高速PCB設(shè)計(jì)部分基礎(chǔ)常識(shí)

1、如何選擇板材？選擇PCB板材必須在滿足設(shè)計(jì)需求和可量產(chǎn)性及成本中間取得平衡點(diǎn)。設(shè)計(jì)需求包含電氣和機(jī)構(gòu)這兩部分。通常在設(shè)計(jì)非常高速的PCB板子(大于GHz的頻率)時(shí)這材質(zhì)問題會(huì)比較重要。例如，現(xiàn)在常用的FR-4材質(zhì)，在幾個(gè)GHz的頻率時(shí)的介質(zhì)損(dielectric loss)會(huì)對(duì)信號(hào)衰減有很大的影響，可能就不合用。就電氣而言，要注意介電常數(shù)（DK）和介質(zhì)損在所設(shè)計(jì)的頻率是否合用。2、如何避免信號(hào)干擾？避免高頻干擾的基本思路是盡量降低高頻信號(hào)電磁場(chǎng)的干擾，也就是所謂的串?dāng)_(Crosstalk)?？捎美蟾咚傩盘?hào)和模擬信號(hào)之間的距離，或加ground guard/shunt traces在模擬信號(hào)旁邊。還要注意數(shù)字地對(duì)模擬地的噪聲干擾。3、在高速PCB設(shè)計(jì)中，如何解決信號(hào)的完整性問題？信號(hào)完整性基本上是阻抗匹配的問題。而影響阻抗匹配的因素有信號(hào)源的架構(gòu)和輸出阻抗(output impedance)，走線的特性阻抗，負(fù)載端的特性，走線的拓樸(topology)架構(gòu)等。解決的方式是靠端接(termination)與調(diào)整走線的拓樸。

確定完板框之后，就該元件布局了。布局這步極為關(guān)鍵，它往往決定了后期布線的難易。哪些元器件該擺正面，哪些元件該擺背面，都要有所考量。但是這些都是一個(gè)仁者見仁，智者見智的問題。

從不同角度考慮擺放位置都可以不一樣。其實(shí)自己畫了原理圖，明白所有元件功能，自然對(duì)元件擺放有清楚的認(rèn)識(shí)。如果讓一個(gè)不是畫原理圖的人來擺放元件，其結(jié)果往往會(huì)讓你大吃一驚。對(duì)于初入門來說，注意模擬元件，數(shù)字元件的隔離，以及機(jī)械位置的擺放，同時(shí)注意電源的拓?fù)渚涂梢粤恕?

電路的可靠性設(shè)計(jì)

(1)電路可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。不同產(chǎn)品其使用環(huán)境和可靠性要求不同，電路可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則由兩個(gè)方面組成:

一是根據(jù)產(chǎn)品的可靠性需求，制定滿足該類產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，作為企業(yè)可靠性設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，這部分設(shè)計(jì)要求是對(duì)可靠性設(shè)計(jì)需求的閉環(huán)。比如產(chǎn)品的應(yīng)用環(huán)境存在持續(xù)的振動(dòng)和沖擊，對(duì)應(yīng)在設(shè)計(jì)中必須從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、接插件選型、大型元器件的安裝等方面制定要求。

二是根據(jù)現(xiàn)有的技術(shù)積累、可靠性理論、試驗(yàn)形成的通用的可提高產(chǎn)品可靠性的設(shè)計(jì)方法和原則。