本文探討的重點是PCB設計人員利用IP，并進一步采用拓撲規劃和布線工具來支持IP，快速完成整個PCB設計。從圖1可以看出，設計工程師的職責是通過布局少量必要元件、并在這些元件之間規劃關鍵互連路徑來獲取IP。一旦獲取到了IP，就可將這些IP信息提供給PCB設計人員，由他們完成剩余的設計。 圖1：設計工程師獲取IP，PCB設計人員進一步采用拓撲規劃和布線工具支持IP，快速完成整個PCB設計。現在無需再通過設計工程師和PCB設計人員之間的交互和反復過程來獲取正確的設計意圖，設計工程師已經獲取這些信息，并且結果相當精確，這對PCB設計人員來說幫助很大。在很多設計中，設計工程師和PCB設計人員要進行交互式布局和布線，這會消耗雙方許多寶貴的時間。從以往的經歷來看交互操作是必要的，但很耗時間，且效率低下。設計工程師提供的最初規劃可能只是一個手工繪圖，沒有適當比例的元件、總線寬度或引腳輸出提示。隨著PCB設計人員參與到設計中來，雖然采用拓撲規劃技術的工程師可以獲取某些元件的布局和互連，不過，這個設計可能還需要布局其它元件、獲取其它IO及總線結構和所有互連才能完成。PCB設計人員需要采用拓撲規劃，并與經過布局的和尚未布局的元件進行交互，這樣做可以形成最佳的布局和交互規劃，從而提高PCB設計效率。隨著關鍵區域和高密區域布局完成及拓撲規劃被獲取，布局可能先于最終拓撲規劃完成。因此，一些拓撲路徑可能必須與現有布局一起工作。雖然它們的優先級較低，但仍需要進行連接。因而一部分規劃圍繞布局后的元件產生了。此外，這一級規劃可能需要更多細節來為其它信號提供必要的優先級。
上傳時間： 2013-10-12
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印刷電路板（PCB）設計解決方案市場和技術領軍企業Mentor Graphics（Mentor Graphics）宣布推出HyperLynx® PI（電源完整性）產品，滿足業內高端設計者對于高性能電子產品的需求。HyperLynx PI產品不僅提供簡單易學、操作便捷，又精確的分析，讓團隊成員能夠設計可行的電源供應系統；同時縮短設計周期，減少原型生成、重復制造，也相應降低產品成本。隨著當今各種高性能/高密度/高腳數集成電路的出現，傳輸系統的設計越來越需要工程師與布局設計人員的緊密合作，以確保能夠透過眾多PCB電源與接地結構，為IC提供純凈、充足的電力。配合先前推出的HyperLynx信號完整性（SI）分析和確認產品組件，Mentor Graphics目前為用戶提供的高性能電子產品設計堪稱業內最全面最具實用性的解決方案。“我們擁有非常高端的用戶，受到高性能集成電路多重電壓等級和電源要求的驅使，需要在一個單一的PCB中設計30余套電力供應結構。”Mentor Graphics副總裁兼系統設計事業部總經理Henry Potts表示。“上述結構的設計需要快速而準 確的直流壓降(DC Power Drop)和電源雜訊(Power Noise)分析。擁有了精確的分析信息，電源與接地層結構和解藕電容數(de-coupling capacitor number)以及位置都可以決定，得以避免過于保守的設計和高昂的產品成本。”
上傳時間： 2013-11-18
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一、PCB設計團隊的組建建議 二、高性能PCB設計的硬件必備基礎三、高性能PCB設計面臨的挑戰和工程實現 1.研發周期的挑戰 2.成本的挑戰 3.高速的挑戰 4.高密的挑戰 5.電源、地噪聲的挑戰 6.EMC的挑戰 7.DFM的挑戰四、工欲善其事，必先利其器摘要：本文以IT行業的高性能的PCB設計為主線，結合Cadence在高速PCB設計方面的強大功能，全面剖析高性能PCB設計的工程實現。正文：電子產業在摩爾定律的驅動下，產品的功能越來越強，集成度越來越高、信號的速率越來越快，產品的研發周期也越來越短，PCB的設計也隨之進入了高速PCB設計時代。PCB不再僅僅是完成互連功能的載體，而是作為所有電子產品中一個極為重要的部件。本文從高性能PCB設計的工程實現的角度，全面剖析IT行業高性能PCB設計的方方面面。實現高性能的PCB設計首先要有一支高素質的PCB設計團隊。一、PCB設計團隊的組建建議自從PCB設計進入高速時代，原理圖、PCB設計由硬件工程師全權負責的做法就一去不復返了,專職的PCB工程師也就應運而生。
上傳時間： 2013-11-23
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如今的開關穩壓器和電源越來越緊湊，性能也日益強大，而越來越高的開關頻率是設計人員面臨的主要問題之一，正是它使得PCB的設計越來越困難。事實上，PCB版圖已經成為區分好與差的開關電源設計的分水嶺。本文針對如何一次性創建優秀PCB版圖提出一些建議。考慮一個將24V降為3.3V的3A開關穩壓器。設計這樣一個10W穩壓器初看起來不會太困難，設計人員可能很快就可以進入實現階段。不過，讓我們看看在采用Webench等設計軟件后，實際會遇到哪些問題。如果我們輸入上述要求，Webench會從若干IC中選出“Simpler Switcher”系列中的LM25576(一款包括3A FET的42V輸入器件)。該芯片采用帶散熱墊的TSSOP-20封裝。Webench菜單中包括了對體積或效率的設計優化。設計需要大容量的電感和電容，從而需要占用較大的PCB空間。Webench提供如表1的選擇。
上傳時間： 2013-11-15
上傳用戶：邶刖
對于電子產品設計師尤其是線路板設計人員來說，產品的可制造性設計（Design For Manufacture，簡稱DFM）是一個必須要考慮的因素，如果線路板設計不符合可制造性設計要求，將大大降低產品的生產效率，嚴重的情況下甚至會導致所設計的產品根本無法制造出來。目前通孔插裝技術（Through Hole Technology，簡稱THT）仍然在使用，DFM在提高通孔插裝制造的效率和可靠性方面可以起到很大作用，DFM方法能有助于通孔插裝制造商降低缺陷并保持競爭力。本文介紹一些和通孔插裝有關的DFM方法，這些原則從本質上來講具有普遍性，但不一定在任何情況下都適用，不過，對于與通孔插裝技術打交道的PCB設計人員和工程師來說相信還是有一定的幫助。1、排版與布局在設計階段排版得當可避免很多制造過程中的麻煩。（1）用大的板子可以節約材料，但由于翹曲和重量原因，在生產中運輸會比較困難，它需要用特殊的夾具進行固定，因此應盡量避免使用大于23cm×30cm的板面。最好是將所有板子的尺寸控制在兩三種之內，這樣有助于在產品更換時縮短調整導軌、重新擺放條形碼閱讀器位置等所導致的停機時間，而且板面尺寸種類少還可以減少波峰焊溫度曲線的數量。（2）在一個板子里包含不同種拼板是一個不錯的設計方法，但只有那些最終做到一個產品里并具有相同生產工藝要求的板才能這樣設計。（3）在板子的周圍應提供一些邊框，尤其在板邊緣有元件時，大多數自動裝配設備要求板邊至少要預留5mm的區域。（4）盡量在板子的頂面(元件面)進行布線，線路板底面(焊接面)容易受到損壞。不要在靠近板子邊緣的地方布線，因為生產過程中都是通過板邊進行抓持，邊上的線路會被波峰焊設備的卡爪或邊框傳送器損壞。（5）對于具有較多引腳數的器件（如接線座或扁平電纜），應使用橢圓形焊盤而不是圓形，以防止波峰焊時出現錫橋(圖1)。
上傳時間： 2013-11-07
上傳用戶：refent
我是專業做PCB的，在線路板災個行業呆久了，看到了上百家公司設計的PCB板，各行各業的，如有空調的，液晶電視的，DVD的，數碼相框的，安防的等等，因此我從我所站的角度來說，就覺得有些PCB文件設計得好，有些PCB文件設計則不是那么理想，標準就是怎能么樣PCB廠的工程人員看得一目了然，而不產生誤解，導致做錯板子，下面我會從PCB的制作流程來說，說的不好，請各位多多包涵！1 制作要求對于板材 板厚 銅厚 工藝 阻焊/字符顏色等要求清晰。以上要求是制作一個板子的基礎，因此R&D工程師必須寫清晰，這個在我所接觸的客戶來看，格力是做得相對好的，每個文件的技術要求都寫得很清晰，哪怕就是平時我們認為最正常的用綠色阻焊油墨白色字符都寫在技術要求有體現，而有些客戶則是能免則免，什么都不寫，就發給廠家打樣生產，特別是有些廠家有些特別的要求都沒有寫出來，導致廠家在收到郵件之后，第一件事情就是要咨詢這方面的要求，或者有些廠家最后做出來的不符要求。2 鉆孔方面的設計 最直接也是最大的問題，就是最小孔徑的設計，一般板內的最小孔徑都是過孔的孔徑，這個是直接體現在成本上的，有些板的過孔明明可以設計為0.50MM的孔，即只放0.30MM，這樣成本就直接大幅上升，廠家成本高了，就會提高報價；另外就是過孔太多，有些DVD以及數碼相框上面的過孔真的是整板都放滿了，動不動就1000多孔，做過太多這方面的板，認為正常應該在500-600孔，當然有人會說過孔多對板子的信號導通方面，以及散熱方面有好處，我認為這就要取一個平衡，在控制這些方面的同時還要不會導致成本上升，我在這里可以說個例子：我們公司有個客戶是深圳做DVD的，量很大，在最開始合作的時候也是以上這種情況，后來成本對雙方來說，實在是個大問題，經過與 R&D溝通，將過孔的孔徑盡量加大，刪除大銅皮上的部分過孔，像主IC中間的散熱孔用4個3.00MM的孔代替， 這樣一來,鉆孔的費用就降低了，一平方就可以降幾十塊錢的鉆孔費，對于雙方來說達到了雙贏；另外就是一些槽孔，比如說1.00MM X 1.20MM的超短槽孔，對于廠家來說，真的是非常之難做，第一很難控制公差，第二鉆也來的槽也不是直的，有些彎曲，以前我們也做過部分這樣的板子，結果幾毛錢人民幣的板，由于槽孔不合格，扣款1美金/塊，我們也與客戶溝通過這方面的問題，后來就直接改用1.20MM的圓孔。
標簽： PCB
上傳時間： 2013-10-10
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工藝流程波峰焊中的成型工作，是生產過程中效率最低的部分之一，相應帶來了靜電損壞風險并使交貨期延長，還增加了出錯的機會。雙面貼裝A面布有大型IC器件，B面以片式元件為主充分利用PCB空間，實現安裝面積最小化，效率高單面混裝* 如果通孔元件很少，可采用回流焊和手工焊的方式一面貼裝、另一面插裝* 如果通孔元件很少，可采用回流焊和手工焊的方式
上傳時間： 2013-11-14
上傳用戶：哈哈hah
現代的電子設計和芯片制造技術正在飛速發展，電子產品的復雜度、時鐘和總線頻率等等都呈快速上升趨勢，但系統的電壓卻不斷在減小，所有的這一切加上產品投放市場的時間要求給設計師帶來了前所未有的巨大壓力。要想保證產品的一次性成功就必須能預見設計中可能出現的各種問題，并及時給出合理的解決方案，對于高速的數字電路來說，最令人頭大的莫過于如何確保瞬時跳變的數字信號通過較長的一段傳輸線，還能完整地被接收，并保證良好的電磁兼容性，這就是目前頗受關注的信號完整性（SI）問題。本章就是圍繞信號完整性的問題，讓大家對高速電路有個基本的認識，并介紹一些相關的基本概念。 第一章 高速數字電路概述.....................................................................................51.1 何為高速電路...............................................................................................51.2 高速帶來的問題及設計流程剖析...............................................................61.3 相關的一些基本概念...................................................................................8第二章 傳輸線理論...............................................................................................122.1 分布式系統和集總電路.............................................................................122.2 傳輸線的RLCG 模型和電報方程...............................................................132.3 傳輸線的特征阻抗.....................................................................................142.3.1 特性阻抗的本質.................................................................................142.3.2 特征阻抗相關計算.............................................................................152.3.3 特性阻抗對信號完整性的影響.........................................................172.4 傳輸線電報方程及推導.............................................................................182.5 趨膚效應和集束效應.................................................................................232.6 信號的反射.................................................................................................252.6.1 反射機理和電報方程.........................................................................252.6.2 反射導致信號的失真問題.................................................................302.6.2.1 過沖和下沖.....................................................................................302.6.2.2 振蕩：.............................................................................................312.6.3 反射的抑制和匹配.............................................................................342.6.3.1 串行匹配.........................................................................................352.6.3.1 并行匹配.........................................................................................362.6.3.3 差分線的匹配.................................................................................392.6.3.4 多負載的匹配.................................................................................41第三章 串擾的分析...............................................................................................423.1 串擾的基本概念.........................................................................................423.2 前向串擾和后向串擾.................................................................................433.3 后向串擾的反射.........................................................................................463.4 后向串擾的飽和.........................................................................................463.5 共模和差模電流對串擾的影響.................................................................483.6 連接器的串擾問題.....................................................................................513.7 串擾的具體計算.........................................................................................543.8 避免串擾的措施.........................................................................................57第四章 EMI 抑制....................................................................................................604.1 EMI/EMC 的基本概念..................................................................................604.2 EMI 的產生..................................................................................................614.2.1 電壓瞬變.............................................................................................614.2.2 信號的回流.........................................................................................624.2.3 共模和差摸EMI ..................................................................................634.3 EMI 的控制..................................................................................................654.3.1 屏蔽.....................................................................................................654.3.1.1 電場屏蔽.........................................................................................654.3.1.2 磁場屏蔽.........................................................................................674.3.1.3 電磁場屏蔽.....................................................................................674.3.1.4 電磁屏蔽體和屏蔽效率.................................................................684.3.2 濾波.....................................................................................................714.3.2.1 去耦電容.........................................................................................714.3.2.3 磁性元件.........................................................................................734.3.3 接地.....................................................................................................744.4 PCB 設計中的EMI.......................................................................................754.4.1 傳輸線RLC 參數和EMI ........................................................................764.4.2 疊層設計抑制EMI ..............................................................................774.4.3 電容和接地過孔對回流的作用.........................................................784.4.4 布局和走線規則.................................................................................79第五章 電源完整性理論基礎...............................................................................825.1 電源噪聲的起因及危害.............................................................................825.2 電源阻抗設計.............................................................................................855.3 同步開關噪聲分析.....................................................................................875.3.1 芯片內部開關噪聲.............................................................................885.3.2 芯片外部開關噪聲.............................................................................895.3.3 等效電感衡量SSN ..............................................................................905.4 旁路電容的特性和應用.............................................................................925.4.1 電容的頻率特性.................................................................................935.4.3 電容的介質和封裝影響.....................................................................955.4.3 電容并聯特性及反諧振.....................................................................955.4.4 如何選擇電容.....................................................................................975.4.5 電容的擺放及Layout ........................................................................99第六章 系統時序.................................................................................................1006.1 普通時序系統...........................................................................................1006.1.1 時序參數的確定...............................................................................1016.1.2 時序約束條件...................................................................................1066.2 源同步時序系統.......................................................................................1086.2.1 源同步系統的基本結構...................................................................1096.2.2 源同步時序要求...............................................................................110第七章 IBIS 模型................................................................................................1137.1 IBIS 模型的由來...................................................................................... 1137.2 IBIS 與SPICE 的比較.............................................................................. 1137.3 IBIS 模型的構成...................................................................................... 1157.4 建立IBIS 模型......................................................................................... 1187.4 使用IBIS 模型......................................................................................... 1197.5 IBIS 相關工具及鏈接..............................................................................120第八章 高速設計理論在實際中的運用.............................................................1228.1 疊層設計方案...........................................................................................1228.2 過孔對信號傳輸的影響...........................................................................1278.3 一般布局規則...........................................................................................1298.4 接地技術...................................................................................................1308.5 PCB 走線策略............................................................................................134
標簽： 信號完整性
上傳時間： 2014-05-15
上傳用戶：dudu1210004
本文將接續介紹電源與功率電路基板，以及數字電路基板導線設計。寬帶與高頻電路基板導線設計a.輸入阻抗1MHz，平滑性(flatness)50MHz 的OP增幅器電路基板圖26 是由FET 輸入的高速OP 增幅器OPA656 構成的高輸入阻抗OP 增幅電路，它的gain取決于R1、R2，本電路圖的電路定數為2 倍。此外為改善平滑性特別追加設置可以加大噪訊gain，抑制gain-頻率特性高頻領域時峰值的R3。圖26 高輸入阻抗的寬帶OP增幅電路圖27 是高輸入阻抗OP 增幅器的電路基板圖案。降低高速OP 增幅器反相輸入端子與接地之間的浮游容量非常重要，所以本電路的浮游容量設計目標低于0.5pF。如果上述部位附著大浮游容量的話，會成為高頻領域的頻率特性產生峰值的原因，嚴重時頻率甚至會因為feedback 阻抗與浮游容量，造成feedback 信號的位相延遲，最后導致頻率特性產生波動現象。此外高輸入阻抗OP 增幅器輸入部位的浮游容量也逐漸成為問題，圖27 的電路基板圖案的非反相輸入端子部位無full ground設計，如果有外部噪訊干擾之虞時，接地可設計成網格狀(mesh)。圖28 是根據圖26 制成的OP 增幅器Gain－頻率特性測試結果，由圖可知即使接近50MHz頻率特性非常平滑，-3dB cutoff頻率大約是133MHz。
標簽： PCB
上傳時間： 2013-11-13
上傳用戶：hebanlian
信號完整性問題是高速PCB 設計者必需面對的問題。阻抗匹配、合理端接、正確拓撲結構解決信號完整性問題的關鍵。傳輸線上信號的傳輸速度是有限的，信號線的布線長度產生的信號傳輸延時會對信號的時序關系產生影響，所以PCB 上的高速信號的長度以及延時要仔細計算和分析。運用信號完整性分析工具進行布線前后的仿真對于保證信號完整性和縮短設計周期是非常必要的。在PCB 板子已焊接加工完畢后才發現信號質量問題和時序問題，是經費和產品研制時間的浪費。1.1 板上高速信號分析我們設計的是基于PowerPC 的主板，主要由處理器MPC755、北橋MPC107、北橋PowerSpanII、VME 橋CA91C142B 等一些電路組成，上面的高速信號如圖2-1 所示。板上高速信號主要包括：時鐘信號、60X 總線信號、L2 Cache 接口信號、Memory 接口信號、PCI 總線0 信號、PCI 總線1 信號、VME 總線信號。這些信號的布線需要特別注意。由于高速信號較多，布線前后對信號進行了仿真分析，仿真工具采用Mentor 公司的Hyperlynx7.1 仿真軟件，它可以進行布線前仿真和布線后仿真。
上傳時間： 2013-11-04
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