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文档简介

数字及控制类的PCBEMC设计

EMC研究室原晓霞程刚2007.04前言EMC设计流程已经启动;针对EMC设计流程大家共同讨论制定了五个CHECKLIST:《数字控制类产品EMC设计checklist》,《功率系统EMC设计checklist》,《功率模块的EMC设计查检表》,《PCB的EMC设计checklist》,《结构EMC设计checklist》,在以后产品设计中,将会依据这些CHECKLIST进行评审;本培训胶片针对《PCB的EMC设计CHECKLIST》完成的《数字及控制类PCBEMC设计》,对PCBEMC设计提供一些指导。主要内容一、层设置二、布局三、布线四、双面板回顾两个内容差模辐射共模辐射回顾两个内容差模辐射共模辐射其中,E=有效辐射场(V/m)A=环面积(cm2)f=频率(MHz)Is=源电流(mA)l=走线或线缆的长度(m)r=辐射部件到接受天线的距离(m)层设置层数设置是否合理控制板层数多少是否考虑器件密度、层间结构、最密器件及5-5原则电源和地的总层数等于信号层数功率板层数多少是否考虑器件密度、功率线流向顺畅、功率密度。层设置及电源、地参考平面关键布线层是否与地平面相邻,优选两地平面之间对于没有加强绝缘要求的单板,电源和地层层间距≤10mil电源、地平面分割处理是否适当(分割间距≥100mil)电源平面是否相对相邻地平面内缩至少20H布线层投影区是否在相邻平面层的投影区域之内过孔、焊盘等导致的参考平面缝隙长度是否≤500mil6层单板TOP、BOTTOM层是否无≥50MHZ的关键信号布线,否则采用GUARDLINE方式板级工作频率≥50MHZ的单板若第二层、倒数第二层为布线层,则TOP、BOTTOM层是否铺接地铜箔单板主要工作电源平面是否与对应地平面相邻主要元件面的相邻平面是否为地平面层的设置是否满足阻抗控制要求,兼顾层压结构对称层数设置是否合理控制板层数多少是否考虑器件密度、层间结构、最密器件及5-5原则;单板器件的密度是决定层数的条件之一;5-5原则是EMC理论中决定层数的条件之一;所谓5-5原则,也即频率大于5MHz,沿速率小于5ns的信号为高速信号,要求必须有完整地平面,布线时应尽量地层;层间结构决定层数,在实际应用往往都由层数决定层间结构,而非层间结构决定层数;此单板密度非常大,必须要有四层走线。因此要采用八层板。层数设置是否合理最密的器件也是决定层数的条件之一;如BGA封装的芯片,管脚非常密集,本身就要求了最多的走线层数;在实际操作中,通常最密的器件为CPU,要求的布线层相对于其他器件要多。在实际的应用中,成本也是决定单板层数的要因之一。又由于有成本的要求,不可能整个单板都采用同样多的层数,所以经常会把CPU升起来,做成CPU扣板;BGA封装CPU。层数设置是否合理电源和地的总层数等于信号层数;电源平面紧临地平面;元件面紧临地平面;信号层紧临平面层;所以:通常四层板有2个走线层,通常选择S/G/P/S层间结构;通常六层板有3个走线层,通常选择S/G/S/P/G/S层间结构;增加PCB层数,增加地层,有利于改善PCB的EMC性能,经验值,每增加两个平面层,EMI改善10dB;层数设置是否合理功率板层数多少是否考虑器件密度、功率线流向顺畅、功率密度与功率模块有关,在此不再赘述。

层设置及电源、地参考平面关键布线层应与地平面相邻,优选两地平面之间;目的是给信号提供回流。信号总是从阻抗最小的路径回流;电阻:直流状态下Trace对电流呈现的阻抗;阻抗:交流状态下Trace对电流呈现的阻抗;随着频率的升高,Trace阻抗远大于直流电阻。f<1kHz--R1kHz<f<10kHz--R+Lf>10kHz--L层设置及电源、地参考平面与地平面相邻的信号层通过地平面回流具有最低的回路阻抗,回路面积最小,产生的发射也最小;与单个地平面相邻的走线为微带线;两个地层间的信号线为带状线结构;层设置及电源、地参考平面对于没有加强绝缘要求的单板,电源和地层层间距≤10mil电源和地平面,构成一个天然的电容,平面电容ESR很小,没有ESL,接近理想电容;平面电容与平面间距成反比,距离越小,电容越大,去耦效果越好;理想电容的阻抗特性曲线。平面间电容的计算公式。层设置及电源、地参考平面电源平面是否相对相邻地平面内缩至少20H;可有效降低电源平面引起的共模发射;所谓H,为电源平面与地平面之间的间距;层设置及电源、地参考平面电源、地平面分割处理是否适当(分割间距≥100mil);电源、地平面的分割是为了隔离共模噪声;当隔离带很小的时候噪声会通过平面之间的电容进行耦合,不能起到共模隔离的作用;

如图左,原辅助源MOS管与GND的间隔只有25mil,导致辐射在90-300MHz频段内超标,在进场定位时发现,将散热铜皮割掉,加大分割距离,可使超标频段改善15dB左右,更改后如图右,分割间距为145mil。层设置及电源、地参考平面布线层投影区是否在相邻平面层的投影区域之内对于高频信号,信号是从对应平面层来回流的;当走线层投影不在相邻平面层的投影之内时,信号的回流路径不确定,会从一个较大的回流面积来回流,造成辐射较大;

层设置及电源、地参考平面信号与信号回流,电流大小相等,方向相反,因此在远场相互抵消;因此辐射强度只与环路面积相关;直接从相邻的平面回流,保证了最小的环路面积;层设置及电源、地参考平面在实际应用中,存在很多信号线走线不在地平面投影内的情况;层设置及电源、地参考平面过孔、焊盘等导致的参考平面缝隙长度是否≤500mil(1.25cm);信号回流路径被切断,将会找一个更大的回流路径来回流;回路面积过大,差模辐射正比增加;需要重点关注的器件:连接器、BGA封装的芯片;

层设置幅及电源尽、地螺参考平抱面网状结润构布线历导致平违面层较友大缝隙睁;层设置悠及电源午、地唐参考平蝴面铺平面域铜皮时另,anti纽奉pads设置减小间,应小于6mil,最小翼可设4mil;下图中处己理办法较绞好:层设置及仓电源、地奖参考平喂面将anti印pads设置减侵小,同骑时调整犹过孔位字置,使唐过孔间闹的距离扯满足3W要求;下图处碗理方法归最优:层设置及晓电源、地鞋参考平桥面6层单板挑TOP、尿BOTT语OM层是央否无≥5托0MHZ皇的关键信猾号布线,铅否则采用滨GUAR缴DLI盗NE方式频率越高燥,从周期巨脉冲的辐智射频谱来拔看,产生怀较强辐射煤的频谱范晋围更宽;越高频窗率的信旬号,越贩容易引架起辐射州;因为槽波长越渣小,越乓容易存利在合适嚼的天线溪;层设置及零电源、地之参考平哗面大于50M医Hz的信号吓,因为直较容易膨发射问乖题,所夺以尽可眉能不走县表层,就而采用涨内层走延线;如必须浪走表层薄,在采牧用Gua士rd丘Lin钥e方式,且薯在地线上恭多打过孔屯,减小Guar去dLi便ne阻抗;层设置监及电源闻、地到参考平淋面在走线甘层铺地寻,可以冬起到GUA须RD绘LIN毒E的作用,疾如左图;表层时钟吊走线的GUA草RD皆LIN星E处理方式敲;层设置及壮电源、地坦参考平倚面板级工腐作频率菜≥50MH泰Z的单板滔若第二址层、倒护数第二尺层为布唇线层,索则TOP、BOT端TOM层是否铺彼接地铜箔方式如第二票层、倒效数第二见层为走蜂线层,疗而TOP层、BOT热TOM层又为元坐件面,这膀样就存在途两层相邻盗走线层;而同时问,表层盼的元件篇没有紧摔临平面卵层,也嗽会存在韵接地阻律抗较大货,环路序大,去拳耦差的异问题;这时,得不仅TOP层、BOT扎TOM层需要在棍空闲地方建铺接地铜懒箔,第二宽层、倒数同第二层也摩需要在空鲜闲地方铺言接地铜箔录;层设置司及电源亿、地毕参考平拆面单板主要盾工作电源瓜平面是否废与对应地顶平面相邻;主要电这源平面踏与地平丛面相邻她,可以丝式减小电押源和地悬之间的幅阻抗,额增加去今耦,并异减小环断路面积横;对于不颜能铺平查面的电剂源,应绪电源和韵地并行造走线,臂或叠层嗓走线,寨优选叠仆层走线好;层设置及爷电源、地虏参考平扩面主要元件葵面的相邻抹平面是否脚为地平面表层布骆线需要挺第2层地为成参考面沃;器件封装绝内为开关蓄器件,是di/d起t、dv/避dt的源头,祝应靠近地卫平面,减唯小环路,桌且减小阻饮抗;层设置及眼电源、地萝参考平眯面层的设置钩是否满足台阻抗控制题要求,兼袖顾层压结板构对称;对于特循定的信效号接口康,会有音阻抗要熟求;网口的岸差分阻盛抗100欧姆,和共模阻既抗75欧姆;同轴E1的阻抗75欧姆;平衡E1的阻抗120欧姆。对于高速杜信号,在PCB上的走线烦分为微带逆线和带状胆线,都是鸦传输线结爽构,因此猛当沿速率宋小于传输狭延迟时,寒要考虑阻记抗匹配问爹题,要保渗持在整个隔走线过程租中阻抗保好持不变;层设置近及电源盈、地川参考平满面当信号陷在传输附的过程嘴中,遇茶到高阻慨,会发路射一个歉正电压只;当信号姜在传输撇的过程矛中,遇慕到低阻那,会发昼射一个婆负电压啊;因此要保完证信号在穴传输过程兆中的阻抗夫一致;层设置及时电源、地死参考平琴面从一个六苏层板的PCB文件中读策到的层间遮结构信息袄,可以看奔出三个走柳线层的阻侮抗是不一马致的;层设置叛及电源弓、地钥参考平爷面调整中间幸走线层的递铜厚,走两线宽度,奖以及与相尖邻两个平零面的间距奥,使三个凑走线层的昌阻抗基本允保持一致我;层设置裹及电源咳、地浇参考平拦面层的设叮置是否询满足阻忧抗控制俗要求,垄兼顾层尾压结构殊对称;层压结劳构对称帖主要从碌工艺角胶度来考灶虑,避亦免单板对出现翘秤曲,变蝴形;平面层竞处于对避称的位江置;以八层圈板说明低层压结庄构对称闸;布局接口信号络的滤波、贷防护和隔电离等器件体是否尽量葡靠近接口引连接器放敢置,先防规护,后滤粮波;电源模故块、滤节波器、生电源防执护器件肢是否靠利近电源酸的入口晴放置,愉尽可能偷保证电伯源的输缎入线最和短,电埋源的输竞入输出冤分开,冰走线互的不交叉芳;敏感器件抖及电路是找否远离辐烘射源放置教;敏感信号触的滤波电唯容要放近痰接收端;晶体、晶饿振、强辐失射器件或谋敏感器件崭是否距单窝板拉手条居、端口连聋接器的边居缘≥1000放mil;滤波电兄容是否渗靠近IC的电源具管脚放傲置;时钟电路腊是否靠近叶负载;整体布局俗是否参照叼原理功能鼠框图,基故于信号流盏布局,各界功能模块端电路分开歼放置;多种模块有电路在同史一PCB上放置时亿,数字电触路与模拟撑电路、高黎速电路与缺低速电路暂是否分开挑布局;多种模魂块电路铜在同一PCB上放置时椒,敏感电渔路与干扰暂源电路是海否分开布惹局;Y电容所选在位置艳优先考饺虑接地新孔放置炭;高速电坊路靠近误相应的欺板边连你接器放驴置时,烂高、中讨、低速弊电路距销板边连诉接器是聪否由近妈及远依亮次排布艳;除光耦、划磁珠、隔叶离变压器转、A/D、D/A等器件绕外,其购它器件虽是否未偶跨分割豆区;对于同屑一差分傅线对上焦的滤波类器件是损否同层右、就近迁、并行危、对称盘放置;布局接口信号毒的滤波、赛防护和隔纱离等器件喊是否尽量包靠近接口事连接器放层置,先防诉护,后滤挨波;防护器件草最靠近端冷口,防止巡寿滤波元件饶以及后级笔电路被损雅坏;滤波器件唤要尽量靠马近接口放梁置,防止芬经过滤波致的走线再漂次耦合噪齐声;隔离器件伶靠近接口乞放置,也厦是为了保油证隔离器芝件的共模烛隔离作用锡;布局注意滤波撇器件的摆吓放位置;布局对于滤波饺器件可以磁耐受的防爆护等级,士滤波器件朋可以放置耍在防护器林件之前;在原理暗图EMC设计CHEC骂KLIS巧T中,我洁们曾经婚提到,迁当防护蹈器件很今多,导体致滤波稻器件远浮离接口扔的情况疯下,可膀以在接板口处增螺加Y电容,这揉时,Y电容可以瞎放置在放纳电管之前尚,尽量靠旦近接口,撑且Y电容可凡以耐受取防护等括级要求们的电压蒙;布局敏感器件搅及电路是兼否远离辐臣射源放置检;数字类金辐射源刃:如晶亿振、晶藏体、CPU、SDRA赏M、FLAS泊H;接触类般辐射源爹:如继黎电器、定交流接仍触器;电源模桃拟类辐寺射源:拦变压器潜、PWM、整流梁二极管斩、MOS管等;敏感器件牙:模拟电敢路,mV和mA级采样电饲路,视音脸频模拟电弦路等;隔离距离畏要大于200个0mi持l。布局敏感信号芹的滤波电本容要放近鸦接收端。敏感信暴号如复底位信号乞,要在侮信号上朗增加滤绵波电容姐,这个颂电容一沾定要靠蒙近芯片工放置,赛保证敏示感信号栋不受干挪扰;下图中滥的PLC模块,菊在交流瘦接触器作动作时许会导致献模块复众位。但龄是该复隙位信号疼也有滤估波电容亮,但是就滤波电祸容距离短模块很语远,所建以经过因滤波后搭的这一尘段走线贵会再次收耦合噪膏声,从臣而导致样模块复石位。布局晶体、晶灯振、强辐遍射器件或倍敏感器件侦是否距单谜板拉手条店、端口连浑接器的边倦缘≥100脱0mi案l强辐射器洒件靠近接魂口,可以粗使辐射直搁接耦合到害连接器上贱,从而使羊端口滤波蜡器件失去唤作用,导鬼致传导和夸辐射测试皇超标;共模发射怖和差模发圣射都是和锅距离成反踪蝶比的。在Keit着hAr耀mstr敌ong的培训扬中要求叼隔离距基离为2000拨mil。布局滤波电容位是否靠近IC的电源管扮脚放置;靠近芯片毒电源管脚飘放置可以突尽可能减事小电容的蓝引线电感挤;芯片电替感对电作容的性监能有很案大的影诸响,与糟电容形优成了一牵个串联汤谐振电跳路;引真线电感亡越小,钳电容性恢能越好弓;滤波电毒容为芯单片提供反高频电刊流;并且环路脚越小,发疗射越小。布局实际布局笼中,BGA封装的夸芯片的晕去耦电写容摆放睁,每个丘电源管占脚一个聚去耦电钞容;如果两涂个电源疤管脚紧赏靠在一析起,可糕以共用姑一个去碧耦电容职;布局时钟电嘱路是否选靠近负仍载;时钟为亿强辐射蓄信号,苹靠近负佣载可以摩避免时存钟走线音穿越其签他器件字和走线犬,引起桨干扰;时钟线通封常都是高诊速率信号榨,往往存持在信号完触整性问题攻,走线短拴,可以避鸟免产生反霜射、过冲塌等,继而燃引发发射云问题。晶体晶振布局整体布局清是否参照双原理功能夏框图,基方于信号流缎布局,各娱功能模块涌电路分开胀放置;基于信号亭流布局,重可以避免狸各部分交米叉,避免震串扰;基于信号朵流布局,霸对走线以妻及电源、深地的分割宵都有好处突;基于信匠号流布阵局,可戏以使各三部分电岁路器件虎和走线伍都能在蔑对应的贞地平面腾投影内蔬,保证粒最小环芒路面积标。布局多种模树块电路突在同一PCB上放置殿时,数吃字电路常与模拟践电路、近高速电小路与低平速电路暑是否分废开布局读;数字电路稠和模拟电港路相比较尊,数字电伸路为强辐僵射电路,民模拟电路愉为敏感电会路;高速电牢路和低绍速电路煮相比较胞,高速纺电路为沟强辐射矩电路,鸦低速电刊路为敏舍感电路君;分开布耍局,避应免强辐炕射电路舱对敏感航电路的奋干扰,共避免敏坚感电路亲受到干镰扰;布局多种模史块电路模分开布腹局;布局多种模块耍电路在同次一PCB上放置某时,敏盯感电路镜与干扰逃源电路踏是否分江开布局淘;高速电熟路靠近沃相应的肺板边连镜接器放圣置时,零高、中族、低速荒电路距圈板边连锄接器是擦否由近勇及远依司次排布门;同上。布局Y电容所在聪位置优先汪考虑接地意孔放置;Y电容的滤暮波效果,迷直接取决僻于引线电乱感是否很枣小,如果梅引线电感姿很大,Y电容根本村就没有任狗何作用;Y电容一气定就近锐接接地和孔;当和无法就裹近接接育地孔,场而是需量要拉长掉线接地移时,建返议直接灯去掉Y电容;布局除光耦华、磁珠谦、隔离博变压器翅、A/D、D/A等器件外槐,其它器强件是否未胁跨分割区荒;光耦、磁内珠、变压谱器、共模里电感都有近很好的共脆模隔离效测果,都放意置在隔离窗带上,如买果有其他暗器件也放且置在了隔曲离带上,叔则会破坏性这些器件发的隔离效速果;A/D、D/A器件放维置在隔径离带上旗,是因挥为模拟用部分容解易受干贷扰,而础不是共傲模隔离时作用,测与上述疏器件不困同,通摩常不会控放置在室同一个伍隔离带柄上。隔离变压仰器隔离可庆以达到100妄dB光耦隔离铜效果可以舟达到60-尚80d峡B共模电感格的共模隔蛛离效果可研以达到80-忙100情dB磁珠的呼频率特船性曲线带通常用碌阻抗来竟表示。层设置底及电源敢、地阻参考平腰面放置在电塌源、地平唯面隔离带唐的器件有技:继电器障、光耦、稿磁珠、隔坝离变压器象,处理方对法见下;继电器磁珠光耦隔离变谎压器布局对于同亏一差分蹄线对上胜的滤波碌器件是圆否同层题、就近赢、并行勇、对称粘放置;差分信撞号就是温驱动端已发送两刮个等值佛、反相戒的信号肃,接收惜端通过仓比较这伏两个电亏压的差诸值来判港断逻辑妥状态“0”还是“1”;由于两仗根信号剩的极性刊相反,菜他们对民外辐射裕的电磁饥场可以者相互抵骂消。耦纱合的越礼紧密,切互相抵阅消的磁威力线就妄越多,笔泄放到陕外界的样电磁能板量越少竿。因此差哪分布线筛要求为坡:同层疼、平行测、等长淡、相邻旬;相对应的懒一对差分景器件也要题求同层、电就近、并址行、对称毕放置。点亮网割络为差渣分线走缴线示例布线电源、针地的布障线处理电源与对扮应地构成撒的回路面贼积最小共用一栏个电源局、地过替孔的管瓦脚数目发≤4屏蔽地线晋接地孔间北距≤100屋0MI垦L电源、漆接地孔麻有≥2个热焊盘喇管脚接相昏应平面或探铜箔信号线戚的布线笛处理所有信柜号线遵剩循信号查回流最零小规则差分信号登线对是否壶同层、等狱长、并行帆走线,保率持阻抗一敬致,差分印线间无其净他走线时钟等加关键信狐号线是团否布内蜘层(优涨先考虑捡优选布顺线层)叛,并加被屏蔽地量线或与况其他布蚂线间距傻满足3W原则时钟等关巾键信号线炊的过孔数考目是否≤3关键信号胞线距参考铅平面边沿径是否≥3H(线距参强考平面的威高度)对于金属蒜外壳接地嫌的元件,达是否在其械投影区的宏顶层上铺融接地铜箔伏,并在相荷应区域开泡阻焊窗数、模某电路之岗间,高疤、低频艇电路之菊间,高乖、低速盘电路之煎间布线续是否互遭不交叉玩、跨越关键信核号线的然长度是落否满足沿芯片的毫要求X,Y电容需要悼挤流,如幼果大电流企需要开阻慌焊窗。正负母牢线,LN输入布尖线、输肃出布线爆推荐层胀叠,阻而抗一致熟。滤波电容笑的走线是羊否先经滤扁波电容滤商波、再到预器件电源威管脚差分信廉号线阻炒抗匹配充是否满违足要求布线-电速源、地的其布线处理电源与对百应地构成径的回路面纤积最小;减小电源姨、地之间谋的阻抗;电源平面便紧邻地平帐面,且层左间距最小懂;电源与地能走线相邻甚走线,或倾者叠层走顷线。布线-逢电源、鸡地的布刑线处理共用一个叙电源、地弓过孔的管墓脚数目≤4;减小芯编片与地暗平面之复间的接茫地阻抗谱,应使眠每个地沟管脚都吨分别通霜过过孔长接地平字面、或群电源平贯面,避蓬免共用舟过孔;共用地过别孔还会导角致共地阻渗抗问题;连接芯片培地管脚和资过孔的连腥线还要尽酬可能粗,损减小接地描阻抗;过孔还应洪尽可能靠客近地管脚岛,减小接熄地阻抗;过孔也应私选择大过犹孔,而应奖避免使用夸小的信号统过孔。布线-电础源、地的惜布线处理屏蔽地线好接地孔间管距≤1000绵mil;屏蔽接晓地线,殃也即常主说的GUA闻RD瞒LIN丑E;只有多打盘接地孔,玩使屏蔽接自地线阻抗喉尽可能低努,信号才介会从屏蔽支接地线回喝流,才能妹使屏蔽接砌地线起到垄应起的作境用;因为地稳平面有纷更低的块阻抗,蛙只有屏牧蔽接地净线与地莲平面有恭同样低遭的阻抗傲时,才府能对信材号线形渐成三面股屏蔽的筋效果。电源、接瓦地孔有≥汪2个热焊统盘管脚接线相应平面伙或铜箔;对于插件菠或者接插素件的接地办和接电源易管脚要进括行花焊盘摧处理;因为接地什、接电源兽孔连接大杯块铜皮,荡容易导致崇透锡不良瘦,因此要忠减少接触宫铜皮面积旋;从EMC角度来钳说,希桐望花焊舒盘的4个管脚都接到地相应平旱面;且应使花羽焊盘管脚聋尽可能粗越,减小接做地阻抗。布线-电碧源、地的爪布线处理badgood布线-信董号线的布忽线处理时钟等鞠关键信产号线是凳否布内币层(优亭先考虑肿优选布掉线层)祸,并加闪屏蔽地刊线或与受其他布窝线间距裂满足3俭W原则;关键信号纳线布内层终,加屏蔽摘地线都是梦因为减小迈发射问题蚂;3W则是避免尿串扰问题志。所谓3W,是指懂:所谓串珠扰,是接指:布线-信赔号线的布晕线处理下面这个昼图示说明侄当两线间睬存在过孔功时,每线鸦与过孔之些间的距离番至少保持2W的距离豪;在实际吨中,当膀在数据氏线和地丽址线上所增加匹议配电阻茂时,电喉阻与电重阻之间奴,电阻捉与走线层之间的端距离也劫要保持烛至少2W的距离下;在实隐际测试宣中发现施,在电肌阻之前盯没有串培扰,而映在电阻垮之后出老现了串简扰。12如,上柱图线宽7mil,两线间吹距14mi仆l。当在1点测量波剪形时,发赚现没有串挂扰,而在2点测量波趣形时,发取现有很明萍显的串扰音,这说明茂串扰正是坑由于经过迎电阻时较付小的间距凡导致,所驼以3W原则对跪器件与避线间的剪距离同围样适用扣。布线-员信号线响的布线鼓处理时钟等关撤键信号线瞎的过孔数著目是否≤3过孔存颤在的寄根生电感费大约为竭:过孔存脆在的寄泉生电容毁大约为夜:过孔优的电容汽约为0.5报pF;过孔的寄记生电容影杆响走线的劈燕特征阻抗曲和传输延拉迟;而过孔备的寄生烧电感则艇会由于L*di神/dt产生压半降,形姨成辐射姥源;所以应尽够量减少高阔速信号线店上的过孔爬。L=5.青08h[缓ln(4驱h/d)挣+1]L:通孔的档电感h:通孔算的长度d:通孔的轮直径C=1乒.41εTd/由(D-戚d)D:隔离剪孔直径T:PCB板的厚度d:通孔庸的直径布线-信币号线的布膜线处理关键信存号线距厘参考平辰面边沿踩是否≥3H;关键信柳号走线路应在平睛面层的踏投影内疑;且应距离孝边沿3H,H为层厚持,信号幅到平面斤层的厚绣度;避免场泄诵漏,造成消发射问题着;布线-欲信号线斧的布线怨处理对于金属愁外壳接地子的元件,购是否在其聚投影区的降顶层上铺鞭接地铜箔主,并在相给应区域开爪阻焊窗;在顶层持铺铜皮茂,并开搏阻焊窗浪是为了板保证金掀属外壳列与铜皮曲的充分弦接触;这样也泽是为了功保证金刷属外壳音器件的伙接地阻纯抗;减小L*d捕i/d止t中的L;金属外暂壳的元溉器件外础壳与接据地管脚薄相连,巩也接到识铜皮上章。主要适涛用晶体港、屏蔽遇连接器这、MOS管等布线-道信号线消的布线安处理数、模电飘路之间,谅高、低频监电路之间西,高、低桂速电路之粗间,布线有是否互不味交叉、跨蛮越;互不交叉缸的布局在瓜布局时已咐初步定型巴;即使有鸣点绕,性也决不茎穿越其蚊他区域铺;保持各部影分分区清挣晰流畅。布线-信旅号线的布陕线处理关键信中号线的羽长度是指否满足挽芯片的翼要求;有时出于礼同步等的造要求,芯乘片的信号耍对时延有哈明确要求况;这时要逢依据微析带线和浸带状线忌的传输普延时公陵式来计欢算具体宣走线长等度;有时在算单板上唇我们看港到类似辽这样的胖走线,仪就是考腹虑延时谱要求的棍;布线-斑信号线验的布线漏处理X,Y电容需足要挤流净,如果蛮大电流雅需要开谜阻焊窗皂;电源模孟块设计饥中应用俊,不再继细述。布线-胜信号线斗的布线孕处理滤波电堤容的走妇线是否貌先经滤次波电容辟滤波、猾再到器守件电源屈管脚;首先我们始认为这句参话有问题寇;对于没有担电源平面慌的单板,怜滤波电容坊的走线,曲先经过滤千波电容滤糖波,再到扫器件电源手管脚,是蔬为了减小旦引线电感递,获得最晃小的高频严回路;而对于有芝电源平面埋的单板,悠滤波电容城的走线,否应该使芯蓬片的电源丛管脚直接侦打过孔到学电源平面肌,利用平起面之间构间成的平面肃电容进行搜去耦;有电源斜平面时库,平面寻电容的后大小大贩约为:菠平面间疾距离为0.0捆1in渡ch,介质唱为FR-4,电源答和地平督面间的拖电容为100p错F/in绞ch2;布线-信逢号线的布铃线处理当板上驳有高速叼信号时抓,通常太采用多适层板,傍也会有午电源平娃面和地愧平面,巨因此当杀存在电劫源和地挺平面时滋,建议口采用从劲芯片电哭源管脚淹先打过夏孔到电剃源平面幅,利用戴平面电宋容的高种频去耦病作用;如果过孔才的引线电响感为2nH,平面说电容大葱约100-拐300p百F,则,谐厚振频率应耗该为200崖-40报0MH便z之间,高票频滤波效贪果很好;Cpc促b布线-信耗号线的布栗线处理平面间灵的电容琴成为最扣靠近芯奥片管脚工的去耦今电容,多形成最详小的环闲路面积赵;布线-竟信号线快的布线考处理对于芯角片电源朝管脚下汪有完整负电源平逮面的情住况对于电源规管脚下没辨有完整电失源平面的逐情况布线-信符号线的布虎线处理在Keit娱hAr析mstr练ong的培训胶冤片中,也调有关于去兄耦电容的蜘详细描述肆,也证实仪了我们的疾想法,后薄续还会通较过试验来防进一步验伐证;布线-信颂号线的布塑线处理在Keit咐hAr塑mstr熊ong的培训椒胶片中肃,关于弃去耦电即容的布姐线可以望说很精忆彩;布线-信拖号线的布禽线处理DELL专利,关死于去耦电再容的布线妖;布线-馒信号线优的布线躲处理DEL抛L专利,关子于去耦电欠容的布线输;布线-信肆号线的布安线处理差分信号茧线阻抗匹脂配是否满病足要求;高速数字强设计必须属考虑传输歪线效应,粪阻抗不连浆续点会产雀生反射;阻抗匹贪配是指右将源输稀出阻抗查或负载榴的输入剂阻抗同督传输线虾的特征故阻抗进乞行匹配抹;当传输线锹的传输延铸时大于信减号上升时俩间的1/6时,应睡进行匹谋配;不仅差帖分信号匙需要阻覆抗匹配杀来降低桨反射,勇单端信川号也需竞要匹配膏;布线-信咬号线的布悔线处理要满足网埋口共模阻影抗75欧姆,度走线和返层间结汤构需要猫满足以且下要求妖;要满足茧网口差氏模阻抗100欧姆的要汉求,除了艇满足以上里要求,差货分线间的赢间隔还要兽满足以下触要求;布线-信次号线的布孟线处理串联匹配云;源输出香阻抗+RS=Z0优点:在信号稳井定前只会园出现一次矿反射,与疑没有匹配狭的情况相篇比,所传惑输信号的纸速率可以数提高很多由于Ra与Rb之间处于肿高阻状态腿,因此可捧以确保在撇接收器的富输入端开蜂路或闲置锻状态下,巨接收器的道输出是已稳知状态。缺点:如果驱霉动芯片拉需替换削,那么干匹配电涛阻Rs则需要调注整大小只适用多于端对歪端(poi患nt吵to滥poi士nt)传输的绕情况采用串漆联匹配饺的情况修下,前暖一周期暴的反射牺信号在唐下一个哄周期信存号传递瞒前必须沟消除掉耽,因此罩整个回闷路的延虾迟必须驳远远小恒于两个抢信号周码期的间优隔,也局就是说鼓串联匹确配只适喊用于线吸路比较省短且传邪送速率夕不高的耻情况。布线-信零号线的布眯线处理并联匹艺配;ZT=Z0优点:消除了艘反射:书适用于值更高速召率的信绩号和更他长的走仆线;支持多支切路应用。缺点:增加了驱昌动芯片的朱能耗(与灶不匹配的殊情况相比弦);由于电阻Zt的存在什,Ra与Rb之间的打阻抗由将高阻变理为低阻泡,当接症收器的脚输入端阴开路或胸闲置状妖态下,选接收端率的输出刃状态不弃确定;布线-信测号线的布叼线处理AC匹配;ZT=Z0经验公我式是:Ct≤2旨*tp/欢Zo。(2*t输p):信号往良返的延迟玻时间,Zo:传输线衰阻抗。如果采酷用并联储匹配的唤话,会桃产生流柳经Zt的电流。煌为了消除营此dc电流,让在匹配它电阻Zt后串联一稀个电容Ct,形成一壁个低通滤迹波器。此任低通滤波护器对高速战信号有严追重影响,涉因此时间同常数的值薪须小于信载号间隔时节间(TUI)。优点:与并联匹浪配相比,夏驱动芯片劲的损耗减慎少;;由于Ra与Rb点间有依电容隔描离,因乖此可以留确保接淹收器的再输入端默开路或群闲置状丘态下,扎接收器掌的输出俘是已知担的状态共。缺点:RC时间常北数限制味了信号漆传输的恐最高速棉度及走唇线的最雕大长度尾,通常彩只适用贺于低速帜控制线述。布线-信榴号线的布姥线处理开路失效照保护(Ope必n-L辆ine掌Fa源il-躲Saf共e)匹配锈;通常,狱差分接馋收器内杰部具有禁开路失福效保护球电路,齿因此当烤接收器怜的输入勇端开路尤或闲置岸状态下牙,接收释器总是兔输出一堵个已知挤的状态宵,由于雅电阻Z御t的存干在,R魔a与R著b之间脂的阻抗猫由高阻项变为低帆阻,当般接收器驾的输入贫端开路井或闲置蹦状态下趟,接收霜端的输钱出状态机不确定遵;这主勤要是源怪于Zt腊上的电筝压不足碎(接收抹器内部爹具有很斤高的上洋下拉电斑

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