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PCB设计中布线的重要性

发布时间:2019/06/12 PCB电路设计 浏览次数:15

  PCB的设计,在很多人的眼中都是手工制作的,然而,一直以来,在早期阶段的解决方案中,我一直都是亲自布置和布线的。pcb设计公司内部电子元件的优化布局、金属连线和通孔的优化布局、电磁保护、热耗散等各种因素、优秀的版图设计可以节约生产成本,达到良好的电路性能和散热性能。只有当谈到一些改变的定型观念时,才会留给同事,但也会逐一向他们解释为什么要用这种方式。我经常评论我的同事们设计的PCB板,指出缺失的地方,这样我的同事们的PCB设计就有了很大的改进。

  几年前,同事们负责一块负责布料的步进电机驱动板,性能指标总是达不到文件中提到的性能,虽然可以使用,但失步电流大,上升速度不快,波形也不好。经过深入的分析,我发现它违反了PCB布线的一些基本原理,改造后的性能非常好,这让我再次感受到PCB布线的重要性。特别是我们经常做的大功率电源、传感器等对PCB布线的要求是极其严格的。
  在论坛上,我看到了很多网友提出的PCB布线问题。我以前感觉到了由步进电机的接线引起的问题。我用常识来理解PCB布线。易懂、避开电路、电磁场、传输线等深而复杂、莫名其妙的事情,从根本上让大家了解正在发生的事情,而不受一些技术术语的约束,已经得到了大多数网民的认可。
  PCB线路是在道路上铺设电源信号,连接各种设备,就像修路,连接城市和汽车,都是一回事。pcb设计厂家在一个多层板中,每一条线路都是传输线的组成部分,邻近的参考平面可作为第二条线路或回路。一条线路成为“性能良好”传输线的关键是使它的特性阻抗在整个线路中保持恒定。
  道路建设一次需要两条线。PCB布线是一样的。它需要形成一个由两条线组成的循环。从低频电路的角度来看,它是一个环路。对于高速电磁场,它是一条传输线。最常见的如差分信号线。如USB、网线等。对于传输线的阻抗特性,本文没有做进一步的解释。可以说,差分信号线是连接器件信号的理想模型。对信号的要求越高,就越接近差分信号线。
  双面PCB板以底层作为通用参考电路
  当板子器件较多时,如果全部按差分线分布,一是PCB面积过大,二是PCB面积过大,工作量太大了。这也是非常困难的,所以人们根据实际需求提出了多层PCB的概念,其中最典型的就是双面PCB板。使用底层作为公共参考回路,这样布线只需要一个根,并且PCB布局大大减少。
  通常被称为参考场所的通用参考电路,对于大多数嵌入式行业来说,数字化后对信号质量的要求并不高。这样,整个参考地都可以用来缩小板的表面。并且提高了效率,大大节省了时间,深受大家的喜爱。实际上,缩小平板表面既可以缩短信号线的长度,又可以部分抵消参考引起的信号质量下降,因此在实践中,PCB布线与参考接地的效果基本上接近理想的差分线模型。今天,大家都习惯了这种方式,看来PCB布线,是要有一层参考的,没有理由的。
  在双面板设计中,由于经常有交叉线,所以需要跳线到地层进行交叉线交换。这一点需要特别指出,这个跳线不应该太长,如果太长,很容易分裂参考地。特别是对于某些信号质量较高的线路,其底部的参考地线是不能划分的。

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