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17條PCB布局法則,輕松搞定80%以上的設(shè)計(jì)
12、電平變換芯片(如RS232)靠近連接器(如串口)放置。
13、易受ESD干擾的器件,如NMOS、CMOS器件等,盡量遠(yuǎn)離易受ESD干擾的區(qū)域(如單板的邊緣區(qū)域)。
14、時(shí)鐘器件布局:(1)晶體、晶振和時(shí)鐘分配器與相關(guān)的IC器件要盡量靠近;(2)時(shí)鐘電路的濾波器(盡量采用“∏”型濾波)要靠近時(shí)鐘電路的電源輸入管腳;(3)晶振和時(shí)鐘分配器的輸出是否串接一個(gè)22歐姆的電阻;(4)時(shí)鐘分配器沒用的輸出管腳是否通過電阻接地;(5)晶體、晶振和時(shí)鐘分配器的布局要注意遠(yuǎn)離大功率的元器件、散熱器等發(fā)熱的器件;(6)晶振距離板邊和接口器件是否大于1inch。
15、開關(guān)電源是否遠(yuǎn)離ADDA轉(zhuǎn)換器、模擬器件、敏感器件、時(shí)鐘器件。
16、開關(guān)電源布局要緊湊,輸入輸出要分開,嚴(yán)格按照原理圖的要求進(jìn)行布局,不要將開關(guān)電源的電容隨意放置。
17、電容和濾波器件:(1)電容務(wù)必要靠近電源管腳放置,而且容值越小的電容要越靠近電源管腳;(2)EMI濾波器要靠近芯片電源的輸入口;(3)原則上每個(gè)電源管腳一個(gè)0.1uf的小電容、一個(gè)集成電路一個(gè)或多個(gè)10uf大電容,可以根據(jù)具體情況進(jìn)行增減
高速PCB的疊層設(shè)計(jì)
現(xiàn)在系統(tǒng)工作頻率的提高,使PCB的設(shè)計(jì)復(fù)雜度逐步提高,對于信號完整性的分析除了反射,串繞,以及EMI等之外,疊層設(shè)計(jì)的合理性和電源系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠也是重要的設(shè)計(jì)思想。合理而優(yōu)良的PCB疊層設(shè)計(jì)可以提高整個(gè)系統(tǒng)的EMC性能,并減小PCB回路的輻射效應(yīng),同樣,穩(wěn)定可靠的電源可以為信號提供理想的返回路徑,減小環(huán)路面積?,F(xiàn)在普遍使用的是高速數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)中多層板和多個(gè)工作電源,這就涉及多層板的板層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、介質(zhì)的選擇和電源/地層的設(shè)計(jì)等,其中電源(地)層的設(shè)計(jì)是至關(guān)重要的。同時(shí),合理的疊層設(shè)計(jì)為好的布線和互連提供基礎(chǔ),是設(shè)計(jì)一個(gè)優(yōu)1質(zhì)PCB的前提。
PCB的疊層設(shè)計(jì)通常由PCB的性能要求、目標(biāo)成本、制造技術(shù)和系統(tǒng)的復(fù)雜程度等因素決定。對于大多數(shù)的設(shè)計(jì),存在許多相互沖突的要求,通常完成的設(shè)計(jì)策略是在考慮各方面的因素后折中決定的。對于高速、高1性能系統(tǒng),通常采用多層板,層數(shù)可能高達(dá)30層或更多。
什么是PCB中的板級去耦呢?
板級去耦其實(shí)就是電源平面和地平面之間形成的等效電容,這些等效電容起到了去耦的作用。主要在多層板中會用到這種設(shè)計(jì)方法,因?yàn)槎鄬影蹇梢詷?gòu)造出電源層和地層,而一層板與兩層板沒有電源層和地層,所以設(shè)計(jì)不了板級去耦。
多層板設(shè)計(jì)板級去耦時(shí),為了達(dá)到好的板級去耦效果,一般在做疊層設(shè)計(jì)時(shí)把電源層和地層設(shè)計(jì)成相鄰的層。相鄰的層降低了電源?地平面的分布阻抗。從平板電容的角度來分析,由電容計(jì)算公式C=εs/4πkd可以,兩平板之間的距離d越小,電容值越大,相當(dāng)于加了一個(gè)大的電解電容,相鄰的層兩平面的d是比較小的,所以電源層和地層設(shè)計(jì)成相鄰的層,可以達(dá)到比較好的去耦效果。