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PCB抄板布線(xiàn)技術(shù)

編輯:欣達電子   發(fā)表日期 : 2018-12-27   閱讀量:245

其實(shí),PCB布線(xiàn),就是鋪設通電信號的道路連接各個(gè)器件,這好比修道路,連接各個(gè)城市通汽車(chē),完全一回事。


道路建設要求一去一回兩條線(xiàn),PCB布線(xiàn)同樣道理,需要形成一個(gè)兩條線(xiàn)的回路,對于低頻電路角度上講,是回路,對于高速電磁場(chǎng)來(lái)講,是傳輸線(xiàn),最常見(jiàn)的如差分信號線(xiàn)。比如USB、網(wǎng)線(xiàn)等。對于傳輸線(xiàn)的阻抗特性等,本文不做進(jìn)一步講解,請參考“看得懂的電磁場(chǎng)理論”一文。

  可以說(shuō),差分信號線(xiàn),是連接器件信號的理想模型。對信號要求越高的,越要靠近差分信號線(xiàn)。

  當一塊板子器件非常多,若都按差分線(xiàn)布,一是PCB的面積太大,二是要布2N條線(xiàn),工作量太大,難度也很大,于是人們針對實(shí)際需求提出了多層PCB的概念,最典型的就是雙面PCB板。把底部一層作為公共的參考回路,這樣布線(xiàn)只需要布N+1根即可,PCB板面也大大縮小。

 公共參考回路,也就是大家常說(shuō)的參考地,針對大部分嵌入式行業(yè)來(lái)說(shuō),信號因為數字化后對信號質(zhì)量要求不是很高,這樣采用整層的參考地,可以縮小板面,又提高效率,大大節約了時(shí)間,深受大家喜歡。實(shí)際上縮小板面就是縮短信號線(xiàn)長(cháng)度,也可以部分抵消因為參考地引起的信號質(zhì)量下降問(wèn)題,所以在實(shí)際中,這種引入參考地的PCB布線(xiàn)效果,基本接近差分線(xiàn)理想模型。到了今天,我們都習慣于這種方式,似乎PCB布線(xiàn),就是要有一層參考地,沒(méi)有為什么。

  在雙面板抄板中,因為經(jīng)常有交叉線(xiàn)存在,需要跳線(xiàn)到地層做交叉線(xiàn)交換,這個(gè)需要特別指出的是,這個(gè)跳線(xiàn)不能太長(cháng),若太長(cháng),容易分割參考地,尤其是對于一些信號質(zhì)量要求高的線(xiàn),底部的參考地不能被分割,否則信號的回路被完全破壞,參考地失去了意義。所以一般的講,參考地層只適合做信號線(xiàn)的短跳線(xiàn)用,信號線(xiàn)盡量布頂層,或者引入更多層的PCB板。


路與路之間靠的太近容易出現影響,比如坐高鐵的時(shí)候,感覺(jué)的到對面開(kāi)來(lái)火車(chē)對自己所坐火車(chē)的影響。信號線(xiàn)也一樣,不能靠的太近,若信號線(xiàn)與信號線(xiàn)之間是平行的,一定要保持一定的距離,這個(gè)以實(shí)驗為準,并且底部要有很好的參考地。低頻小信號下,一般影響不是很大,高頻強信號是需要注意的。

  對于高頻、大電流方面的PCB布線(xiàn),比如開(kāi)關(guān)電源等,最忌諱的就是驅動(dòng)信號被輸出強電流、強電壓干擾。MOS管的驅動(dòng)信號,很容易受輸出強電流的影響,兩者要保持一定的距離,不要靠的太近。模擬音響時(shí)代,運放放大倍數過(guò)高,就會(huì )出現自激效應,原因同MOS管一樣。

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