PCB十二層板廠商,FPC柔性板

價(jià)格面議2022-06-29 00:00:30
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絕緣層厚度 常規(guī)板 絕緣材料 有機(jī)樹(shù)脂
絕緣樹(shù)脂 環(huán)氧樹(shù)脂(EP) 阻燃特性 VO板

PCB十二層板廠商,FPC柔性板

FPC生產(chǎn)中常用的模切輔材,看看有哪些?
生產(chǎn)FPC的工序繁雜,從開(kāi)料鉆孔到包裝出貨,中間所需要的工序有20多道,在這漫長(zhǎng)的生產(chǎn)過(guò)程中,根據(jù)客戶需求,將用到多種輔材。FPC的基材一般為雙面或單面銅箔,這是整個(gè)FPC的基礎(chǔ),F(xiàn)PC的電氣性能都由它決定。其他輔材只是用來(lái)輔助安裝與適應(yīng)使用環(huán)境。主要有下面幾種:
1、FR4-質(zhì)地較硬,有0.15-2.0mm的不同厚度,主要用在FPC焊接處的反面,作為加強(qiáng),方便焊接穩(wěn)定可靠;

FR-4是一種耐燃材料等級(jí)的代號(hào),所代表的意思是樹(shù)脂材料經(jīng)過(guò)燃燒狀態(tài)必須能夠自行熄滅的一種材料規(guī)格,它不是一種材料名稱(chēng),而是一種材料等級(jí),因此目前一般電路板所用的FR-4等級(jí)材料就有非常多的種類(lèi),但是多數(shù)都是以所謂的四功能(Tera-Function)的環(huán)氧樹(shù)脂加上填充劑(Filler)以及玻璃纖維所做出的復(fù)合材料。

2、PI膠帶-質(zhì)地較軟,可彎曲,主要用在金手指區(qū)域的加厚加強(qiáng),便于插拔;

PI膠帶,全名是聚酰亞胺膠帶。PI膠帶是以聚酰亞胺薄膜為基材,采用進(jìn)口有機(jī)硅壓敏膠粘劑,具有耐高低溫、耐酸堿、耐溶劑、電氣絕緣(H級(jí))、防輻射等性能。適用于電子線路板波峰焊錫遮蔽、保護(hù)金手指和高檔電器絕緣、馬達(dá)絕緣,以及鋰電池正負(fù)極耳固定。

3、鋼片-質(zhì)地硬,功能與FR4一樣,用于焊接處補(bǔ)強(qiáng),比FR4美觀,可接地,硬度較FR4高;

鋼片,材料為原裝進(jìn)口不銹鋼經(jīng)熱處理精磨加工制成,具有精密度高、拉力度強(qiáng)、光潔度好、有韌性、不易折斷的特點(diǎn)。

4、TPX阻膠膜-一款高性能耐高溫的樹(shù)脂阻擋離型膜,用于線路板壓合工序,經(jīng)專(zhuān)門(mén)的工藝設(shè)計(jì),可用于阻擋樹(shù)脂溢出后埋孔和盲通孔的多次層壓工序上,具有良好的阻膠、塞孔效果。

5、EIM電磁膜-貼于FPC表面,用于屏蔽信號(hào)干擾;

EIM電磁膜是一種通過(guò)真空濺射的方法,可以在不同襯底的(PET/PC/玻璃等)基材上鍍屏蔽材料,以極低的電阻實(shí)現(xiàn)EMI電磁干擾屏蔽。

6、導(dǎo)電膠-用于鋼片與FPC的連接壓合,導(dǎo)電,可實(shí)現(xiàn)鋼片接地功能;

導(dǎo)電膠是一種固化或干燥后具有一定導(dǎo)電性的膠粘劑。主要由樹(shù)脂基體、導(dǎo)電粒子和分散添加劑、助劑等組成。它可以將多種導(dǎo)電材料連接在一起,使被連接材料間形成電的通路。在電子工業(yè)中,導(dǎo)電膠已成為一種必不可少的新材料。

7、3M膠紙-主要用作于0.4mm及以上厚度的FR4與FPC粘貼,以及FPC與客戶產(chǎn)品組裝固定;

FPC輔材的使用,最終要根據(jù)客戶的使用環(huán)境與功能要求來(lái)決定。


高速PCB設(shè)計(jì)指南之三
第三篇 高速PCB設(shè)計(jì)

(一)、電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)所面臨的挑戰(zhàn)

  隨著系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)雜性和集成度的大規(guī)模提高,電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)師們正在從事100MHZ以上的電路設(shè)計(jì),總線的工作頻率也已經(jīng)達(dá)到或者超過(guò)50MHZ,有的甚至超過(guò)100MHZ。目前約50% 的設(shè)計(jì)的時(shí)鐘頻率超過(guò)50MHz,將近20% 的設(shè)計(jì)主頻超過(guò)120MHz。
  當(dāng)系統(tǒng)工作在50MHz時(shí),將產(chǎn)生傳輸線效應(yīng)和信號(hào)的完整性問(wèn)題;而當(dāng)系統(tǒng)時(shí)鐘達(dá)到120MHz時(shí),除非使用高速電路設(shè)計(jì)知識(shí),否則基于傳統(tǒng)方法設(shè)計(jì)的PCB將無(wú)法工作。因此,高速電路設(shè)計(jì)技術(shù)已經(jīng)成為電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)師必須采取的設(shè)計(jì)手段。只有通過(guò)使用高速電路設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)技術(shù),才能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)過(guò)程的可控性。


(二)、什么是高速電路

  通常認(rèn)為如果數(shù)字邏輯電路的頻率達(dá)到或者超過(guò)45MHZ~50MHZ,而且工作在這個(gè)頻率之上的電路已經(jīng)占到了整個(gè)電子系統(tǒng)一定的份量(比如說(shuō)1/3),就稱(chēng)為高速電路。
  實(shí)際上,信號(hào)邊沿的諧波頻率比信號(hào)本身的頻率高,是信號(hào)快速變化的上升沿與下降沿(或稱(chēng)信號(hào)的跳變)引發(fā)了信號(hào)傳輸?shù)姆穷A(yù)期結(jié)果。因此,通常約定如果線傳播延時(shí)大于1/2數(shù)字信號(hào)驅(qū)動(dòng)端的上升時(shí)間,則認(rèn)為此類(lèi)信號(hào)是高速信號(hào)并產(chǎn)生傳輸線效應(yīng)。
信號(hào)的傳遞發(fā)生在信號(hào)狀態(tài)改變的瞬間,如上升或下降時(shí)間。信號(hào)從驅(qū)動(dòng)端到接收端經(jīng)過(guò)一段固定的時(shí)間,如果傳輸時(shí)間小于1/2的上升或下降時(shí)間,那么來(lái)自接收端的反射信號(hào)將在信號(hào)改變狀態(tài)之前到達(dá)驅(qū)動(dòng)端。反之,反射信號(hào)將在信號(hào)改變狀態(tài)之后到達(dá)驅(qū)動(dòng)端。如果反射信號(hào)很強(qiáng),疊加的波形就有可能會(huì)改變邏輯狀態(tài)。
(三)、高速信號(hào)的確定

  上面我們定義了傳輸線效應(yīng)發(fā)生的前提條件,但是如何得知線延時(shí)是否大于1/2驅(qū)動(dòng)端的信號(hào)上升時(shí)間?一般地,信號(hào)上升時(shí)間的典型值可通過(guò)器件手冊(cè)給出,而信號(hào)的傳播時(shí)間在PCB設(shè)計(jì)中由實(shí)際布線長(zhǎng)度決定。下圖為信號(hào)上升時(shí)間和允許的布線長(zhǎng)度(延時(shí))的對(duì)應(yīng)關(guān)系?!?br /> PCB 板上每單位英寸的延時(shí)為 0.167ns.。但是,如果過(guò)孔多,器件管腳多,網(wǎng)線上設(shè)置的約束多,延時(shí)將增大。通常高速邏輯器件的信號(hào)上升時(shí)間大約為0.2ns。如果板上有GaAs芯片,則最大布線長(zhǎng)度為7.62mm。
設(shè)Tr為信號(hào)上升時(shí)間, Tpd 為信號(hào)線傳播延時(shí)。如果Tr≥4Tpd,信號(hào)落在安全區(qū)域。如果2Tpd≥Tr≥4Tpd,信號(hào)落在不確定區(qū)域。如果Tr≤2Tpd,信號(hào)落在問(wèn)題區(qū)域。對(duì)于落在不確定區(qū)域及問(wèn)題區(qū)域的信號(hào),應(yīng)該使用高速布線方法。

(四)、什么是傳輸線

PCB板上的走線可等效為下圖所示的串聯(lián)和并聯(lián)的電容、電阻和電感結(jié)構(gòu)。串聯(lián)電阻的典型值0.25-0.55 ohms/foot,因?yàn)榻^緣層的緣故,并聯(lián)電阻阻值通常很高。將寄生電阻、電容和電感加到實(shí)際的PCB連線中之后,連線上的最終阻抗稱(chēng)為特征阻抗Zo。線徑越寬,距電源/地越近,或隔離層的介電常數(shù)越高,特征阻抗就越小。如果傳輸線和接收端的阻抗不匹配,那么輸出的電流信號(hào)和信號(hào)最終的穩(wěn)定狀態(tài)將不同,這就引起信號(hào)在接收端產(chǎn)生反射,這個(gè)反射信號(hào)將傳回信號(hào)發(fā)射端并再次反射回來(lái)。隨著能量的減弱反射信號(hào)的幅度將減小,直到信號(hào)的電壓和電流達(dá)到穩(wěn)定。這種效應(yīng)被稱(chēng)為振蕩,信號(hào)的振蕩在信號(hào)的上升沿和下降沿經(jīng)??梢钥吹?。



(五)、傳輸線效應(yīng)

基于上述定義的傳輸線模型,歸納起來(lái),傳輸線會(huì)對(duì)整個(gè)電路設(shè)計(jì)帶來(lái)以下效應(yīng)。
· 反射信號(hào)Reflected signals
· 延時(shí)和時(shí)序錯(cuò)誤Delay & Timing errors
· 多次跨越邏輯電平門(mén)限錯(cuò)誤False Switching
· 過(guò)沖與下沖Overshoot/Undershoot
· 串?dāng)_Induced Noise (or crosstalk)
· 電磁輻射EMI radiation

5.1 反射信號(hào)
  如果一根走線沒(méi)有被正確終結(jié)(終端匹配),那么來(lái)自于驅(qū)動(dòng)端的信號(hào)脈沖在接收端被反射,從而引發(fā)不預(yù)期效應(yīng),使信號(hào)輪廓失真。當(dāng)失真變形非常顯著時(shí)可導(dǎo)致多種錯(cuò)誤,引起設(shè)計(jì)失敗。同時(shí),失真變形的信號(hào)對(duì)噪聲的敏感性增加了,也會(huì)引起設(shè)計(jì)失敗。如果上述情況沒(méi)有被足夠考慮,EMI將顯著增加,這就不單單影響自身設(shè)計(jì)結(jié)果,還會(huì)造成整個(gè)系統(tǒng)的失敗。
反射信號(hào)產(chǎn)生的主要原因:過(guò)長(zhǎng)的走線;未被匹配終結(jié)的傳輸線,過(guò)量電容或電感以及阻抗失配。


5.2 延時(shí)和時(shí)序錯(cuò)誤
  信號(hào)延時(shí)和時(shí)序錯(cuò)誤表現(xiàn)為:信號(hào)在邏輯電平的高與低門(mén)限之間變化時(shí)保持一段時(shí)間信號(hào)不跳變。過(guò)多的信號(hào)延時(shí)可能導(dǎo)致時(shí)序錯(cuò)誤和器件功能的混亂。
  通常在有多個(gè)接收端時(shí)會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。電路設(shè)計(jì)師必須確定最壞情況下的時(shí)間延時(shí)以確保設(shè)計(jì)的正確性。信號(hào)延時(shí)產(chǎn)生的原因:驅(qū)動(dòng)過(guò)載,走線過(guò)長(zhǎng)。

5.3 多次跨越邏輯電平門(mén)限錯(cuò)誤
信號(hào)在跳變的過(guò)程中可能多次跨越邏輯電平門(mén)限從而導(dǎo)致這一類(lèi)型的錯(cuò)誤。多次跨越邏輯電平門(mén)限錯(cuò)誤是信號(hào)振蕩的一種特殊的形式,即信號(hào)的振蕩發(fā)生在邏輯電平門(mén)限附近,多次跨越邏輯電平門(mén)限會(huì)導(dǎo)致邏輯功能紊亂。反射信號(hào)產(chǎn)生的原因:過(guò)長(zhǎng)的走線,未被終結(jié)的傳輸線,過(guò)量電容或電感以及阻抗失配。

5.4 過(guò)沖與下沖
過(guò)沖與下沖來(lái)源于走線過(guò)長(zhǎng)或者信號(hào)變化太快兩方面的原因。雖然大多數(shù)元件接收端有輸入保護(hù)二極管保護(hù),但有時(shí)這些過(guò)沖電平會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)元件電源電壓范圍,損壞元器件。

5.5 串?dāng)_
  串?dāng)_表現(xiàn)為在一根信號(hào)線上有信號(hào)通過(guò)時(shí),在PCB板上與之相鄰的信號(hào)線上就會(huì)感應(yīng)出相關(guān)的信號(hào),我們稱(chēng)之為串?dāng)_。
  信號(hào)線距離地線越近,線間距越大,產(chǎn)生的串?dāng)_信號(hào)越小。異步信號(hào)和時(shí)鐘信號(hào)更容易產(chǎn)生串?dāng)_。因此解串?dāng)_的方法是移開(kāi)發(fā)生串?dāng)_的信號(hào)或屏蔽被嚴(yán)重干擾的信號(hào)。
5.6 電磁輻射
EMI(Electro-Magnetic Interference)即電磁干擾,產(chǎn)生的問(wèn)題包含過(guò)量的電磁輻射及對(duì)電磁輻射的敏感性兩方面。EMI表現(xiàn)為當(dāng)數(shù)字系統(tǒng)加電運(yùn)行時(shí),會(huì)對(duì)周?chē)h(huán)境輻射電磁波,從而干擾周?chē)h(huán)境中電子設(shè)備的正常工作。它產(chǎn)生的主要原因是電路工作頻率太高以及布局布線不合理。目前已有進(jìn)行 EMI仿真的軟件工具,但EMI仿真器都很昂貴,仿真參數(shù)和邊界條件設(shè)置又很困難,這將直接影響仿真結(jié)果的準(zhǔn)確性和實(shí)用性。最通常的做法是將控制EMI的各項(xiàng)設(shè)計(jì)規(guī)則應(yīng)用在設(shè)計(jì)的每一環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)在設(shè)計(jì)各環(huán)節(jié)上的規(guī)則驅(qū)動(dòng)和控制。


(六)、避免傳輸線效應(yīng)的方法
針對(duì)上述傳輸線問(wèn)題所引入的影響,我們從以下幾方面談?wù)効刂七@些影響的方法。

6.1 嚴(yán)格控制關(guān)鍵網(wǎng)線的走線長(zhǎng)度
  如果設(shè)計(jì)中有高速跳變的邊沿,就必須考慮到在PCB板上存在傳輸線效應(yīng)的問(wèn)題。現(xiàn)在普遍使用的很高時(shí)鐘頻率的快速集成電路芯片更是存在這樣的問(wèn)題。解決這個(gè)問(wèn)題有一些基本原則:如果采用CMOS或TTL電路進(jìn)行設(shè)計(jì),工作頻率小于10MHz,布線長(zhǎng)度應(yīng)不大于7英寸。工作頻率在50MHz布線長(zhǎng)度應(yīng)不大于1.5英寸。如果工作頻率達(dá)到或超過(guò)75MHz布線長(zhǎng)度應(yīng)在1英寸。對(duì)于GaAs芯片最大的布線長(zhǎng)度應(yīng)為0.3英寸。如果超過(guò)這個(gè)標(biāo)準(zhǔn),就存在傳輸線的問(wèn)題。

6.2 合理規(guī)劃走線的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
  解決傳輸線效應(yīng)的另一個(gè)方法是選擇正確的布線路徑和終端拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。走線的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是指一根網(wǎng)線的布線順序及布線結(jié)構(gòu)。當(dāng)使用高速邏輯器件時(shí),除非走線分支長(zhǎng)度保持很短,否則邊沿快速變化的信號(hào)將被信號(hào)主干走線上的分支走線所扭曲。通常情形下,PCB走線采用兩種基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),即菊花鏈(Daisy Chain)布線和星形(Star)分布。
  對(duì)于菊花鏈布線,布線從驅(qū)動(dòng)端開(kāi)始,依次到達(dá)各接收端。如果使用串聯(lián)電阻來(lái)改變信號(hào)特性,串聯(lián)電阻的位置應(yīng)該緊靠驅(qū)動(dòng)端。在控制走線的高次諧波干擾方面,菊花鏈走線效果最好。但這種走線方式布通率最低,不容易100%布通。實(shí)際設(shè)計(jì)中,我們是使菊花鏈布線中分支長(zhǎng)度盡可能短,安全的長(zhǎng)度值應(yīng)該是:Stub Delay <= Trt *0.1.
  例如,高速TTL電路中的分支端長(zhǎng)度應(yīng)小于1.5英寸。這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)占用的布線空間較小并可用單一電阻匹配終結(jié)。但是這種走線結(jié)構(gòu)使得在不同的信號(hào)接收端信號(hào)的接收是不同步的。
  星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以有效的避免時(shí)鐘信號(hào)的不同步問(wèn)題,但在密度很高的PCB板上手工完成布線十分困難。采用自動(dòng)布線器是完成星型布線的最好的方法。每條分支上都需要終端電阻。終端電阻的阻值應(yīng)和連線的特征阻抗相匹配。這可通過(guò)手工計(jì)算,也可通過(guò)CAD工具計(jì)算出特征阻抗值和終端匹配電阻值?!?br />
  在上面的兩個(gè)例子中使用了簡(jiǎn)單的終端電阻,實(shí)際中可選擇使用更復(fù)雜的匹配終端。第一種選擇是RC匹配終端。RC匹配終端可以減少功率消耗,但只能使用于信號(hào)工作比較穩(wěn)定的情況。這種方式最適合于對(duì)時(shí)鐘線信號(hào)進(jìn)行匹配處理。其缺點(diǎn)是RC匹配終端中的電容可能影響信號(hào)的形狀和傳播速度。
  串聯(lián)電阻匹配終端不會(huì)產(chǎn)生額外的功率消耗,但會(huì)減慢信號(hào)的傳輸。這種方式用于時(shí)間延遲影響不大的總線驅(qū)動(dòng)電路。  串聯(lián)電阻匹配終端的優(yōu)勢(shì)還在于可以減少板上器件的使用數(shù)量和連線密度。
  最后一種方式為分離匹配終端,這種方式匹配元件需要放置在接收端附近。其優(yōu)點(diǎn)是不會(huì)拉低信號(hào),并且可以很好的避免噪聲。典型的用于TTL輸入信號(hào)(ACT,HCT, FAST)。
  此外,對(duì)于終端匹配電阻的封裝型式和安裝型式也必須考慮。通常SMD表面貼裝電阻比通孔元件具有較低的電感,所以SMD封裝元件成為首選。如果選擇普通直插電阻也有兩種安裝方式可選:垂直方式和水平方式。
  垂直安裝方式中電阻的一條安裝管腳很短,可以減少電阻和電路板間的熱阻,使電阻的熱量更加容易散發(fā)到空氣中。但較長(zhǎng)的垂直安裝會(huì)增加電阻的電感。水平安裝方式因安裝較低有更低的電感。但過(guò)熱的電阻會(huì)出現(xiàn)漂移,在最壞的情況下電阻成為開(kāi)路,造成PCB走線終結(jié)匹配失效,成為潛在的失敗因素。

6.3 抑止電磁干擾的方法
  很好地解決信號(hào)完整性問(wèn)題將改善PCB板的電磁兼容性(EMC)。其中非常重要的是保證PCB板有很好的接地。對(duì)復(fù)雜的設(shè)計(jì)采用一個(gè)信號(hào)層配一個(gè)地線層是十分有效的方法。此外,使電路板的最外層信號(hào)的密度最小也是減少電磁輻射的好方法,這種方法可采用"表面積層"技術(shù)"Build-up"設(shè)計(jì)制做PCB來(lái)實(shí)現(xiàn)。表面積層通過(guò)在普通工藝 PCB 上增加薄絕緣層和用于貫穿這些層的微孔的組合來(lái)實(shí)現(xiàn),電阻和電容可埋在表層下,單位面積上的走線密度會(huì)增加近一倍,因而可降低 PCB的體積。PCB面積的縮小對(duì)走線的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有巨大的影響,這意味著縮小的電流回路,縮小的分支走線長(zhǎng)度,而電磁輻射近似正比于電流回路的面積;同時(shí)小體積特征意味著高密度引腳封裝器件可以被使用,這又使得連線長(zhǎng)度下降,從而電流回路減小,提高電磁兼容特性。

6.4 其它可采用技術(shù)
  為減小集成電路芯片電源上的電壓瞬時(shí)過(guò)沖,應(yīng)該為集成電路芯片添加去耦電容。這可以有效去除電源上的毛刺的影響并減少在印制板上的電源環(huán)路的輻射。
  當(dāng)去耦電容直接連接在集成電路的電源管腿上而不是連接在電源層上時(shí),其平滑毛刺的效果最好。這就是為什么有一些器件插座上帶有去耦電容,而有的器件要求去耦電容距器件的距離要足夠的小。
  任何高速和高功耗的器件應(yīng)盡量放置在一起以減少電源電壓瞬時(shí)過(guò)沖。
  如果沒(méi)有電源層,那么長(zhǎng)的電源連線會(huì)在信號(hào)和回路間形成環(huán)路,成為輻射源和易感應(yīng)電路。
  走線構(gòu)成一個(gè)不穿過(guò)同一網(wǎng)線或其它走線的環(huán)路的情況稱(chēng)為開(kāi)環(huán)。如果環(huán)路穿過(guò)同一網(wǎng)線其它走線則構(gòu)成閉環(huán)。兩種情況都會(huì)形成天線效應(yīng)(線天線和環(huán)形天線)。天線對(duì)外產(chǎn)生EMI輻射,同時(shí)自身也是敏感電路。閉環(huán)是一個(gè)必須考慮的問(wèn)題,因?yàn)樗a(chǎn)生的輻射與閉環(huán)面積近似成正比。

結(jié)束語(yǔ)
    高速電路設(shè)計(jì)是一個(gè)非常復(fù)雜的設(shè)計(jì)過(guò)程。本文所闡述的方法就是專(zhuān)門(mén)針對(duì)解決這些高速電路設(shè)計(jì)問(wèn)題的。此外,在進(jìn)行高速電路設(shè)計(jì)時(shí)有多個(gè)因素需要加以考慮,這些因素有時(shí)互相對(duì)立。如高速器件布局時(shí)位置靠近,雖可以減少延時(shí),但可能產(chǎn)生串?dāng)_和顯著的熱效應(yīng)。因此在設(shè)計(jì)中,需權(quán)衡各因素,做出全面的折衷考慮;既滿足設(shè)計(jì)要求,又降低設(shè)計(jì)復(fù)雜度。高速PCB設(shè)計(jì)手段的采用構(gòu)成了設(shè)計(jì)過(guò)程的可控性,只有可控的,才是可靠的,也才能是成功的!

超實(shí)用的高頻PCB電路設(shè)計(jì)70問(wèn)答 之四

36、對(duì)于全數(shù)字信號(hào)的 PCB,板上有一個(gè) 80MHz 的鐘源。除了采用絲網(wǎng)(接地)外,為了保證有足夠的驅(qū)動(dòng)能力,還應(yīng)該采用什么樣的電路進(jìn)行保護(hù)?

確保時(shí)鐘的驅(qū)動(dòng)能力,不應(yīng)該通過(guò)保護(hù)實(shí)現(xiàn),一般采用時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)芯片。一般擔(dān)心時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)能力,是因?yàn)槎鄠€(gè)時(shí)鐘負(fù)載造成。采用時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)芯片,將一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)變成幾個(gè),采用點(diǎn)到點(diǎn)的連接。選擇驅(qū)動(dòng)芯片,除了保證與負(fù)載基本匹配,信號(hào)沿滿足要求(一般時(shí)鐘為沿有效信號(hào)),在計(jì)算系統(tǒng)時(shí)序時(shí),要算上時(shí)鐘在驅(qū)動(dòng)芯片內(nèi)時(shí)延。

37、如果用單獨(dú)的時(shí)鐘信號(hào)板,一般采用什么樣的接口,來(lái)保證時(shí)鐘信號(hào)的傳輸受到的影響???

時(shí)鐘信號(hào)越短,傳輸線效應(yīng)越小。采用單獨(dú)的時(shí)鐘信號(hào)板,會(huì)增加信號(hào)布線長(zhǎng)度。而且單板的接地供電也是問(wèn)題。如果要長(zhǎng)距離傳輸,建議采用差分信號(hào)。LVDS 信號(hào)可以滿足驅(qū)動(dòng)能力要求,不過(guò)您的時(shí)鐘不是太快,沒(méi)有必要。

38、27M,SDRAM 時(shí)鐘線(80M-90M),這些時(shí)鐘線二三次諧波剛好在 VHF 波段,從接收端高頻竄入后干擾很大。除了縮短線長(zhǎng)以外,還有那些好辦法?

如果是三次諧波大,二次諧波小,可能因?yàn)樾盘?hào)占空比為 50%,因?yàn)檫@種情況下,信號(hào)沒(méi)有偶次諧波。這時(shí)需要修改一下信號(hào)占空比。此外,對(duì)于如果是單向的時(shí)鐘信號(hào),一般采用源端串聯(lián)匹配。這樣可以抑制二次反射,但不會(huì)影響時(shí)鐘沿速率。源端匹配值,可以采用下圖公式得到。

39、什么是走線的拓?fù)浼軜?gòu)?

Topology,有的也叫 routing order.對(duì)于多端口連接的網(wǎng)絡(luò)的布線次序。

40、怎樣調(diào)整走線的拓?fù)浼軜?gòu)來(lái)提高信號(hào)的完整性?

這種網(wǎng)絡(luò)信號(hào)方向比較復(fù)雜,因?yàn)閷?duì)單向,雙向信號(hào),不同電平種類(lèi)信號(hào),拓樸影響都不一樣,很難說(shuō)哪種拓樸對(duì)信號(hào)質(zhì)量有利。而且作前仿真時(shí),采用何種拓樸對(duì)工程師要求很高,要求對(duì)電路原理,信號(hào)類(lèi)型,甚至布線難度等都要了解。

41、怎樣通過(guò)安排疊層來(lái)減少 EMI 問(wèn)題?

首先,EMI 要從系統(tǒng)考慮,單憑 PCB 無(wú)法解決問(wèn)題。層迭對(duì) EMI 來(lái)講,我認(rèn)為主要是提供信號(hào)最短回流路徑,減小耦合面積,抑制差模干擾。另外地層與電源層緊耦合,適當(dāng)比電源層外延,對(duì)抑制共模干擾有好處。



42、為何要鋪銅?

一般鋪銅有幾個(gè)方面原因。1,EMC.對(duì)于大面積的地或電源鋪銅,會(huì)起到屏蔽作用,有些特殊地,如 PGND 起到防護(hù)作用。2,PCB 工藝要求。一般為了保證電鍍效果,或者層壓不變形,對(duì)于布線較少的PCB 板層鋪銅。3,信號(hào)完整性要求,給高頻數(shù)字信號(hào)一個(gè)完整的回流路徑,并減少直流網(wǎng)絡(luò)的布線。當(dāng)然還有散熱,特殊器件安裝要求鋪銅等等原因。

43、在一個(gè)系統(tǒng)中,包含了dsp和 pld,請(qǐng)問(wèn)布線時(shí)要注意哪些問(wèn)題呢?

看你的信號(hào)速率和布線長(zhǎng)度的比值。如果信號(hào)在傳輸在線的時(shí)延和信號(hào)變化沿時(shí)間可比的話,就要考慮信號(hào)完整性問(wèn)題。另外對(duì)于多個(gè) DSP,時(shí) 鐘,數(shù)據(jù) 信號(hào)走線拓普也會(huì)影響信號(hào)質(zhì)量和時(shí)序,需要關(guān)注。

44、除 protel 工具布線外,還有其他好的工具嗎?

至于工具,除了 PROTEL,還有很多布線工具,如 MENTOR 的 WG2000,EN2000 系列和 powerpcb,Cadence 的 allegro,zuken 的 cadstar,cr5000 等,各有所長(zhǎng)。

45、什么是“信號(hào)回流路徑”?

信號(hào)回流路徑,即 return current。高速數(shù)字信號(hào)在傳輸時(shí),信號(hào)的流向是從驅(qū)動(dòng)器沿 PCB 傳輸線到負(fù)載,再由負(fù)載沿著地或電源通過(guò)最短路徑返回驅(qū)動(dòng)器端。這個(gè)在地或電源上的返回信號(hào)就稱(chēng)信號(hào)回流路徑。Dr.Johson 在他的書(shū)中解釋?zhuān)哳l信號(hào)傳輸,實(shí)際上是對(duì)傳輸線與直流層之間包夾的介質(zhì)電容充電的過(guò)程。SI 分析的就是這個(gè)圍場(chǎng)的電磁特性,以及他們之間的耦合。

46、如何對(duì)接插件進(jìn)行SI分析?

在 IBIS3.2 規(guī)范中,有關(guān)于接插件模型的描述。一般使用 EBD 模型。如果是特殊板,如背板,需要SPICE 模型。也可以使用多板仿真軟件(HYPERLYNX 或 IS_multiboard),建立多板系統(tǒng)時(shí),輸入接插件的分布參數(shù),一般從接插件手冊(cè)中得到。當(dāng)然這種方式會(huì)不夠精確,但只要在可接受范圍內(nèi)即可。

47、請(qǐng)問(wèn)端接的方式有哪些?

端接(terminal),也稱(chēng)匹配。一般按照匹配位置分有源端匹配和終端匹配。其中源端匹配一般為電阻串聯(lián)匹配,終端匹配一般為并聯(lián)匹配,方式比較多,有電阻上拉,電阻下拉,戴維南匹配,AC 匹配,肖特基二極管匹配。

48、采用端接(匹配)的方式是由什么因素決定的?

匹配采用方式一般由 BUFFER 特性,拓普情況,電平種類(lèi)和判決方式來(lái)決定,也要考慮信號(hào)占空比,系統(tǒng)功耗等。

49、采用端接(匹配)的方式有什么規(guī)則?

數(shù)字電路最關(guān)鍵的是時(shí)序問(wèn)題,加匹配的目的是改善信號(hào)質(zhì)量,在判決時(shí)刻得到可以確定的信號(hào)。對(duì)于電平有效信號(hào),在保證建立、保持時(shí)間的前提下,信號(hào)質(zhì)量穩(wěn)定;對(duì)延有效信號(hào),在保證信號(hào)延單調(diào)性前提下,信號(hào)變化延速度滿足要求。Mentor ICX 產(chǎn)品教材中有關(guān)于匹配的一些資料。另外《High Speed Digital design a hand book of blackmagic》有一章專(zhuān)門(mén)對(duì) terminal 的講述,從電磁波原理上講述匹配對(duì)信號(hào)完整性的作用,可供參考。

50、能否利用器件的 IBIS 模型對(duì)器件的邏輯功能進(jìn)行仿真?如果不能,那么如何進(jìn)行電路的板級(jí)和系統(tǒng)級(jí)仿真?

IBIS 模型是行為級(jí)模型,不能用于功能仿真。功能仿真,需要用 SPICE 模型,或者其他結(jié)構(gòu)級(jí)模型。

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