如TTL、GTL、LVTTL)有不同的方法來(lái)保證信號(hào)質(zhì)量。
57、室外機(jī)的射頻部分、中頻部分,甚至監(jiān)控室外機(jī)的低頻電路部分往往部署在同一塊PCB高頻板上。 此類(lèi)PCB高頻板對(duì)材料有什么要求? 如何防止RF、IF、LF電路之間的干擾?
混合電路設(shè)計(jì)是一個(gè)大問(wèn)題。 很難有一個(gè)完美的解決方案。
一般射頻電路在系統(tǒng)中作為獨(dú)立的板卡進(jìn)行敷設(shè)和走線,甚至有專(zhuān)門(mén)的屏蔽室。 射頻電路一般為單面板或雙面電路板,電路比較簡(jiǎn)單。 這些都是為了減少對(duì)射頻電路分布參數(shù)的影響,提高射頻系統(tǒng)的一致性。 與一般的FR4材料相比,射頻電路板傾向于使用高Q值的基板。 該材料介電常數(shù)較小,傳輸線分布電容較小,阻抗高,信號(hào)傳輸延遲小。 在混合電路設(shè)計(jì)中,雖然射頻和數(shù)字電路構(gòu)建在同一塊PCB上,但一般分為射頻電路區(qū)和數(shù)字電路區(qū)進(jìn)行布局和布線。 屏蔽采用接地過(guò)孔膠帶和屏蔽盒。
58、選擇芯片時(shí)是否還需要考慮芯片本身的ESD?
無(wú)論是雙面PCB板還是多層電路板,都應(yīng)盡可能增大接地面積。 選擇芯片時(shí)應(yīng)考慮芯片本身的ESD特性。 這些一般在芯片描述中都會(huì)提到,甚至不同廠家的同一芯片性能也會(huì)有所不同。 設(shè)計(jì)時(shí)要多加注意,考慮得更全面。 電路板的性能也會(huì)得到保證。 但ESD問(wèn)題仍然有可能發(fā)生,因此機(jī)構(gòu)的保護(hù)對(duì)于ESD防護(hù)也非常重要。
59、12層PCB高頻板上,有2.2v、3.3v、5v三層供電層。 每層放置三個(gè)電源時(shí)地線如何處理?
一般來(lái)說(shuō),三個(gè)電源都位于三樓,有利于信號(hào)質(zhì)量。 因?yàn)樾盘?hào)不太可能在平面層上被分段。 交叉分割是影響信號(hào)質(zhì)量的關(guān)鍵因素,一般被仿真軟件所忽略。 對(duì)于電源層和地層來(lái)說(shuō),相當(dāng)于高頻(PCB高頻板)信號(hào)。 在實(shí)踐中,除了考慮信號(hào)質(zhì)量外,電源層耦合(利用相鄰的接地層來(lái)降低電源層的交流阻抗)和各層的對(duì)稱(chēng)性都是需要考慮的因素。
60、PCB高頻板出廠時(shí)如何檢查是否符合設(shè)計(jì)工藝要求?
很多高頻板廠家在PCB高頻板加工交付前必須通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的通電和斷電測(cè)試,以確保所有連接正確。 同時(shí),越來(lái)越多的制造商也使用X射線檢測(cè)來(lái)檢查蝕刻或?qū)訅哼^(guò)程中的一些缺陷。 對(duì)于芯片加工后的成品板,一般采用ICT測(cè)試進(jìn)行檢驗(yàn),這就需要在設(shè)計(jì)PCB高頻板時(shí)增加ICT測(cè)試點(diǎn)。
如果出現(xiàn)問(wèn)題,還可以使用特殊的X射線檢查設(shè)備來(lái)排除是否存在問(wèn)題。
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