PCB 设计布线 Cadence问答（2）

mellifluous

Q
! I% m' o; f3 A( Y7 j在设计PCB时，如何考虑电磁兼容性EMC/EMI，具体需要考虑哪些方面？采取哪些措施？
AEMI/EMC设计必须一开始布局时就要考虑到器件的位置，PCB叠层的安排，重要联机的走法， 器件的选择等。例如时钟发生器的位置尽量不要靠近对外的连接器，高速信号尽量走内层并注意特性阻抗匹配与参考层的连续以减少反射，器件所推的信号之斜率（slew rate）尽量小以降低高频成分，选择去耦合（decoupling/bypass）电容时注意其频率响应是否符合需求以降低电源层噪声。另外，注意高频信号电流之回流路径使其回路面积尽量小（也就是回路阻抗loop impedance尽量小）以减少辐射。还可以用分割地层的方式以控制高频噪声的范围。最后，适当的选择PCB与外壳的接地点（chassis ground）。
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Q
请问射频宽带电路PCB的传输线设计有何需要注意的地方？传输线的地孔如何设置比较合适，阻抗匹配是需要自己设计还是要和PCB加工厂家合作？
9 s: Y, `' U7 [$ ?A这个问题要考虑很多因素。比如PCB材料的各种参数，根据这些参数最后建立的传输线模型，器件的参数等。阻抗匹配一般要根据厂家提供的资料来设计。$ ]. L2 x$ o5 L; e! A
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2 J2 K9 \3 o8 q$ A6 x, t" [6 I. z在模拟电路和数字电路并存的时候，如一半是FPGA或单片机数字电路部分，另一半是DAC和相关放大器的模拟电路部分。各种电压值的电源较多，遇到数模双方电路都要用到的电压值的电源，是否可以用共同的电源，在布线和磁珠布置上有什么技巧？+ V  s  C2 `3 @6 a# I0 d
A一般不建议这样使用，这样使用会比较复杂，也很难调试。; j8 Y% C# P! L, o  p3 y: p' a/ r

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在进行高速多层PCB设计时，关于电阻电容等器件的封装的选择的，主要依据是什么？常用哪些封装，能否举几个例子。
0 z! }6 y5 g2 m2 Y* _. M+ ]A0402是手机常用；0603是一般高速信号的模块常用；依据是封装越小寄生参数越小，当然不同厂家的相同封装在高频性能上有很大差异。建议你在关键的位置使用高频专用元件。
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一般在设计中双面板是先走信号线还是先走地线？
; |5 I& P6 d. T$ i3 B4 [A这个要综合考虑。在首先考虑布局的情况下，考虑走线。
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在进行高速多层PCB设计时，最应该注意的问题是什么？能否做详细说明问题的解决方案。8 [8 X. ^0 g. q9 N. V
1 h2 v% x( v9 `/ MA最应该注意的是设计，就是信号线、电源线、地、控制线这些你是如何划分在每个层的。一般的原则是模拟信号和模拟信号地至少要保证单独的一层。电源也建议用单独一层。
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* B( m* B5 T. [/ U# V  J. Q* r请问具体何时用2层板，4层板，6层板？在技术上有没有严格的限制（除去体积原因）？是以CPU的频率为准还是其和外部器件数据交互的频率为准？5 [: q/ V* ]% r* W2 t* r$ W: A
A采用多层板首先可以提供完整的地平面，另外可以提供更多的信号层，方便走线。3 }, @1 \. ?0 q- h& a& K7 [
6 k, i5 s, l9 \5 d对于CPU要去控制外部存储器件的应用，应以交互的频率为考虑，如果频率较高，完整的地平面是一定要保证的，此外信号线最好要保持等长。
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% i) W% ^) z1 o5 \PCB布线对模拟信号传输的影响如何分析，如何区分信号传输过程中引入的噪声是布线导致还是运放器件导致？' @" P8 j- Z' s9 ?% p9 z( \% i
# w6 G% @9 ?* r* ~- P4 n. d$ BA这个很难区分，只能通过PCB布线来尽量避免布线引入额外噪声。
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对高速多层PCB来说，电源线、地线与信号线的线宽设置为多少是合适的，常用设置是怎样的，能举例说明吗？例如工作频率在300Mhz的时候该怎么设置？, [: P: t( h7 [* a  r
: S" k" M- r7 `3 _A300MHz的信号一定要做阻抗仿真计算出线宽和线和地的距离；电源线需要根据电流的大小决定线宽，在混合信号PCB的时候一般就不用“线”来表示地了，而是用整个平面，这样才能保证回路电阻最小，并且信号线下面有一个完整的平面。
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怎样的布局才能达到最好的散热效果？3 |$ {1 L8 \' @5 E  O1 `9 a4 I
5 U- Z# j5 E& SAPCB中热量的来源主要有三个方面：a. 电子元器件的发热；2 O/ N9 |9 K6 z' O7 o! R
6 B4 i3 D# d1 E0 {# E0 Pb. PCB本身的发热；- l" c2 l% p4 X- }& Q
c. 其它部分传来的热。在这三个热源中，元器件的发热量最大，是主要热源，其次是PCB板产生的热，外部传入的热量取决于系统的总体热设计，暂时不做考虑。那么热设计的目的是采取适当的措施和方法降低元器件的温度和PCB板的温度，使系统在合适的温度下正常工作。主要是通过减小发热，和加快散热来实现。