随着集成电路输出开关速度提高以及PCB板密度增加,信号完整性(SignalIntegrity)已经成为高速数字PCB设计必须关心的问题之一,元器件和PCB板的参数、元器件在PCB板上的布局、高速信号线的布线等因素,都会引起信号完整性的问题。对于PCB布局来说,信号完整性需要提供不影响信号时序或电压的电路板布局,而对电路布线来说,信号完整性则要求提供端接元件、布局策略和布线信息。PCB上信号速度高、端接元件的布局不正确或高速信号的错误布线都会引起信号完整性问题,从而可能使系统输出不正确的数据、电路工作不正常甚至完全不工作,如何在PCB板的设计过程中充分考虑信号完整性的因素,并采取有效的控制措施,已经成为当今PCB设计业界中的一个热门话题。良好的信号完整性,是指信号在需要的时候能以正确的时序和电压电平数值做出响应。反之,当信号不能正常响应时,就出现了信号完整性问题。信号完整性问题能导致或直接带来信号失真、定时错误、不正确数据、地址和控制线以及系统误工作,甚至系统崩溃,信号完整性问题不是某单一因素导致的,而是板级设计中多种因素共同引起的。IC的开关速度,端接元件的布局不正确或高速信号的错误布线都会引起信号完整性问题。专业PCB设计版图多少钱?内行告诉你,超过这个价你就被坑了!湖北2层pcb比较价格
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随着电子科技不断发展,PCB技术也随之发生了巨大的变化,制造工艺也需要进步。同时每个行业对PCB线路板的工艺要求也逐渐的提高了,就比如手机和电脑的电路板里,使用了金也使用了铜,导致电路板的优劣也逐渐变得更容易分辨。现在就带大家了解PCB板的表面工艺,对比一下不同的PCB板表面处理工艺的优缺点和适用场景。单纯的从外表看,电路板的外层主要有三种颜色:金色、银色、浅红色。按照价格归类:金色较贵,银色次之,浅红色的低价,从颜色上其实很容易判断出硬件厂家是否存在偷工减料的行为。不过电路板内部的线路主要是纯铜,也就是裸铜板。优缺点很明显:优点:成本低、表面平整,焊接性良好(在没有被氧化的情況下)。缺点:容易受到酸及湿度影响,不能久放,拆封后需在2小时内用完,因为铜暴露在空气中容易氧化;无法使用于双面板,因为经过前列次回流焊后第二面就已经氧化了。如果有测试点,必须加印锡膏以防止氧化,否则后续将无法与探针接触良好。纯铜如果暴露在空气中很容易被氧化,外层必须要有上述保护层。而且有些人认为金黄色的是铜,那是不对的想法,因为那是铜上面的保护层。所以就需要在电路板上大面积镀金,也就是我之前带大家了解过的沉金工艺。
主要的信号完整性问题包括:延迟、反射、同步切换噪声、振荡、地弹、串扰等。信号完整性是指信号在电路中能以正确的时序和电压做出响应的能力,是信号未受到损伤的一种状态,它表示信号在信号线上的质量。延迟(Delay)延迟是指信号在PCB板的导线上以有限的速度传输,信号从发送端发出到达接收端,其间存在一个传输延迟。信号的延迟会对系统的时序产生影响,传输延迟主要取决于导线的长度和导线周围介质的介电常数。在高速数字系统中,信号传输线长度是影响时钟脉冲相位差的较直接因素,时钟脉冲相位差是指同时产生的两个时钟信号,到达接收端的时间不同步。时钟脉冲相位差降低了信号沿到达的可预测性,如果时钟脉冲相位差太大,会在接收端产生错误的信号,如图1所示,传输线时延已经成为时钟脉冲周期中的重要部分。反射(Reflection)反射就是子传输线上的回波。当信号延迟时间(Delay)远大于信号跳变时间(TransitionTime)时,信号线必须当作传输线。当传输线的特性阻抗与负载阻抗不匹配时,信号功率(电压或电流)的一部分传输到线上并到达负载处,但是有一部分被反射了。若负载阻抗小于原阻抗,反射为负;反之,反射为正。专业提供PCB设计版图服务,经验丰富,24小时出样,收费合理,值得选择!
即只规定差分线內部而不是不一样的差分对中间规定长度匹配。在扇出地区能够容许有5mil和10mil的线距。50mil内的走线能够不用参照平面图。长度匹配应挨近信号管脚,而且长度匹配将能根据小视角弯折设计方案。图3PCI-E差分对长度匹配设计方案为了更好地**小化长度的不匹配,左弯折的总数应当尽量的和右弯折的总数相同。当一段环形线用于和此外一段走线来开展长度匹配,每段长弯曲的长度务必超过三倍图形界限。环形线弯曲一部分和差分线的另一条线的**大间距务必低于一切正常差分线距的二倍。而且,当选用多种弯折走线到一个管脚开展长度匹配时非匹配一部分的长度应当不大于45mil。(6)PCI-E必须在发送端和协调器中间沟通交流藕合,而且耦合电容一般是紧贴发送端。差分对2个信号的沟通交流耦合电容务必有同样的电容器值,同样的封裝规格,而且部位对称性。假如很有可能得话,传送对差分线应当在高层走线。电容器值务必接近75nF到200nF中间,**好是100nF。强烈推荐应用0402的贴片式封裝,0603的封裝也是可接纳的,可是不允许应用软件封裝。差分对的2个信号线的电力电容器I/O走线理应对称性的。尽量避免**分离出来匹配,差分对走线分离出来到管脚的的长度也应尽可能短。PCB设计、开发,看这里,服务贴心,有我无忧!河南6层pcb价格大全
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而是板级设计中多种因素共同引起的,主要的信号完整性问题包括反射、振铃、地弹、串扰等,下面主要介绍串扰和反射的解决方法。串扰分析:串扰是指当信号在传输线上传播时,因电磁耦合对相邻的传输线产生不期望的电压噪声干扰。过大的串扰可能引起电路的误触发,导致系统无法正常工作。由于串扰大小与线间距成反比,与线平行长度成正比。串扰随电路负载的变化而变化,对于相同拓扑结构和布线情况,负载越大,串扰越大。串扰与信号频率成正比,在数字电路中,信号的边沿变化对串扰的影响比较大,边沿变化越快,串扰越大。针对以上这些串扰的特性,可以归纳为以下几种减小串扰的方法:(1)在可能的情况下降低信号沿的变换速率。通过在器件选型的时候,在满足设计规范的同时应尽量选择慢速的器件,并且避免不同种类的信号混合使用,因为快速变换的信号对慢变换的信号有潜在的串扰危险。(2)容性耦合和感性耦合产生的串扰随受干扰线路负载阻抗的增大而增大,所以减小负载可以减小耦合干扰的影响。(3)在布线条件许可的情况下,尽量减小相邻传输线间的平行长度或者增大可能发生容性耦合导线之间的距离,如采用3W原则。湖北2层pcb比较价格