入門必看!資深前輩教你用常識來學習PCB布線
發布時間:2014-03-25 來源:鳳舞天 責任編輯:sherryyu
PCBsheji,zaibushaorenyanzhongshitilihuo,raneryizhiyilai,yigefangandeqianqi,wodoushiqinzibujubuxian,zhiyoudaoledingxingzhihoudeyixiexiugaicaijiaogeitongshifuze,danyehuiyiyigentamenjiangjieweishenmeyaozheyangbuxian。tongshishejidePCB板,我也經常點評一番,指出缺失的地方,這樣同事在PCB設計上都有較大的提高。
年(nian)前(qian)同(tong)事(shi)負(fu)責(ze)布(bu)的(de)一(yi)塊(kuai)步(bu)進(jin)電(dian)機(ji)驅(qu)動(dong)板(ban),性(xing)能(neng)指(zhi)標(biao)老(lao)是(shi)達(da)不(bu)到(dao)文(wen)檔(dang)提(ti)到(dao)的(de)性(xing)能(neng),雖(sui)然(ran)能(neng)用(yong),大(da)電(dian)流(liu)丟(diu)步(bu),高(gao)速(su)上(shang)不(bu)去(qu),波(bo)形(xing)差(cha),在(zai)深(shen)入(ru)分(fen)析(xi)之(zhi)後(hou)發(fa)現(xian)違(wei)背(bei)了(le)一(yi)些(xie)PCB布線的基本原則,修改之後性能就非常好,這讓我再一次的感受到PCB布線的重要性,尤其是我們經常做大功率電源、傳感器這類對PCB布線要求極為嚴格的。
上幾天在msOS群中,網友“嗡嗡”提出PCB布線問題,我有感於之前步進電機布線引起的問題,把這個PCB布線用常識來理解,通俗易懂、避開電路回路、電磁場傳輸線等高深複雜,越講越講不清的東西,從根本上讓大家明白怎麼回事,不被一些專業術語約束,獲得群內網友的認同。
PCB布線,就是鋪設通電信號的道路連接各個器件,這好比修道路,連接各個城市通汽車,完全一回事。

道路建設要求一去一回兩條線,PCBbuxiantongyangdaoli,xuyaoxingchengyigeliangtiaoxiandehuilu,duiyudipindianlujiaodushangjiang,shihuilu,duiyugaosudiancichanglaijiang,shichuanshuxian,zuichangjianderuchafenxinhaoxian。biruUSB、網線等。
可以說,差分信號線,是連接器件信號的理想模型。對信號要求越高的,越要靠近差分信號線。
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當一塊板子器件非常多,若都按差分線布,一是PCB的麵積太大,二是要布2N條線,工作量太大,難度也很大,於是人們針對實際需求提出了多層PCB的概念,最典型的就是雙麵PCB板。把底部一層作為公共的參考回路,這樣布線隻需要布N+1根即可,PCB版麵也大大縮小。

gonggongcankaohuilu,yejiushidajiachangshuodecankaodi,zhenduidabufenqianrushixingyelaishuo,xinhaoyinweishuzihuahouduixinhaozhiliangyaoqiubushihengao,zheyangcaiyongzhengcengdecankaodi,keyisuoxiaobanmian,youtigaoxiaolv,dadajieyueleshijian,shenshoudajiaxihuan。shijishangsuoxiaobanmianjiushisuoduanxinhaoxianchangdu,yekeyibufendixiaoyinweicankaodiyinqidexinhaozhiliangxiajiangwenti,suoyizaishijizhong,zhezhongyinrucankaodidePCB布線效果,基本接近差分線理想模型。到了今天,我們都習慣於這種方式,似乎PCB布線,就是要有一層參考地,沒有為什麼。
在雙麵板設計中,因為經常有交叉線存在,需要跳線到dao地di層ceng做zuo交jiao叉cha線xian交jiao換huan,這zhe個ge需xu要yao特te別bie指zhi出chu的de是shi,這zhe個ge跳tiao線xian不bu能neng太tai長chang,若ruo太tai長chang,容rong易yi分fen割ge參can考kao地di,尤you其qi是shi對dui於yu一yi些xie信xin號hao質zhi量liang要yao求qiu高gao的de線xian,底di部bu的de參can考kao地di不bu能neng被bei分fen割ge,。否fou則ze信xin號hao的de回hui路lu被bei完wan全quan破po壞huai,參can考kao地di失shi去qu了le意yi義yi。所suo以yi一yi般ban的de講jiang,參can考kao地di層ceng隻zhi適shi合he做zuo信xin號hao線xian的de短duan跳tiao線xian用yong,信xin號hao線xian盡jin量liang布bu頂ding層ceng,或huo者zhe引yin入ru更geng多duo層ceng的dePCB板。
路(lu)與(yu)路(lu)之(zhi)間(jian)靠(kao)的(de)太(tai)近(jin)容(rong)易(yi)出(chu)現(xian)影(ying)響(xiang),比(bi)如(ru)坐(zuo)高(gao)鐵(tie)的(de)時(shi)候(hou),感(gan)覺(jiao)的(de)到(dao)對(dui)麵(mian)開(kai)來(lai)火(huo)車(che)對(dui)自(zi)己(ji)所(suo)坐(zuo)火(huo)車(che)的(de)影(ying)響(xiang)。信(xin)號(hao)線(xian)也(ye)一(yi)樣(yang),不(bu)能(neng)靠(kao)的(de)太(tai)近(jin),若(ruo)信(xin)號(hao)線(xian)與(yu)信(xin)號(hao)線(xian)之(zhi)間(jian)是(shi)平(ping)行(xing)的(de),一(yi)定(ding)要(yao)保(bao)持(chi)一(yi)定(ding)的(de)距(ju)離(li),這(zhe)個(ge)以(yi)實(shi)驗(yan)為(wei)準(zhun),並(bing)且(qie)底(di)部(bu)要(yao)有(you)很(hen)好(hao)的(de)參(can)考(kao)地(di)。低(di)頻(pin)小(xiao)信(xin)號(hao)下(xia),一(yi)般(ban)影(ying)響(xiang)不(bu)是(shi)很(hen)大(da),高(gao)頻(pin)強(qiang)信(xin)號(hao)是(shi)需(xu)要(yao)注(zhu)意(yi)的(de)。
對於高頻、大電流方麵的PCB布線,比如開關電源等,最忌諱的就是驅動信號被輸出強電流、強電壓幹擾。MOS管guan的de驅qu動dong信xin號hao,很hen容rong易yi受shou輸shu出chu強qiang電dian流liu的de影ying響xiang,兩liang者zhe要yao保bao持chi一yi定ding的de距ju離li,不bu要yao靠kao的de太tai近jin。模mo擬ni音yin響xiang時shi代dai,運yun放fang放fang大da倍bei數shu過guo高gao,就jiu會hui出chu現xian自zi激ji效xiao應ying,原yuan因yin同tongMOS管一樣。
PCB布線的載體是PCB板,一般參考地跟PCB板邊離1mm附近,信號線離參考地邊緣1mm附近,這樣把信號都約束在PCB板內,可以降低EMC輻射。
所以還沒有入門PCB的朋友們,如果還是對PCB設計沒有概念,就多想想我們日常的道路,其實兩者沒什麼不同,這樣你就會感覺沒那麼糟。不信你可以試試!
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