多层高速PCB设计不得不知道的那些事。1:多层板的设计原则
1.1 5-5原则
所谓的五五原则,其实是印制板层数选择规则,即时钟频率到 5MHz或脉冲上升时间小于5ns,则PCB板须采用多层板,这是 一般的规则,有的时候出于成本等因素的考虑,采用双层板结 构时,这种情况下,最好将印制板的一面做为一个完整的地平面层。
1.2 20H原则
20H原则的主要目的是为了抑制电源辐射,我们都知道电场具 有边缘效应,就像在电容边缘的电场是不均匀的,所以为了避 免电源的边缘效应电源层要相对地层内缩20H,不过一般按照 经验值GND层相对板框内缩20mil,PWR层相对板框内层60mil。也即是说,电源相对地内缩40mil.同时对于移动式设备来说 在内缩的距离里面隔150mil左右放置一圈GND过孔
1.3 3W/4W/10W原则
3W/4W原则主要目的是抑制电磁辐射,放置距离太近发生串扰,故走线间尽量遵循3W原则,即线与线之间保持3倍线宽的距 离,差分线GAP间距满足4W。如果线中心距不少于3倍线宽时,则可保持70%的线间电场不互相干扰,称为3W规则。如要达 到98%的电场不互相干扰,可使用10W规则。一般在设计过程 中因走线过密无法所有的信号线都满足3W的话,我们可以只 将敏感信号采用3W处理,比如时钟信号、 复位信号。
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1.总体概述:
目前随着人工智能,物联网,工业4.0,大数据,5G等快速发展,硬件工程师作为所有行业的底层的基础创造者的需求越来越大。而多层高速的PCB的需求和要求也越来越高,而很多人虽然做过很多项目,但还是不得其门而入,懵懵懂懂。本专栏则根据行业现状,力求帮助众多硬件工程师快速掌握高速多层PCB设计的基本原则套路及关键点、传输线理论基础知识以及其在PCB设计中对EMC的考量、PCB设计中EMC的基础理论及设计关键点等等。
2.专栏主要内容:
1.高速多层板的设计原则:5/5,20H,3W/4W/10W
2.叠层:实现了磁通对消,减少EMI
3.传输线理论基础知识
4.传输线理论之时延–传输线为什么要等长的原因
5.传输线理论之反射–端接,短桩线,stub, via stub, Y型问题
6.传输线理论之串扰–3W/4W/10W等原则
7.高速电路布局总体和细节的考量
8.高速电路布线总体和细节考量
9.电源接口,通讯接口其布局走线
10.开关电源Buck的PCB lay板技巧
11.BGA的出线技巧
12.EMC处理之屏蔽罩设计:贴片型和接插件型
13.数字地,模拟地,功率地为哪般?单点接地,和多点接地?浮地或者设备接大地是什么概念?地的系统设计总结。
14.DDR基本原理深度解析
15.DDR出线拓扑深度解析:T型拓扑和菊花链或者flyby拓扑结构
16.眼图
17.柔性板
18.刚挠结合板rigid+flex的PCB板该如何设计
19.PCB散热如何处理
UP主个人简介:
白纪龙 飞利浦技术专家、全球五百强公司研发负责人
1、擅长领域:擅长复杂硬件体系设计,多核系统设计,基于 RTOS、Linux,QT 等进行相关底层驱动和应用程序的编写;精通嵌入式常用的滤波算法,数据拟合算法,PID 等控制算法并可以对算法做自由的优化。
2、**代表作品:**五分类血球仪(ARM+FPGA 混合架构);qPCR 仪(A8+3*Cortex-M3 内核,以CAN bus 构建整个体系);ICP-MS 质谱仪(Freescale+FPGA 混合架构));干式荧光免疫分析仪(iMX6+openCV,以 PD+ 图像识别算法进行定量的尿液吸毒分析)
3、从事领域:从事过消费类电子,汽车电子以及图疗电子等多行业,做过版图设计,也流过片。目前致力于物联网技术以及人工智能以及IVD领域医疗器械的研究与实践。
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