高速电路板设计[精选].ppt

研发部：熊雄 高速PCB设计 主要内容 高速PCB设计要点 2 PCB设计经验列举 3 常用的PCB设计工具 1 PCB设计工具 原理图设计工具ORCAD  虽然很多软件有自带的原理图设计工具，但他们都不具有通用性。ORCAD是一款万能原理图设计软件，它生成的NETLIST支持市面上绝大多数的PCB设计软件  PCB设计工具 Altium Designer  protel的升级版本，是国内低端设计的主流，适合做简单的PCB设计。由于它简单易学、容易上手的特点，比较适合初学者。升级版本Altium Designer增添很多新的功能，使PCB的设计更方便、快捷。但是在高速PCB设计中，还是有些力不从心，再加上软件本身的数据庞大，不稳定的，所以很少在高速PCB设计中使用  PCB设计工具 PADS  PADS堪称中低端PCB设计无冕之王，是国内外高速PCB设计主要软件之一。与其他高速PCB设计软件相比，它具有简单易学、建库简单、实时修改网络、覆铜方便，因此被很多中小型公司使用。PADS的缺点是修线不是很方便。  PCB设计工具 Cadence allegro  Cadence allegro是高速PCB设计的工业标准，在做PCB高速板方面牢牢占据着霸主地位。当今世界上60%的电脑主板，40%的手机主板都是用此软件绘制的。Allegro的使用非常的灵活，它可以设置不同的层、不同区域的走线宽度和间距，走线和绕线都比较方便。并且可以设置自己的快捷方式。软件灵活的同时也增加了软件的学习难度，另外allegro的封装制作和gerber都十分的复杂。  高速PCB设计要点 叠层结构设计   1、层叠设计将影响到系统的性能、稳定性、加工成本。必须同时还满足加工要求、信号完整性、EMI的要求。 2、层叠设计的原则：a、对称原则 b、电源、地层相邻c、地的层数大等于电源层数d、走线层不相邻原则 e、第二层和倒数第二层为平面层 3、常见的叠成结构列举 叠层结构设计 高速PCB设计要点 叠层结构设计 高速PCB设计要点 高速PCB的布局 高速PCB设计要点 PCB布局的基本原则： 1、先放置与结构关系密切的元件,如连接器/开关/电源插座等 。 2、摆放核心器件以及体积较大的器件,在以核心器件为中心摆放周围电路元器件 3、布局应该尽量满足以下要求:总的连线尽可能短；关键信号尽量短；高电压、大电流信号与小电流、低电压的弱信号完全分开模拟信号与数字信号分开；高频信号和低频信号分开；高频器件的间隔尽量分开。 4、整板按照均匀分布、重心平衡、版面美观的标准进行优化布局。 5、接口信号的滤波、防护和隔离器件靠近接口连接器放置，先防护，后滤波。 时钟电路布局原则： 高速PCB设计要点 1、时钟电路(晶振、时钟驱动电路等)距离对外接口电路尽量远一些； 2、时钟驱动器靠近晶振放置； 3、时钟输出的匹配电阻尽量靠近晶振或时钟驱动电路的输出 4、时钟驱动电路远离敏感电路。 高速PCB的布线 高速PCB设计要点 1、设置布线规则 a、了解PCB加工厂的加工工艺 b、电器性能要求，通信要求 高速PCB的布线 高速PCB设计要点 布线需要注意的地方 1、电源走线（减小阻抗） 2、时钟信号线（干扰源） 3、内存芯片布线（并行总线，等长处理、蛇形线） 数据线 地址线 时钟线 4、阻抗控制 单端50ohm ，差分100ohm 电源的处理 高速PCB设计要点 1、电源层分割 一个电路板上有时有多个电源，这时就需要设置多个电源层或对同一个电源层分割来满足布线要求。 分割原则：考虑到不影响重要信号的阻抗，回流；考虑到强干扰信号（时钟）的干扰问题（分割线要求大于等20MIL） 2、电源噪声滤除 滤除噪声的有效方法是使用滤波电容，可以放置一个1uF到10uF的去耦电容在电源接入电路板处，滤除低频的噪声。放置一个0.01uF到0.1uF的去耦电容在板上每一个有源器件的电源管脚处，滤除高频噪声。 PCB投板前的检查 高速PCB设计要点 1、机械结构的核查 2、原理图检查 3、PCB的布线检查（CAM350的使用） 多做冗余设计 PCB设计经验 在PCB设计中使用冗余设计可以降低设计风险、提高硬件的灵活性、缩短调试周期，提高资源利用率等好处 。 多做冗余设计 高速PCB设计要点 焊盘制作要灵活 高速PCB设计要点 焊盘设计部不必完全按照芯片手册上的尺寸或厂家给的机械尺寸去做。我们可以根据实际工程中的电流强度、散热性 、机械强度要求灵活的选择焊盘尺寸。 电源地布线特殊处理 高速PCB设计要点 电源就是在PCB设计中要尽可能的减小电