隨著集成電路輸出開關(guān)速度提高以及PCB板密度增加,信號完整性(SignalIntegrity)已經(jīng)成為高速數(shù)字PCB設(shè)計必須關(guān)心的問題之一,元器件和PCB板的參數(shù)、元器件在PCB板上的布局、高速信號線的布線等因素,都會引起信號完整性的問題。對于PCB布局來說,信號完整性需要提供不影響信號時序或電壓的電路板布局,而對電路布線來說,信號完整性則要求提供端接元件、布局策略和布線信息。PCB上信號速度高、端接元件的布局不正確或高速信號的錯誤布線都會引起信號完整性問題,從而可能使系統(tǒng)輸出不正確的數(shù)據(jù)、電路工作不正常甚至完全不工作,如何在PCB板的設(shè)計過程中充分考慮信號完整性的因素,并采取有效的控制措施,已經(jīng)成為當今PCB設(shè)計業(yè)界中的一個熱門話題。良好的信號完整性,是指信號在需要的時候能以正確的時序和電壓電平數(shù)值做出響應(yīng)。反之,當信號不能正常響應(yīng)時,就出現(xiàn)了信號完整性問題。信號完整性問題能導致或直接帶來信號失真、定時錯誤、不正確數(shù)據(jù)、地址和控制線以及系統(tǒng)誤工作,甚至系統(tǒng)崩潰,信號完整性問題不是某單一因素導致的,而是板級設(shè)計中多種因素共同引起的。IC的開關(guān)速度,端接元件的布局不正確或高速信號的錯誤布線都會引起信號完整性問題。我們是PCB設(shè)計和生產(chǎn)線路板的廠家,提供專業(yè)pcb抄板!快速打樣,批量生產(chǎn)!江蘇6層pcb市面價
主要的信號完整性問題包括:延遲、反射、同步切換噪聲、振蕩、地彈、串擾等。信號完整性是指信號在電路中能以正確的時序和電壓做出響應(yīng)的能力,是信號未受到損傷的一種狀態(tài),它表示信號在信號線上的質(zhì)量。延遲(Delay)延遲是指信號在PCB板的導線上以有限的速度傳輸,信號從發(fā)送端發(fā)出到達接收端,其間存在一個傳輸延遲。信號的延遲會對系統(tǒng)的時序產(chǎn)生影響,傳輸延遲主要取決于導線的長度和導線周圍介質(zhì)的介電常數(shù)。在高速數(shù)字系統(tǒng)中,信號傳輸線長度是影響時鐘脈沖相位差的較直接因素,時鐘脈沖相位差是指同時產(chǎn)生的兩個時鐘信號,到達接收端的時間不同步。時鐘脈沖相位差降低了信號沿到達的可預測性,如果時鐘脈沖相位差太大,會在接收端產(chǎn)生錯誤的信號,如圖1所示,傳輸線時延已經(jīng)成為時鐘脈沖周期中的重要部分。反射(Reflection)反射就是子傳輸線上的回波。當信號延遲時間(Delay)遠大于信號跳變時間(TransitionTime)時,信號線必須當作傳輸線。當傳輸線的特性阻抗與負載阻抗不匹配時,信號功率(電壓或電流)的一部分傳輸?shù)骄€上并到達負載處,但是有一部分被反射了。若負載阻抗小于原阻抗,反射為負;反之,反射為正。廣東6層pcb市面價PCB設(shè)計與生產(chǎn)竟然還有這家?同行用了都說好,快速打樣,批量生產(chǎn)!
即只規(guī)定差分線內(nèi)部而不是不一樣的差分對中間規(guī)定長度匹配。在扇出地區(qū)能夠容許有5mil和10mil的線距。50mil內(nèi)的走線能夠不用參照平面圖。長度匹配應(yīng)挨近信號管腳,而且長度匹配將能根據(jù)小視角彎折設(shè)計方案。圖3PCI-E差分對長度匹配設(shè)計方案為了更好地**小化長度的不匹配,左彎折的總數(shù)應(yīng)當盡量的和右彎折的總數(shù)相同。當一段環(huán)形線用于和此外一段走線來開展長度匹配,每段長彎曲的長度務(wù)必超過三倍圖形界限。環(huán)形線彎曲一部分和差分線的另一條線的**大間距務(wù)必低于一切正常差分線距的二倍。而且,當選用多種彎折走線到一個管腳開展長度匹配時非匹配一部分的長度應(yīng)當不大于45mil。(6)PCI-E必須在發(fā)送端和協(xié)調(diào)器中間溝通交流藕合,而且耦合電容一般是緊貼發(fā)送端。差分對2個信號的溝通交流耦合電容務(wù)必有同樣的電容器值,同樣的封裝規(guī)格,而且部位對稱性。假如很有可能得話,傳送對差分線應(yīng)當在高層走線。電容器值務(wù)必接近75nF到200nF中間,**好是100nF。強烈推薦應(yīng)用0402的貼片式封裝,0603的封裝也是可接納的,可是不允許應(yīng)用軟件封裝。差分對的2個信號線的電力電容器I/O走線理應(yīng)對稱性的。盡量避免**分離出來匹配,差分對走線分離出來到管腳的的長度也應(yīng)盡可能短。
當一塊PCB板完成了布局布線,并且檢查了連通性和間距都沒有發(fā)現(xiàn)問題的情況下,一塊PCB是不是就完成了呢?答案當然是否定的。很多初學者,甚至包括一些有經(jīng)驗的工程師,由于時間緊或者不耐煩亦或者過于自信,往往會草草了事,忽略了后期檢查,結(jié)果出現(xiàn)了一些很低級的BUG,比如線寬不夠、元件標號絲印壓在過孔上、插座靠得太近、信號出現(xiàn)環(huán)路等等,導致電氣問題或者工藝問題,嚴重的要重新打板,造成浪費。所以,當一塊PCB完成了布局布線之后,后期檢查是一個很重要的步驟。PCB的檢查包含很多細節(jié)要素,現(xiàn)在整理了認為較基本并且較容易出錯的要素,以便在后期檢查時重點關(guān)注。1.原件封裝2.布局3.布線。PCB設(shè)計、開發(fā),看這里,服務(wù)貼心,有我無憂!
因此測試點占有線路板室內(nèi)空間的難題,常常在設(shè)計方案端與生產(chǎn)制造端中間拔河賽,但是這一議案等之后還有機會再說談。測試點的外型一般是環(huán)形,由于探針也是環(huán)形,比較好生產(chǎn)制造,也較為非常容易讓鄰近探針靠得近一點,那樣才能夠提升針床的植針相對密度。1.應(yīng)用針床來做電源電路測試會出現(xiàn)一些組織上的先天性上限定,例如:探針的較少直徑有一定極限,很小直徑的針非常容易斷裂損壞。2.針間間距也是有一定限定,由于每一根針必須從一個孔出去,并且每根針的后端開發(fā)都也要再電焊焊接一條扁平電纜,假如鄰近的孔很小,除開針與針中間會出現(xiàn)觸碰短路故障的難題,扁平電纜的干預也是一大難題。3.一些高零件的邊上沒法植針。假如探針間距高零件太近便會有撞擊高零件導致?lián)p害的風險性,此外由于零件較高,一般也要在測試夾具針床座上打孔繞開,也間接性導致沒法植針。電路板上愈來愈難容下的下全部零件的測試點。4.因為木板愈來愈小,測試點多少的存廢屢次被拿出來探討,如今早已擁有一些降低測試點的方式出現(xiàn),如Nettest、TestJet、BoundaryScan、JTAG.。。等;也是有其他的測試方式要想替代本來的針床測試,如AOI、X-Ray,但現(xiàn)階段每一個測試好像都還沒法。專業(yè)提供PCB設(shè)計版圖服務(wù),經(jīng)驗豐富,24小時出樣,收費合理,值得選擇!天津?qū)嵱胮cb價格表
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而是板級設(shè)計中多種因素共同引起的,主要的信號完整性問題包括反射、振鈴、地彈、串擾等,下面主要介紹串擾和反射的解決方法。串擾分析:串擾是指當信號在傳輸線上傳播時,因電磁耦合對相鄰的傳輸線產(chǎn)生不期望的電壓噪聲干擾。過大的串擾可能引起電路的誤觸發(fā),導致系統(tǒng)無法正常工作。由于串擾大小與線間距成反比,與線平行長度成正比。串擾隨電路負載的變化而變化,對于相同拓撲結(jié)構(gòu)和布線情況,負載越大,串擾越大。串擾與信號頻率成正比,在數(shù)字電路中,信號的邊沿變化對串擾的影響比較大,邊沿變化越快,串擾越大。針對以上這些串擾的特性,可以歸納為以下幾種減小串擾的方法:(1)在可能的情況下降低信號沿的變換速率。通過在器件選型的時候,在滿足設(shè)計規(guī)范的同時應(yīng)盡量選擇慢速的器件,并且避免不同種類的信號混合使用,因為快速變換的信號對慢變換的信號有潛在的串擾危險。(2)容性耦合和感性耦合產(chǎn)生的串擾隨受干擾線路負載阻抗的增大而增大,所以減小負載可以減小耦合干擾的影響。(3)在布線條件許可的情況下,盡量減小相鄰傳輸線間的平行長度或者增大可能發(fā)生容性耦合導線之間的距離,如采用3W原則。江蘇6層pcb市面價