
1. PCB的布线调整
请问一个问题:因觉机器布的不如意,调整起来反而费时。一般是用的手工布线,现在搞的PCB板多半要用引脚密度较大的贴片封装芯片,而且带总线(ABUS,DBUS,CBUS等),因工作频率较高,故引线要尽可能短.自然的就是很密的信号线匀布在小范围面积的板子上。
感觉到花的时间较多的是调整这些密度大的信号线, 一是调整线间的距离,使之尽可能的均匀。因为在布线的过程中,一般的都时不时的要改线。每改一次都要重新均匀每一根已布好的线的间距。越是布到最后,这种情况越是多。二是调整线的宽度,使之在一定宽度中尽可能的容下新増加的线。一般一条线上有很多弯曲,一个弯就是一段,手工调整只能一段一段地调整,调整起来也费时间。
如果在布线的过程中,能按我的思路先粗粗地手工拉线,完了以后, 软件能从这两个方面帮我自动地调整。或是即便已布完,如要改线,也是粗粗地改一下,然后让软件调整。甚至,到最后我觉的需要调整元件的封装,也就是说整片布线都需要调整,都让软件来干。那样就要快多了.我用的是Protel98。我知道这软件能做自动均匀调整元件封装的距离而不能自动调整线距和线宽。可能是其中的一些功能我还不会用,或是有其他什么办法,在此请教一下。
答:线宽和线距是影响走线密度其中两个重要的因素。一般在设计工作频率较高的板子时,布线之前需要先决定走线的特性阻抗。在PCB迭层固定的情况下,特性阻抗会决定出符合的线宽。而线距则和串扰(Crosstalk) 大小有绝对的关系。最小可以接受的线距决定于串扰对信号时间延迟与信号完整性的影响是否能接受。这最小线距可由仿真软件做预仿真(pre- simulation)得到。也就是说,在布线之前,需要的线宽与最小线距应该已经决定好了,并且不能随意更动,因为会影响特性阻抗和串扰。这也是为什幺大部分的EDA布线软件在做自动布线或调整时不会去动线宽和最小线距。如果这线宽和最小线距已经设定好在布线软件,则布线调整的方便与否就看软件绕线引擎的能力强弱而定。如果您对蔽公司Expedition有兴趣试看看我们的绕线引擎,
2. 关于高速数字PCB
请问适当选择PCB与外壳接地的点的原则是什么?另外,一般PCB LAYOUT工程师总是根据DESIGN GUIDE/LAYOUT GUIDELINE做,我想了解一般制定GUIDE的是硬件/系统工程师,还是资深PCB工程师?谁应该对板级系统的性能负主要责任?
答: 与外壳接地点选择的原则是利用chassis ground提供低阻抗的路径给回流电流(returning current)及控制此回流电流的路径。例如,通常在高频器件或时钟产生器附近可以借固定用的螺丝将PCB的地层与chassis ground做连接,以尽量缩小整个电流回路面积,也就减少电磁辐射。谁应该负责制定guideline可能每个公司有不同的情况而有不同安排。Guideline的制定必须对整个系统、芯片、电路动作原理有充分的了解,才能制定出符合电气规范且可实现的guideline。所以,以我个人的观点,硬件系统工程师似乎较适合这个角色。当然,资深PCB工程师可以提供在实际实现时的经验,使得这guideline可以实现的更好。
3.电路板DEBUG应从那几个方面着手。
问:请问板子设计好,生产出来,DEBUG应从那几个方面着手。
答:就数字电路而言,首先先依序确定三件事情:
1.确认所有电源值的大小均达到设计所需。有些多重电源的系统可能会要求某些电源之间起来的顺序与快慢有某种规范。
2.确认所有时钟信号频率都工作正常且信号边缘上没有非单调(non-monotonic)的问题。
3.确认reset信号是否达到规范要求。
这些都正常的话,芯片应该要发出第一个周期(cycle)的信号。接下来依照系统运作原理与bus protocol来debug。
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