PCB设计

在设计高速PCB板时，由于电源层与地层之间的电场是变化的， 在板的边缘会向外辐射电磁干扰。

谈到印制电路板时，新手经常将“ PCB原理图”和“ PCB设计文件”搞混，但实际上它们是指不同的事物。

作为工程师我们想到了系统可能发生故障的所有方式，并且一旦发生故障，我们已经准备好对其进行修复。避免故障在PCB设计中更为重要。更换在现场损坏的电路板可能会很昂贵，而且客户的不满意通常会更加昂贵。这就是在设计过程中牢记PCB板损坏的三个主要原因的重要原因：制造缺陷，环境因素和设计不足。尽管其中一些因素可能无法控制，但在设计阶段可以缓解许多因素。这就是为什么在设计过程中计划很坏的情况可以帮助您的板发挥一定性能的原因。

<strong>01、制造缺陷</strong>

PCB设计板损坏的常见原因之一是由于制造缺陷。这些缺陷可能很难发现，发现后甚至更难修复。尽管其中一些可以进行设计，但其他一些则必须由合同制造商（CM）进行修复。

高速PCB设计中的串扰分析由于高速数据传输率和紧密耦合的布线而变得越来越重要。

当PCB板上存在多种不同的电源或地的时候，一般不可能为每一种电源网络和地网络分配一个完整的平面，常用的做法是在一个或多个平面上进行电源分割或地分割。

<strong><font color="#004a85">作者：吴均 一博科技高速先生团队队长</font> </strong>

第一个争议性话题来了：等长越严格，时序裕量越大，系统越稳定！

<strong><font color="#004a85">作者：吴均 一博科技高速先生团队队长</font> </strong>

<strong>1、源同步总线时序</strong>

上一篇文章不知道大家有没有看晕了，讲时序确实是吃力不讨好哈。看看上一篇文章大家的回复：

@南昌米粉-萝卜妈：最大还是受限于Tco，一般2点几个ns，速率越高时序越难满足，所以共同时钟就升级为源同步，信号时钟从同一个芯片发出。

@绝对零度：主要因素是时钟的串扰，数据的Tco难以减小。解决方法就是使用源同步时钟系统，和差分时钟。典型应用就是DDR。

@山水江南：共同时钟总线的数据时长与时钟时长不匹配，还受时序偏差最大的通道影响，如：时钟偏差、数据偏差、Jitter、串扰等。使用源同步时钟，让时钟和每Bit数据一起发送，消除时钟和数据的偏差。

1. 检查高频、 高速、 时钟及其他脆弱信号线， 是否回路面积最小、 是否远离干扰源、 是否有多余的过孔和绕线、是否有垮地层分割区

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2. 检查晶体、 变压器、 光藕、 电源模块下面是否有信号线穿过， 应尽量避免在其下穿线，特别是晶体下面应尽量铺设接地的铜皮。

3. 检查定位孔、定位件是否与结构图一致， ICT定位孔、 SMT定位光标是否加上并符合工艺要求。

4. 检查器件的序号是否按从左至右的原则归宿无误的摆放规则，并且无丝印覆盖焊盘；检查丝印的版本号是否符合版本升级规范，并标识出。

5. 报告布线完成情况是否百分之百；是否有线头；是否有孤立的铜皮。

PCB生产流程、PCB材料选择、PCB板厚设计、层压结构的设计、黑棕氧化技术的应用推广、各层图形及钻孔设计、外形及拼版设计、阻抗设计、PCB热设计要求。

<strong><font color="red">PCB生产流程</font> </strong>

常用的电路板加工工艺流程有如下几种：单面板工艺流程、双面板工艺流程、多层板工艺流程

<strong>单面板工艺流程</strong>

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双面板工艺流程

过孔（via）是多层PCB的重要组成部分之一，钻孔的费用通常占PCB制板费用的30%到40%。从设计的角度来看，一个过孔主要由两个部分组成，一是中间的钻孔（drill hole）,二是钻孔周围的焊盘区，这两部分的尺寸大小决定了过孔的大小。很显然，在高速,高密度的PCB设计时，设计者总是希望过孔越小越好，这样板上可以留有更多的布线空间，此外，过孔越小，其自身的寄生电容也越小，更适合用于高速电路。但孔尺寸的减小同时带来了成本的增加，而且过孔的尺寸不可能无限制的减小，它受到钻孔(drill)和电镀（plating）等工艺技术的限制：孔越小，钻孔需花费的时间越长，也越容易偏离中心位置；且当孔的深度超过钻孔直径的6倍时，就无法保证孔壁能均匀镀铜。

因此综合设计与生产，我们需要考虑以下问题：

1、全通过孔内径原则上要求0.2mm（8mil）及以上，外径的是0.4mm(16mil)以上，有困难地方必须控制在外径为0.35mm(14mil)；

提示小助手：按照经验PCB常用过孔尺寸的内径和外径的大小一般遵循X*2±2mil（X表示内径大小）。比如8mil内径大小的过孔可以设计成8/14mil、8/16mil或者8/18mil；比如12mil的过孔可以设计为12/22mil、12/24mil、12/26mil；