PCB設(shè)計(jì)方法和技巧(5)
來源：龍人計(jì)算機(jī)研究所 作者：站長 時(shí)間：2006-11-06 09:13:40
76、頻率30M以上的PCB，布線時(shí)使用自動布線還是手動布線；布線的軟件功能都一樣嗎？
是否高速信號是依據(jù)信號上升沿而不是絕對頻率或速度。自動或手動布線要看軟件布線功能的支持，有些布線手工可能會優(yōu)于自動布線，但有些布線，例如查分布線，總線時(shí)延補(bǔ)償布線，自動布線的效果和效率會遠(yuǎn)高于手工布線。一般 PCB基材主要由樹脂和玻璃絲布混合構(gòu)成，由于比例不同，介電常數(shù)和厚度都不同。一般樹脂含量高的，介電常數(shù)越小，可以更薄。具體參數(shù)，可以向PCB生產(chǎn)廠家咨詢。另外，隨著新工藝出現(xiàn)，還有一些特殊材質(zhì)的PCB板提供給諸如超厚背板或低損耗射頻板需要。
77、在PCB設(shè)計(jì)中，通常將地線又分為保護(hù)地和信號地；電源地又分為數(shù)字地和模擬地，為什么要對地線進(jìn)行劃分？
劃分地的目的主要是出于EMC的考慮，擔(dān)心數(shù)字部分電源和地上的噪聲會對其他信號，特別是模擬信號通過傳導(dǎo)途徑有干擾。至于信號的和保護(hù)地的劃分，是因?yàn)镋MC中ESD靜放電的考慮，類似于我們生活中避雷針接地的作用。無論怎樣分，最終的大地只有一個。只是噪聲瀉放途徑不同而已。
78、在布時(shí)鐘時(shí)，有必要兩邊加地線屏蔽嗎？
是否加屏蔽地線要根據(jù)板上的串?dāng)_/EMI情況來決定，而且如對屏蔽地線的處理不好，有可能反而會使情況更糟。
79、布不同頻率的時(shí)鐘線時(shí)有什么相應(yīng)的對策？
對時(shí)鐘線的布線，最好是進(jìn)行信號完整性分析，制定相應(yīng)的布線規(guī)則，并根據(jù)這些規(guī)則來進(jìn)行布線。
80、PCB單層板手工布線時(shí)，是放在頂層還是底層？
如果是頂層放器件，底層布線。
81、PCB單層板手工布線時(shí)，跳線要如何表示？
跳線是PCB設(shè)計(jì)中特別的器件，只有兩個焊盤，距離可以定長的，也可以是可變長度的。手工布線時(shí)可根據(jù)需要添加。板上會有直連線表示，料單中也會出現(xiàn)。
82、假設(shè)一片4層板,中間兩層是VCC和GND，走線從top到bottom，從BOTTOM SIDE流到TOP SIDE的回流路徑是經(jīng)這個信號的VIA還是POWER？
過孔上信號的回流路徑現(xiàn)在還沒有一個明確的說法，一般認(rèn)為回流信號會從周圍最近的接地或接電源的過孔處回流。一般EDA工具在仿真時(shí)都把過孔當(dāng)作一個固定集總參數(shù)的RLC網(wǎng)絡(luò)處理，事實(shí)上是取一個最壞情況的估計(jì)。
83、“進(jìn)行信號完整性分析，制定相應(yīng)的布線規(guī)則，并根據(jù)這些規(guī)則來進(jìn)行布線”，此句如何理解？
前仿真分析，可以得到一系列實(shí)現(xiàn)信號完整性的布局、布線策略。通常這些策略會轉(zhuǎn)化成一些物理規(guī)則，約束PCB的布局和布線。通常的規(guī)則有拓?fù)湟?guī)則，長度規(guī)則，阻抗規(guī)則，并行間距和并行長度規(guī)則等等。PCB工具可以在這些約束下，完成布線。當(dāng)然，完成的效果如何，還需要經(jīng)過后仿真驗(yàn)證才知道。
此外，Mentor提供的ICX支持互聯(lián)綜合，一邊布線，一邊仿真，實(shí)現(xiàn)一次通過。
84、怎樣選擇PCB的軟件？
選擇PCB的軟件，根據(jù)自己的需求。市面提供的高級軟件很多，關(guān)鍵看看是否適合您設(shè)計(jì)能力，設(shè)計(jì)規(guī)模和設(shè)計(jì)約束的要求。刀快了好上手，太快會傷手。找個EDA廠商，請過去做個產(chǎn)品介紹，大家坐下來聊聊，不管買不買，都會有收獲。
85、關(guān)于碎銅、浮銅的概念該怎么理解呢？
從PCB加工角度，一般將面積小于某個單位面積的銅箔叫碎銅，這些太小面積的銅箔會在加工時(shí)，由于蝕刻誤差導(dǎo)致問題。從電氣角度來講，將沒有合任何直流網(wǎng)絡(luò)連結(jié)的銅箔叫浮銅，浮銅會由于周圍信號影響，產(chǎn)生天線效應(yīng)。浮銅可能會是碎銅，也可能是大面積的銅箔。
86、近端串?dāng)_和遠(yuǎn)端串?dāng)_與信號的頻率和信號的上升時(shí)間是否有關(guān)系？是否會隨著它們變化而變化？如果有關(guān)系，能否有公式說明它們之間的關(guān)系？
應(yīng)該說侵害網(wǎng)絡(luò)對受害網(wǎng)絡(luò)造成的串?dāng)_與信號變化沿有關(guān)，變化越快，引起的串?dāng)_越大，（V=L*di/dt）。串?dāng)_對受害網(wǎng)絡(luò)上數(shù)字信號的判決影響則與信號頻率有關(guān)，頻率越快，影響越大。
87、在PROTEL中如何畫綁定IC？
具體講，在PCB中使用機(jī)械層畫邦定圖，IC襯底襯根據(jù)IC SPEC.決定接vccgndfloat，用機(jī)械層print bonding drawing即可。
88、用PROTEL繪制原理圖，制板時(shí)產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)表始終有錯，無法自動產(chǎn)生PCB板，原因是什么？
可以根據(jù)原理圖對生成的網(wǎng)絡(luò)表進(jìn)行手工編輯, 檢查通過后即可自動布線。用制板軟件自動布局和布線的板面都不十分理想。網(wǎng)絡(luò)表錯誤可能是沒有指定原理圖中元件封裝；也可能是布電路板的庫中沒有包含指定原理圖中全部元件封裝。如果是單面板就不要用自動布線，雙面板就可以用自動布線。也可以對電源和重要的信號線手動，其他的自動。
89、PCB與PCB的連接，通常*接插鍍金或銀的“手指”實(shí)現(xiàn)，如果“手指”與插座間接觸不良怎么辦？
如果是清潔問題，可用專用的電器觸點(diǎn)清潔劑清洗，或用寫字用的橡皮擦清潔PCB。還要考慮1、金手指是否太薄，焊盤是否和插座不吻合；2、插座是否進(jìn)了松香水或雜質(zhì)；3、插座的質(zhì)量是否可*。
90、如何用powerPCB設(shè)定4層板的層？
96、請問焊盤對高速信號有什么影響?
一個很好的問題。焊盤對高速信號有的影響，它的影響類似器件的封裝對器件的影響上。詳細(xì)的分析，信號從IC內(nèi)出來以后，經(jīng)過綁定線，管腳，封裝外殼，焊盤，焊錫到達(dá)傳輸線，這個過程中的所有關(guān)節(jié)都會影響信號的質(zhì)量。但是實(shí)際分析時(shí)，很難給出焊盤、焊錫加上管腳的具體參數(shù)。所以一般就用IBIS模型中的封裝的參數(shù)將他們都概括了，當(dāng)然這樣的分析在較低的頻率上分析是可以接收的，對于更高頻率信號更高精度仿真，就不夠精確了�，F(xiàn)在的一個趨勢是用IBIS的V－I、V－T曲線描述buffer特性，用SPICE模型描述封裝參數(shù)。當(dāng)然，在IC設(shè)計(jì)當(dāng)中，也有信號完整性問題，在封裝選擇和管腳分配上也考慮了這些因素對信號質(zhì)量的影響。
97、自動浮銅后，浮銅會根據(jù)板子上面器件的位置和走線布局來填充空白處，但這樣就會形成很多的小于等于90度的尖角和毛刺（比如一個多腳芯片各個管腳之間會有很多相對的尖角浮銅），在高壓測試時(shí)候會放電，無法通過高壓測試，不知除了自動浮銅后通過人工一點(diǎn)一點(diǎn)修正去除這些尖角和毛刺外有沒有其他的好辦法。
自動浮銅中出現(xiàn)的尖角浮銅問題，的確是各很麻煩的問題，除了有你提到的放電問題外，在加工中也會由于酸滴積聚問題，造成加工的問題。從2000年起，mentor在WG和EN當(dāng)中，都支持動態(tài)銅箔邊緣修復(fù)功能，還支持動態(tài)覆銅，可以自動解決你所提到的問題。請見動畫演示。(如直接打開有問題,請按鼠標(biāo)右鍵選擇“在新窗口中打開”，或選擇“目標(biāo)另存為”將該文件下載到本地硬盤再打開。)
98、請問在PCB 布線中電源的分布和布線是否也需要象接地一樣注意。若不注意會帶來什么樣的問題？會增加干擾么？
電源若作為平面層處理，其方式應(yīng)該類似于地層的處理，當(dāng)然，為了降低電源的共模輻射，建議內(nèi)縮20倍的電源層距地層的高度。如果布線，建議走樹狀結(jié)構(gòu)，注意避免電源環(huán)路問題。電源閉環(huán)會引起較大的共模輻射。
99、地址線是否應(yīng)該采用星形布線？若采用星形布線，則Vtt的終端電阻可不可以放在星形的連接點(diǎn)處或者放在星形的一個分支的末端？
地址線是否要采用星型布線，取決于終端之間的時(shí)延要求是否滿足系統(tǒng)的建立、保持時(shí)間，另外還要考慮到布線的難度。星型拓?fù)涞脑蚴谴_保每個分支的時(shí)延和反射一致，所以星型連接中使用終端并聯(lián)匹配，一般會在所有終端都添加匹配，只在一個分支添加匹配，不可能滿足這樣的要求。
100、如果希望盡量減少板面積，而打算像內(nèi)存條那樣正反貼，可以嗎？
正反貼的PCB設(shè)計(jì)，只要你的焊接加工沒問題，當(dāng)然可以。
101、如果只是在主板上貼有四片DDRmemory，要求時(shí)鐘能達(dá)到150Mhz，在布線方面有什么具體要求?
150Mhz的時(shí)鐘布線，要求盡量減小傳輸線長度，降低傳輸線對信號的影響。如果還不能滿足要求，仿真一下，看看匹配、拓?fù)�、阻抗控制等策略是有效�?/P>
102、在PCB板上線寬及過孔的大小與所通過的電流大小的關(guān)系是怎樣的？
答：一般的PCB的銅箔厚度為1盎司，約1.4mil的話，大致1mil線寬允許的最大電流為1A。過孔比較復(fù)雜，除了與過孔焊盤大小有關(guān)外，還與加工過程中電鍍后孔壁沉銅厚度有關(guān)。 | |
