印刷電路板設計問答集(三)
以上兩章主要介紹了普能印刷電路板設計的問題,此章主要講述高速、高密度印刷電路板設計時遇到的問題:
11.在高速印刷電路板設計中,信號層的空白區域可以敷銅,而多個信號層的敷銅在接地和接電源上應如何分配?
一般在空白區域的敷銅絕大部分情況是接地。只是在高速信號線旁敷銅時要注意敷銅與信號線的距離,因為所敷的銅會降低一點走線的特性阻抗。也要注意不要影響到它層的特性阻抗。
12.是否可以把電源平面上面的信號線使用微帶線模型計算特性阻抗?電源和地平面之間的信號是否可以使用帶狀線模型計算?
是的,在計算特性阻抗時電源平面跟地平面都必須視為參考平面。例如四層板:頂層-電源層-地層-底層,這時頂層走線特性阻抗的模型是以電源平面為參考平面的微帶線模型。
13.在高密度印刷電路板上通過軟件自動產生測試點一般情況下能滿足大批量生產的測試要求嗎?
一般軟件自動產生測試點是否滿足測試需求必須看對加測試點的規范是否符合測試機具的要求。另外,如果走線太密且加測試點的規范比較嚴,則有可能沒辦法自動對每段線都加上測試點,當然,需要手動補齊所要測試的地方。
14.添加測試點會不會影響高速信號的質量?
至于會不會影響信號質量就要看加測試點的方式和信號到底多快而定。基本上外加的測試點(不用線上既有的穿孔(via or DIP pin)當測試點)可能加在線上或是從線上拉一小段線出來。前者相當于是加上一個很小的電容在線上,后者則是多了一段分支。這兩個情況都會對高速信號多多少少會有點影響,影響的程度就跟信號的頻率速度和信號緣變化率(edge rate)有關。影響大小可透過仿真得知。原則上測試點越小越好(當然還要滿足測試機具的要求)分支越短越好。
15.若干印刷電路板組成系統,各板之間的地線應如何連接?
各個印刷電路板相互連接之間的信號或電源在動作時,例如A板子有電源或信號送到B板子,一定會有等量的電流從地層流回到A板子(此為Kirchoff current law)。這地層上的電流會找阻抗最小的地方流回去。所以,在各個不管是電源或信號相互連接的接口處,分配給地層的管腳數不能太少,以降低阻抗,這樣可以降低地層上的噪聲。另外,也可以分析整個電流環路,尤其是電流較大的部分,調整地層或地線的接法,來控制電流的走法,降低對其它較敏感信號的影響。
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