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高速電路設(shè)計(jì)實(shí)用技巧
為了滿足設(shè)備的大規(guī)模計(jì)算需求，需要高速電路設(shè)計(jì)。最重要的是這些設(shè)備的RF部分增加了電路板的復(fù)雜性，需要體積小而功能強(qiáng)大的。為了成功設(shè)計(jì)這些板，高速電路設(shè)計(jì)人員需要平衡其上具有高速和RF PCB布線功能的板的要求。本文主要介紹高速電路設(shè)計(jì)方面的實(shí)用技巧。
高速電路設(shè)計(jì)PCB布線的重點(diǎn)是什么？
當(dāng)您開(kāi)始在具有高速和射頻電路的印刷電路板上工作時(shí)，將必須遵守許多特定的高速設(shè)計(jì)規(guī)則。但是，您還需要記住，無(wú)論如何，您仍在設(shè)計(jì)電路板。這意味著，除了要使用的新設(shè)計(jì)參數(shù)外，您還必須遵守所有PCB設(shè)計(jì)的常規(guī)規(guī)則。這些將包括：
1、設(shè)計(jì)制造（DFM）規(guī)則。如果由于違反基本DFM規(guī)則而無(wú)法構(gòu)建您的設(shè)計(jì)，那么您將面臨更大的問(wèn)題。這包括為組裝和測(cè)試（DFA和DFT）設(shè)計(jì)電路板。
2、請(qǐng)記住數(shù)字，模擬，電源和混合信號(hào)技術(shù)的基本PCB設(shè)計(jì)規(guī)則。僅僅因?yàn)槟枰嗫臻g來(lái)放置高速走線或RF屏蔽層，并不意味著您可以忽略常規(guī)的PCB設(shè)計(jì)間距規(guī)則，而將所有東西擠在一起。
3、運(yùn)行熱的組件存在散熱問(wèn)題。高速電路往往會(huì)產(chǎn)生更多的熱量，因此您現(xiàn)在比以往任何時(shí)候都更要注意散熱問(wèn)題。確保您的電路板正在以應(yīng)有的方式冷卻。
現(xiàn)在，您已經(jīng)按照自己的方式設(shè)置了PCB設(shè)計(jì)，接下來(lái)就可以為高速電路設(shè)計(jì)PCB布線準(zhǔn)備更多的規(guī)則和約束。
有助于高速電路設(shè)計(jì)PCB Layout的實(shí)用技巧
對(duì)于智能家居，移動(dòng)設(shè)備或其他物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，尺寸通常是設(shè)計(jì)中的重要因素。對(duì)于用于高速電路的較小尺寸的電路板，您需要進(jìn)行相應(yīng)的規(guī)劃，以確保擁有所需的空間。某些高速布線可能需要特定的走線寬度以適應(yīng)指定的歐姆值，并需要額外的間距以較大程度地減少串?dāng)_。
布置高速和射頻電路時(shí)，請(qǐng)確保您的布置遵循原理圖中布置的信號(hào)路徑。高速電路取決于信號(hào)路徑中引腳之間的短直接走線，您不希望這些走線在連接之前在電路板上徘徊。另一方面，大型數(shù)據(jù)和存儲(chǔ)器總線的長(zhǎng)度需要相等，這通常意味著其中某些行必須加長(zhǎng)。在這種情況下，您需要分配足夠的空間以將測(cè)得的走線長(zhǎng)度調(diào)整為正確的值。
另一個(gè)考慮因素是電源和地面網(wǎng)絡(luò)的正確Layout。一些組件需要放置在專用電源或接地層區(qū)域內(nèi)，以將其噪聲與敏感的高速布線隔離開(kāi)。您還需要在IC的每個(gè)電源引腳旁邊放置旁路電容器，并使它們盡可能靠近。另一個(gè)至關(guān)重要的問(wèn)題是要確保高速傳輸線不跨電源和接地平面分支。這些跡線需要一個(gè)連續(xù)的平面作為返回路徑，并且拆分將創(chuàng)建一個(gè)無(wú)法穿越的峽谷。這可能會(huì)導(dǎo)致EMI問(wèn)題，從而破壞設(shè)計(jì)的信號(hào)完整性性能。
高速電路設(shè)計(jì)布線將為創(chuàng)建軌跡引入一系列全新的要求。為了創(chuàng)建正確的大小和形狀，某些跡線拓?fù)鋵⑴c您所使用的跡線拓?fù)渫耆煌Ｄ€將添加其他通孔以屏蔽并增加寬度和空間，所有這些都將需要更多空間。高速電路設(shè)計(jì)的另一個(gè)方面在于它們的層堆疊。重要的是精確配置堆疊中的層和材料以支持高速和RF微帶以及帶狀線布線。
高速電路PCB布線的成功取決于許多因素。這些措施包括遵守高速Layout指南，以便正確布高速電路PCB走線長(zhǎng)度。提前規(guī)劃射頻PCB布線也很重要，不僅要簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)電路板的基本電路，例如如何在電路中連接繼電器。
為了使您的高速或RF電路板設(shè)計(jì)能夠按預(yù)期工作，必須根據(jù)以下列出的特定參數(shù)進(jìn)行布線。
高速電路設(shè)計(jì)PCB走線長(zhǎng)度的Layout提示
高速和射頻走線布線對(duì)于電路板的信號(hào)完整性性能極為重要。您需要通過(guò)控制走線的寬度將走線的阻抗保持在狹窄的范圍內(nèi)，并保持足夠的間距以防止串?dāng)_。電源和接地回路必須保持沒(méi)有可能會(huì)中斷信號(hào)回路的裂口或空隙，并且差分對(duì)和被測(cè)線必須在其公差范圍內(nèi)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中保持良好信號(hào)完整性的斗爭(zhēng)中，PCB設(shè)計(jì)師的好朋友是他們的PCB設(shè)計(jì)工具的設(shè)計(jì)規(guī)則和約束。
如何有效規(guī)劃和完成RF PCB布線
提前計(jì)劃是設(shè)計(jì)帶有高速或RF電路的印刷電路板時(shí)可以做的事情之一。您的首要目標(biāo)之一是確定正確的電路板層堆疊配置以及要使用的電路板材料。這將使您能夠?yàn)樵O(shè)計(jì)設(shè)置正確的阻抗控制走線寬度，以實(shí)現(xiàn)高速傳輸線的性能。還有許多其他技巧將對(duì)您的設(shè)計(jì)有所幫助，例如通過(guò)接地層，屏蔽和濾波為RF電路提供豐富的保護(hù)。
完成PCB設(shè)計(jì)的其余部分以及如何在電路中連接繼電器
可能是一個(gè)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的高速電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域是，在設(shè)計(jì)的非關(guān)鍵領(lǐng)域沒(méi)有得到足夠的重視時(shí)。當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí)，那些非關(guān)鍵區(qū)域可能成為電路板其余部分如何工作的真正問(wèn)題。即使在電路中連接繼電器一樣簡(jiǎn)單，在這里依靠基本的PCB設(shè)計(jì)技能也可以提供很大的幫助。
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