PCB設(shè)計–電路板布局中的常見錯誤

4 –電源走線的寬度不足

如果PCB走線大約流過約500mA，那么走線所允許的Zui小寬度可能就不夠了。

所需的走線寬度取決于幾件事，包括走線是在內(nèi)部還是外部，以及走線的厚度（或銅的重量）。

對于相同的厚度，在相同的寬度下，外層可以比內(nèi)部走線承載更多的電流，因為外部走線具有更好的氣流，從而可以更好地散熱。

厚度取決于該層使用了多少銅。大多數(shù)PCB制造商都允許您從0.5 oz / sq.ft到約2.5 oz / sq.ft的各種銅重量中進(jìn)行選擇。如果需要，您可以將銅的重量轉(zhuǎn)換為厚度測量值，例如密耳。

在計算PCB走線的電流承載能力時，必須確定該走線的允許溫升。

通常，升高10℃是一個安全的選擇，但是如果您需要減小走線寬度，則可以使用20℃或更高的允許溫度升高。

5 –盲孔/埋孔不可制造

典型的通孔穿過電路板的所有層。 這意味著即使您只想將跡線從一層連接到第二層，所有其他層也將具有此過孔。

由于過孔甚至不使用過孔，也會減少層上的布線空間，因此可能會增加電路板的尺寸。

盲孔將外部層連接到內(nèi)部層，而埋孔將兩個內(nèi)部層連接。 但是，它們在可用于連接的層上有嚴(yán)格的限制。

使用實際上無法制造的盲孔/埋孔非常容易。 我見過PCB設(shè)計中有很多盲孔/埋孔，大多數(shù)都無法制造。

要了解它們的局限性，您必須了解如何堆疊各層來制作電路板。

初學(xué)者的十大PCB布線技巧

貼士＃9 –擴(kuò)大電源和地面走線

并非PCB布局上的所有走線都是一樣的，并且您需要確保增加將用作電源和接地路徑的走線的寬度。 為什么？ 電源和接地走線都將流過更多的電流，如果您不使它們走得比平時要寬，則會流經(jīng)這些狹窄空間的過程中會散發(fā)出大量的熱量，這極有可能會燒毀電線并毀壞您的設(shè)備和線路板。

通過使電源走線和地面走線盡可能粗，將來如果需要查看和調(diào)整設(shè)計，您也可以快速識別出來。

高速電路設(shè)計面臨的問題

信號完整性

信號完整性（Signal Integrity，SI）是指信號在信號線上的質(zhì)量，即信號在電路中以正確的時序和電壓作出響應(yīng)的能力。如果電路中信號能夠以要求的時序、持續(xù)時間和電壓幅度到達(dá)接1收器，則可確定該電路具有較好的信號完整性。反之，當(dāng)信號不能正常響應(yīng)時，就出現(xiàn)了信號完整性問題。

高速PCB的信號完整性問題主要包括信號反射、串?dāng)_、信號延遲和時序錯誤。

● 反射：信號在傳輸線上傳輸時，當(dāng)高速PCB上傳輸線的特征阻抗與信號的源端阻抗或負(fù)載阻抗不匹配時，信號會發(fā)生反射，使信號波形出現(xiàn)過沖、下沖和由此導(dǎo)致的振鈴現(xiàn)象。過沖（Overshoot）是指信號跳變的初個峰值（或谷值），它是在電源電平之上或參考地電平之下的額外電壓效應(yīng)；下沖（Undershoot）是指信號跳變的下一個谷值（或峰值）。過大的過沖電壓經(jīng)常長期性地沖擊會造成器件的損壞，下沖會降低噪聲容限，振鈴增加了信號穩(wěn)定所需要的時間，從而影響到系統(tǒng)時序。

● 串?dāng)_：在PCB中，串?dāng)_是指當(dāng)信號在傳輸線上傳播時，因電磁能量通過互容和互感耦合對相鄰的傳輸線產(chǎn)生的不期望的噪聲干擾，它是由不同結(jié)構(gòu)引起的電磁場在同一區(qū)域里的相互作用而產(chǎn)生的?；ト菀l(fā)耦合電流，稱為容性串?dāng)_；而互感引發(fā)耦合電壓，稱為感性串?dāng)_。在PCB上，串?dāng)_與走線長度、信號線間距，以及參考地平面的狀況等有關(guān)。

● 信號延遲和時序錯誤：信號在PCB的導(dǎo)線上以有限的速度傳輸，信號從驅(qū)動端發(fā)出到達(dá)接收端，其間存在一個傳輸延遲。過多的信號延遲或者信號延遲不匹配可能導(dǎo)致時序錯誤和邏輯器件功能混亂。

高速PCB的阻抗控制

高速電路采用的元器件集成度高，速度快，引出端子多，密度高，層數(shù)16層，能控制傳輸線的特性阻抗。特性阻抗就是傳輸線和介質(zhì)共同作用結(jié)果下的阻止電磁場變化傳播的固有特性，因而和傳輸線的寬度、厚度、離參考層間距及介電參數(shù)等有關(guān)。傳輸線的特性阻抗是影響信號品質(zhì)的重要因素，如果信號傳播過程中阻抗始終保持一致，那么信號可以很平穩(wěn)地向前傳播。當(dāng)阻抗發(fā)生了改變時，信號能量中的一- 部分反射回來，信號傳輸?shù)倪B續(xù)性就被破壞，將導(dǎo)致信號失真。