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電源完整性分析應對高端PCB系統(tǒng)設計挑戰(zhàn)

印刷電路板（PCB）設計解決方案市場和技術領軍企業(yè)Mentor Graphics（Mentor Graphics）宣布推出HyperLynx® PI（電源完整性）產(chǎn)品，滿足業(yè)內(nèi)高端設計者對于高性能電子產(chǎn)品的需求。HyperLynx PI產(chǎn)品不僅提供簡單易學、操作便捷，又精確的分析，讓團隊成員能夠設計可行的電源供應系統(tǒng)；同時縮短設計周期，減少原型生成、重復制造，也相應降低產(chǎn)品成本。隨著當今各種高性能/高密度/高腳數(shù)集成電路的出現(xiàn)，傳輸系統(tǒng)的設計越來越需要工程師與布局設計人員的緊密合作，以確保能夠透過眾多PCB電源與接地結構，為IC提供純凈、充足的電力。配合先前推出的HyperLynx信號完整性（SI）分析和確認產(chǎn)品組件，Mentor Graphics目前為用戶提供的高性能電子產(chǎn)品設計堪稱業(yè)內(nèi)最全面最具實用性的解決方案。“我們擁有非常高端的用戶，受到高性能集成電路多重電壓等級和電源要求的驅使，需要在一個單一的PCB中設計30余套電力供應結構。”Mentor Graphics副總裁兼系統(tǒng)設計事業(yè)部總經(jīng)理Henry Potts表示。“上述結構的設計需要快速而準確的直流壓降(DC Power Drop)和電源雜訊(Power Noise)分析。擁有了精確的分析信息，電源與接地層結構和解藕電容數(shù)(de-coupling capacitor number)以及位置都可以決定，得以避免過于保守的設計和高昂的產(chǎn)品成本。”

標簽： PCB 電源完整性分高端

上傳時間： 2013-11-18

上傳用戶：362279997
高性能PCB設計的工程實現(xiàn)

一、PCB設計團隊的組建建議二、高性能PCB設計的硬件必備基礎三、高性能PCB設計面臨的挑戰(zhàn)和工程實現(xiàn) 1.研發(fā)周期的挑戰(zhàn) 2.成本的挑戰(zhàn) 3.高速的挑戰(zhàn) 4.高密的挑戰(zhàn) 5.電源、地噪聲的挑戰(zhàn) 6.EMC的挑戰(zhàn) 7.DFM的挑戰(zhàn)四、工欲善其事，必先利其器摘要：本文以IT行業(yè)的高性能的PCB設計為主線，結合Cadence在高速PCB設計方面的強大功能，全面剖析高性能PCB設計的工程實現(xiàn)。正文：電子產(chǎn)業(yè)在摩爾定律的驅動下，產(chǎn)品的功能越來越強，集成度越來越高、信號的速率越來越快，產(chǎn)品的研發(fā)周期也越來越短，PCB的設計也隨之進入了高速PCB設計時代。PCB不再僅僅是完成互連功能的載體，而是作為所有電子產(chǎn)品中一個極為重要的部件。本文從高性能PCB設計的工程實現(xiàn)的角度，全面剖析IT行業(yè)高性能PCB設計的方方面面。實現(xiàn)高性能的PCB設計首先要有一支高素質(zhì)的PCB設計團隊。一、PCB設計團隊的組建建議自從PCB設計進入高速時代，原理圖、PCB設計由硬件工程師全權負責的做法就一去不復返了,專職的PCB工程師也就應運而生。

標簽： PCB 性能工程實現(xiàn)

上傳時間： 2013-11-23

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如何快速創(chuàng)建開關電源的PCB版圖設計

如今的開關穩(wěn)壓器和電源越來越緊湊，性能也日益強大，而越來越高的開關頻率是設計人員面臨的主要問題之一，正是它使得PCB的設計越來越困難。事實上，PCB版圖已經(jīng)成為區(qū)分好與差的開關電源設計的分水嶺。本文針對如何一次性創(chuàng)建優(yōu)秀PCB版圖提出一些建議。考慮一個將24V降為3.3V的3A開關穩(wěn)壓器。設計這樣一個10W穩(wěn)壓器初看起來不會太困難，設計人員可能很快就可以進入實現(xiàn)階段。不過，讓我們看看在采用Webench等設計軟件后，實際會遇到哪些問題。如果我們輸入上述要求，Webench會從若干IC中選出“Simpler Switcher”系列中的LM25576(一款包括3A FET的42V輸入器件)。該芯片采用帶散熱墊的TSSOP-20封裝。Webench菜單中包括了對體積或效率的設計優(yōu)化。設計需要大容量的電感和電容，從而需要占用較大的PCB空間。Webench提供如表1的選擇。

標簽： PCB 開關電源版圖設計

上傳時間： 2013-11-15

上傳用戶：邶刖
通孔插裝PCB的可制造性設計

對于電子產(chǎn)品設計師尤其是線路板設計人員來說，產(chǎn)品的可制造性設計（Design For Manufacture，簡稱DFM）是一個必須要考慮的因素，如果線路板設計不符合可制造性設計要求，將大大降低產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，嚴重的情況下甚至會導致所設計的產(chǎn)品根本無法制造出來。目前通孔插裝技術（Through Hole Technology，簡稱THT）仍然在使用，DFM在提高通孔插裝制造的效率和可靠性方面可以起到很大作用，DFM方法能有助于通孔插裝制造商降低缺陷并保持競爭力。本文介紹一些和通孔插裝有關的DFM方法，這些原則從本質(zhì)上來講具有普遍性，但不一定在任何情況下都適用，不過，對于與通孔插裝技術打交道的PCB設計人員和工程師來說相信還是有一定的幫助。1、排版與布局在設計階段排版得當可避免很多制造過程中的麻煩。（1）用大的板子可以節(jié)約材料，但由于翹曲和重量原因，在生產(chǎn)中運輸會比較困難，它需要用特殊的夾具進行固定，因此應盡量避免使用大于23cm×30cm的板面。最好是將所有板子的尺寸控制在兩三種之內(nèi)，這樣有助于在產(chǎn)品更換時縮短調(diào)整導軌、重新擺放條形碼閱讀器位置等所導致的停機時間，而且板面尺寸種類少還可以減少波峰焊溫度曲線的數(shù)量。（2）在一個板子里包含不同種拼板是一個不錯的設計方法，但只有那些最終做到一個產(chǎn)品里并具有相同生產(chǎn)工藝要求的板才能這樣設計。（3）在板子的周圍應提供一些邊框，尤其在板邊緣有元件時，大多數(shù)自動裝配設備要求板邊至少要預留5mm的區(qū)域。（4）盡量在板子的頂面(元件面)進行布線，線路板底面(焊接面)容易受到損壞。不要在靠近板子邊緣的地方布線，因為生產(chǎn)過程中都是通過板邊進行抓持，邊上的線路會被波峰焊設備的卡爪或邊框傳送器損壞。（5）對于具有較多引腳數(shù)的器件（如接線座或扁平電纜），應使用橢圓形焊盤而不是圓形，以防止波峰焊時出現(xiàn)錫橋(圖1)。

標簽： PCB 通孔插裝可制造性

上傳時間： 2013-11-07

上傳用戶：refent
用單層PCB設計超低成本混合調(diào)諧器

今天，電視機與視訊轉換盒應用中的大多數(shù)調(diào)諧器采用的都是傳統(tǒng)單變換MOPLL概念。這種調(diào)諧器既能處理模擬電視訊號也能處理數(shù)字電視訊號，或是同時處理這兩種電視訊號(即所謂的混合調(diào)諧器)。在設計這種調(diào)諧器時需考慮的關鍵因素包括低成本、低功耗、小尺寸以及對外部組件的選擇。本文將介紹如何用英飛凌的MOPLL調(diào)諧芯片TUA6039-2或其影像版TUA6037實現(xiàn)超低成本調(diào)諧器參考設計。這種單芯片ULC調(diào)諧器整合了射頻和中頻電路，可工作在5V或3.3V，功耗可降低34%。設計采用一塊單層PCB，進一步降低了系統(tǒng)成本，同時能處理DVB-T/PAL/SECAM、ISDB-T/NTSC和ATSC/NTSC等混合訊號，可支持幾乎全球所有地區(qū)標準。圖1為采用TUA6039-2/TUA6037設計單變換調(diào)諧器架構圖。該調(diào)諧器實際上不僅是一個射頻調(diào)諧器，也是一個half NIM，因為它包括了中頻模塊。射頻輸入訊號透過一個簡單的高通濾波器加上中頻與民間頻段(CB)陷波器的組合電路進行分離。該設計沒有采用PIN二極管進行頻段切換，而是采用一個非常簡單的三工電路進行頻段切換。天線阻抗透過高感抗耦合電路變換至已調(diào)諧的輸入電路。然后透過英飛凌的高增益半偏置MOSFET BF5030W對預選訊號進行放大。BG5120K雙MOSFET可以用于兩個VHF頻段。在接下來的調(diào)諧后帶通濾波器電路中，則進行信道選擇和鄰道與影像頻率等多余訊號的抑制。前級追蹤陷波器和帶通濾波器的容性影像頻率補償電路就是專門用來抑制影像頻率。

標簽： PCB 調(diào)諧器

上傳時間： 2013-11-19

上傳用戶：ryb
怎樣才能算是設計優(yōu)秀的PCB文件？

我是專業(yè)做PCB的，在線路板災個行業(yè)呆久了，看到了上百家公司設計的PCB板，各行各業(yè)的，如有空調(diào)的，液晶電視的，DVD的，數(shù)碼相框的，安防的等等，因此我從我所站的角度來說，就覺得有些PCB文件設計得好，有些PCB文件設計則不是那么理想，標準就是怎能么樣PCB廠的工程人員看得一目了然，而不產(chǎn)生誤解，導致做錯板子，下面我會從PCB的制作流程來說，說的不好，請各位多多包涵！1 制作要求對于板材板厚銅厚工藝阻焊/字符顏色等要求清晰。以上要求是制作一個板子的基礎，因此R&D工程師必須寫清晰，這個在我所接觸的客戶來看，格力是做得相對好的，每個文件的技術要求都寫得很清晰，哪怕就是平時我們認為最正常的用綠色阻焊油墨白色字符都寫在技術要求有體現(xiàn)，而有些客戶則是能免則免，什么都不寫，就發(fā)給廠家打樣生產(chǎn)，特別是有些廠家有些特別的要求都沒有寫出來，導致廠家在收到郵件之后，第一件事情就是要咨詢這方面的要求，或者有些廠家最后做出來的不符要求。2 鉆孔方面的設計最直接也是最大的問題，就是最小孔徑的設計，一般板內(nèi)的最小孔徑都是過孔的孔徑，這個是直接體現(xiàn)在成本上的，有些板的過孔明明可以設計為0.50MM的孔，即只放0.30MM，這樣成本就直接大幅上升，廠家成本高了，就會提高報價；另外就是過孔太多，有些DVD以及數(shù)碼相框上面的過孔真的是整板都放滿了，動不動就1000多孔，做過太多這方面的板，認為正常應該在500-600孔，當然有人會說過孔多對板子的信號導通方面，以及散熱方面有好處，我認為這就要取一個平衡，在控制這些方面的同時還要不會導致成本上升，我在這里可以說個例子：我們公司有個客戶是深圳做DVD的，量很大，在最開始合作的時候也是以上這種情況，后來成本對雙方來說，實在是個大問題，經(jīng)過與 R&D溝通，將過孔的孔徑盡量加大，刪除大銅皮上的部分過孔，像主IC中間的散熱孔用4個3.00MM的孔代替，這樣一來,鉆孔的費用就降低了，一平方就可以降幾十塊錢的鉆孔費，對于雙方來說達到了雙贏；另外就是一些槽孔，比如說1.00MM X 1.20MM的超短槽孔，對于廠家來說，真的是非常之難做，第一很難控制公差，第二鉆也來的槽也不是直的，有些彎曲，以前我們也做過部分這樣的板子，結果幾毛錢人民幣的板，由于槽孔不合格，扣款1美金/塊，我們也與客戶溝通過這方面的問題，后來就直接改用1.20MM的圓孔。

標簽： PCB

上傳時間： 2013-10-10

上傳用戶：1039312764
PCB設計的可制造性

工藝流程波峰焊中的成型工作，是生產(chǎn)過程中效率最低的部分之一，相應帶來了靜電損壞風險并使交貨期延長，還增加了出錯的機會。雙面貼裝A面布有大型IC器件，B面以片式元件為主充分利用PCB空間，實現(xiàn)安裝面積最小化，效率高單面混裝* 如果通孔元件很少，可采用回流焊和手工焊的方式一面貼裝、另一面插裝* 如果通孔元件很少，可采用回流焊和手工焊的方式

標簽： PCB 可制造性

上傳時間： 2013-11-14

上傳用戶：哈哈hah
LVDS與高速PCB設計

LVDS(低壓差分信號)標準ANSI/TIA /E IA26442A22001廣泛應用于許多接口器件和一些ASIC及FPGA中。文中探討了LVDS的特點及其PCB (印制電路板)設計,糾正了某些錯誤認識。應用傳輸線理論分析了單線阻抗、雙線阻抗及LVDS差分阻抗計算方法,給出了計算單線阻抗和差分阻抗的公式,通過實際計算說明了差分阻抗與單線阻抗的區(qū)別,并給出了PCB布線時的幾點建議。關鍵詞: LVDS, 阻抗分析, 阻抗計算, PCB設計 LVDS (低壓差分信號)是高速、低電壓、低功率、低噪聲通用I/O接口標準,其低壓擺幅和差分電流輸出模式使EM I (電磁干擾)大大降低。由于信號輸出邊緣變化很快,其信號通路表現(xiàn)為傳輸線特性。因此,在用含有LVDS接口的Xilinx或Altera等公司的FP2GA及其它器件進行PCB (印制電路板)設計時,超高速PCB設計和差分信號理論就顯得特別重要。

標簽： LVDS PCB

上傳時間： 2013-11-19

上傳用戶：水中浮云
PCB被動組件的隱藏特性解析

PCB 被動組件的隱藏特性解析傳統(tǒng)上，EMC一直被視為「黑色魔術（black magic）」。其實，EMC是可以藉由數(shù)學公式來理解的。不過，縱使有數(shù)學分析方法可以利用，但那些數(shù)學方程式對實際的EMC電路設計而言，仍然太過復雜了。幸運的是，在大多數(shù)的實務工作中，工程師并不需要完全理解那些復雜的數(shù)學公式和存在于EMC規(guī)范中的學理依據(jù)，只要藉由簡單的數(shù)學模型，就能夠明白要如何達到EMC的要求。本文藉由簡單的數(shù)學公式和電磁理論，來說明在印刷電路板（PCB）上被動組件（passivecomponent）的隱藏行為和特性，這些都是工程師想讓所設計的電子產(chǎn)品通過EMC標準時，事先所必須具備的基本知識。導線和PCB走線導線（wire）、走線（trace）、固定架……等看似不起眼的組件，卻經(jīng)常成為射頻能量的最佳發(fā)射器（亦即，EMI的來源）。每一種組件都具有電感，這包含硅芯片的焊線（bond wire）、以及電阻、電容、電感的接腳。每根導線或走線都包含有隱藏的寄生電容和電感。這些寄生性組件會影響導線的阻抗大小，而且對頻率很敏感。依據(jù)LC 的值（決定自共振頻率）和PCB走線的長度，在某組件和PCB走線之間，可以產(chǎn)生自共振（self-resonance），因此，形成一根有效率的輻射天線。在低頻時，導線大致上只具有電阻的特性。但在高頻時，導線就具有電感的特性。因為變成高頻后，會造成阻抗大小的變化，進而改變導線或PCB 走線與接地之間的EMC 設計，這時必需使用接地面（ground plane）和接地網(wǎng)格（ground grid）。導線和PCB 走線的最主要差別只在于，導線是圓形的，走線是長方形的。導線或走線的阻抗包含電阻R和感抗XL = 2πfL，在高頻時，此阻抗定義為Z = R + j XL j2πfL，沒有容抗Xc = 1/2πfC存在。頻率高于100 kHz以上時，感抗大于電阻，此時導線或走線不再是低電阻的連接線，而是電感。一般而言，在音頻以上工作的導線或走線應該視為電感，不能再看成電阻，而且可以是射頻天線。

標簽： PCB 被動組件

上傳時間： 2013-10-09

上傳用戶：時代將軍
pcb layout design(臺灣硬件工程師15年經(jīng)驗

PCB LAYOUT 術語解釋(TERMS)1. COMPONENT SIDE(零件面、正面)︰大多數(shù)零件放置之面。2. SOLDER SIDE(焊錫面、反面)。3. SOLDER MASK(止焊膜面)︰通常指Solder Mask Open 之意。4. TOP PAD︰在零件面上所設計之零件腳PAD，不管是否鑽孔、電鍍。5. BOTTOM PAD：在銲錫面上所設計之零件腳PAD，不管是否鑽孔、電鍍。6. POSITIVE LAYER：單、雙層板之各層線路；多層板之上、下兩層線路及內(nèi)層走線皆屬之。7. NEGATIVE LAYER：通常指多層板之電源層。8. INNER PAD：多層板之POSITIVE LAYER 內(nèi)層PAD。9. ANTI-PAD：多層板之NEGATIVE LAYER 上所使用之絕緣範圍，不與零件腳相接。10. THERMAL PAD：多層板內(nèi)NEGATIVE LAYER 上必須零件腳時所使用之PAD，一般稱為散熱孔或導通孔。11. PAD (銲墊)：除了SMD PAD 外，其他PAD 之TOP PAD、BOTTOM PAD 及INNER PAD 之形狀大小皆應相同。12. Moat : 不同信號的 Power& GND plane 之間的分隔線13. Grid : 佈線時的走線格點2. Test Point : ATE 測試點供工廠ICT 測試治具使用ICT 測試點 LAYOUT 注意事項:PCB 的每條TRACE 都要有一個作為測試用之TEST PAD(測試點)，其原則如下：1. 一般測試點大小均為30-35mil，元件分布較密時，測試點最小可至30mil.測試點與元件PAD 的距離最小為40mil。2. 測試點與測試點間的間距最小為50-75mil，一般使用75mil。密度高時可使用50mil,3. 測試點必須均勻分佈於PCB 上，避免測試時造成板面受力不均。4. 多層板必須透過貫穿孔(VIA)將測試點留於錫爐著錫面上(Solder Side)。5. 測試點必需放至於Bottom Layer6. 輸出test point report(.asc 檔案powerpcb v3.5)供廠商分析可測率7. 測試點設置處:Setup􀃆pads􀃆stacks

標簽： layout design pcb 硬件工程師

上傳時間： 2013-10-22

上傳用戶：pei5