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高速PCB设计心得

资料介绍
EDA/PLD

一:前言
    随着PCB
系统的向着高密度和高速度的趋势不断的发展,电源的完整性问题,信号的完整性问题
(SI),以及EMI,EMC
的问题越来越突出,严重的影响了系统的性能甚至功能的实现。所谓高速并没有确切的
定义,当然并不单单指时钟的速度,还包括数字系统上升沿及下降沿的跳变的速度,跳
变的速度越快,上升和下降的时间越短,信号的高次谐波分量越丰富,当然就越容易引
起SI,EMC,EMI 的问题。本文根据以往的一些经验在以下几个方面对高速PCB
的设计提出一些看法,希望对各位同事能有所帮助。
•  电源在系统设计中的重要性
•  不同传输线路的设计规则
•  电磁干扰的产生以及避免措施
二:电源的完整性
1. 供电电压的压降问题。
    随着芯片工艺的提高,芯片的内核电压及IO
电压越来越小,但功耗还是很大,所以电流有上升的趋势。在内核及电压比较高,功耗
不是很大的系统中,电压压降问题也许不是很突出,但如果内核电压比较小,功耗又比
较大的情况下,电源路径上的哪怕是0.1V的压降都是不允许的,比如说ADI
公司的TS201 内核电压只有1.2V,内核供电电流要2.68A,如果路径上有0.1
欧姆的电阻,电压将会有0.268V
的压降,这么大的压降会使芯片工作不正常。如何尽量减小路径上的压降呢?主要通过
以下几种方法。
a:尽量保证电源路径的畅通,减小路径上的阻抗,包括热焊盘的连接方式,应该尽量的
保持电流的畅通,如下图1 和图2 的比较,很明显图2 中选择的热焊盘要强于图1。
b:尽量增加大电流层的铜厚,最好能铺设两层同一网络的电源,以保证大电流能顺利的
流过,避免产生过大的压降,关于电流大小和所流经铜厚的关系如表1 所示。
[pic] 
(表1)
1 oz.铜即35 微米厚,2 oz.70 微米, 类推
举例说,线宽0.025 英寸,采……
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