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。我们是PCB设计和生产线路板的厂家,提供专业pcb抄板!快速打样,批量生产!河南pcb市面价
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。云南双面pcb批发价格我们不仅能PCB设计,还能提供电路板打样,加急24小时交货!
当一块PCB板完成了布局布线,并且检查了连通性和间距都没有发现问题的情况下,一块PCB是不是就完成了呢?答案当然是否定的。很多初学者,甚至包括一些有经验的工程师,由于时间紧或者不耐烦亦或者过于自信,往往会草草了事,忽略了后期检查,结果出现了一些很低级的BUG,比如线宽不够、元件标号丝印压在过孔上、插座靠得太近、信号出现环路等等,导致电气问题或者工艺问题,严重的要重新打板,造成浪费。所以,当一块PCB完成了布局布线之后,后期检查是一个很重要的步骤。PCB的检查包含很多细节要素,现在整理了认为较基本并且较容易出错的要素,以便在后期检查时重点关注。1.原件封装2.布局3.布线。
因此测试点占有线路板室内空间的难题,常常在设计方案端与生产制造端中间拔河赛,但是这一议案等之后还有机会再说谈。测试点的外型一般是环形,由于探针也是环形,比较好生产制造,也较为非常容易让邻近探针靠得近一点,那样才能够提升针床的植针相对密度。1.应用针床来做电源电路测试会出现一些组织上的先天性上限定,例如:探针的较少直徑有一定極限,很小直徑的针非常容易断裂损坏。2.针间间距也是有一定限定,由于每一根针必须从一个孔出去,并且每根针的后端开发都也要再电焊焊接一条扁平电缆,假如邻近的孔很小,除开针与针中间会出现触碰短路故障的难题,扁平电缆的干预也是一大难题。3.一些高零件的边上没法植针。假如探针间距高零件太近便会有撞击高零件导致损害的风险性,此外由于零件较高,一般也要在测试夹具针床座上打孔绕开,也间接性导致没法植针。电路板上愈来愈难容下的下全部零件的测试点。4.因为木板愈来愈小,测试点多少的存废屡次被拿出来探讨,如今早已拥有一些降低测试点的方式出現,如Nettest、TestJet、BoundaryScan、JTAG.。。等;也是有其他的测试方式要想替代本来的针床测试,如AOI、X-Ray,但现阶段每一个测试好像都还没法。专业中小批量线路板设计(PCB设计)!价格优惠,欢迎咨询!
布线的几何形状、不正确的线端接、经过连接器的传输及电源平面不连续等因素的变化均会导致此类反射。同步切换噪声(SSN)当PCB板上的众多数字信号同步进行切换时(如CPU的数据总线、地址总线等),由于电源线和地线上存在阻抗,会产生同步切换噪声,在地线上还会出现地平面反弹噪声(地弹)。SSN和地弹的强度也取决于集成电路的I/O特性、PCB板电源层和平面层的阻抗以及高速器件在PCB板上的布局和布线方式。串扰(Crosstalk)串扰是两条信号线之间的耦合,信号线之间的互感和互容引起线上的噪声。容性耦合引发耦合电流,而感性耦合引发耦合电压。串扰噪声源于信号线之间、信号系统和电源分布系统之间、过孔之间的电磁耦合。串绕有可能引起假时钟,间歇性数据错误等,对邻近信号的传输质量造成影响。实际上,我们并不需要完全消除串绕,只要将其控制在系统所能承受的范围之内就达到目的。PCB板层的参数、信号线间距、驱动端和接收端的电气特性、基线端接方式对串扰都有一定的影响。过冲(Overshoot)和下冲(Undershoot)过冲就是前列个峰值或谷值超过设定电压,对于上升沿,是指比较高电压,对于下降沿是指比较低电压。下冲是指下一个谷值或峰值超过设定电压。选对PCB设计版图,线路板加工机构让你省力又省心!科技就不错,价格优惠,品质保证!湖北8层pcb订做价格
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合理进行电路建模仿真是较常见的信号完整性解决方法,在高速电路设计中,仿真分析越来越显示出优越性。它给设计者以准确、直观的设计结果,便于及早发现问题,及时修改,从而缩短设计时间,降低设计成本。常用的有3种:SPICE模型,IBIS模型,Verilog-A模型。SPICE是一种功能强大的通用模拟电路仿真器。它由两部分组成:模型方程式(ModelEquation)和模型参数(ModelParameters)。由于提供了模型方程式,因而可以把SPICE模型与仿真器的算法非常紧密地连接起来,可以获得更好的分析效率和分析结果;IBIS模型是专门用于PCB板级和系统级的数字信号完整性分析的模型。它采用I/V和V/T表的形式来描述数字集成电路I/O单元和引脚的特性,IBIS模型的分析精度主要取决于1/V和V/T表的数据点数和数据的精确度,与SPICE模型相比,IBIS模型的计算量很小。河南pcb市面价
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