PCB传输线之SI反射问题（二）
反射系数的计算： 其中Z0为传输线标准阻抗，Zt为传输线上某个不连续点的阻抗。 等式假设信号在特征阻抗为Z0的传输线上传送遇到了不连续的阻抗Zt。注意如果Z0=Zt，反射系数为0，意味着没有反射。Z0= Zt这种情况就称为匹配的端接。 如下图所示当输入波形遇到端接Zt，信号的一部分Viρ被反射回源端并且加在输入波形上，整个输入信号波形幅度为Viρ+Vi。反射的部分可能从源产生另一个反射，反射和逆反射一直持续直到传输线稳定。图3 阻抗不匹配情况下的信号反射 当传输线完全匹配、短路、开路时的反射系数如下图所示：图4 (a)端接(b)短路(c)开路 三种情况下的反射系数 在实际应用的互连链路中，理想的传输线是不存在的，也不可能存在完全匹配，因此信号的反射是必然存在的，设计的关键在于如何把互连链路中的各个部件阻抗差距尽量缩小，从而减小反射信号幅度、避免多级反射对信号质量造成致命影响。 ......阅读全文
PCB传输线之SI反射问题（二）
反射系数的计算： 其中Z0为传输线标准阻抗，Zt为传输线上某个不连续点的阻抗。 等式假设信号在特征阻抗为Z0的传输线上传送遇到了不连续的阻抗Zt。注意如果Z0=Zt，反射系数为0，意味着没有反射。Z0= Zt这种情况就称为匹配的端接。 如下图所示当输入波形遇到端接Zt，信号的一部分
PCB传输线之SI反射问题（一）
1. SI问题的成因 SI问题最常见的是反射，我们知道PCB传输线有“特征阻抗”属性，当互连链路中不同部分的“特征阻抗”不匹配时，就会出现反射现象。 SI反射问题在信号波形上的表征就是：上冲/下冲/振铃 等。 下图所示是一个典型的高速信号互连链路，信号传输路径包括：①
学习笔记之传输线损耗（二）
讲完导体损耗，再来聊聊介质损耗。构成板材的玻纤和树脂等绝缘材料介质中的带电粒子被束缚在分子中，外加电场会使其产生微观位移，使介质中的偶极子随电场方向规则排列，这种现象称为介质的极化，极化过程产生的能量损失称为介质损耗。介质损耗同样会造成高速信号的衰减。需要注意的是，区别介质的相对介电常数（Dk）与耗
PCB生产工艺之焊接方法（二）
焊接在PCB生产工艺中，是非常重要的环节，如果焊接不好，则整块版都不能使用。之前我们介绍了几种焊接的方法，还有哪些呢，继续来看看吧！7．固相焊两个金属，通过表面接触，不需要熔化过程，不出现液相，直接压力作用下，使元件结合，这种方法便是固相焊，包括冷压焊、扩散焊、爆炸焊、摩擦焊、热压焊、滚压焊
学习笔记之传输线基础
单独一根导线可以传输信号吗？有人可能会有疑问：貌似我们经常碰到当怀疑PCB走线有问题，然后把线刮断再从外面飞根线就没问题了，此时飞线不就是一根吗？怎么就可以传输信号了呢？其实这里忽略了一点，虽然在外面飞了根线，但PCB上面还有其他的平面，这个平面就相当于返回路径，和我们的PCB上单端信号一样，信号管
学习笔记之传输线损耗（一）
我梦中的信号通道是无损传输线，有一天它会身披光滑铜箔，脚踏“无损”板材来搭救我的高速信号。梦想很丰满，现实却很骨感，“无损”板材和表面粗糙度为零的绝对光滑铜箔在工程应用中并不存在，所以，残酷的现实是“损耗易把能量抛，缓了边沿，降了眼高”。信号在传播过程中的能量损失不可避免，传输线损耗产生的原因有以下
人人都看得懂的电磁场理论（二）
3.5.3 传输线阻抗 电磁场是波，那么就必须要满足电场能量与磁场能量相等，只有两个能量相等，才能相生相克，互为阴阳，比如男女，繁衍后代，生生不息。那么电场能量与磁场能量相等，相互转换才能把自己传递下去。注意，这儿讲的相等，是同一时间的能量要相等，这个跟LC振荡完全不同，振荡虽然
脱层非CCL、PCB之错
铜箔业者，经常接到客户报怨“他们加工制造的CCL或PCB发生脱层”，其实很多时候，脱层是因构成基板的树脂发生不良所致，使用动态机械分析仪（Dynamic Mechanical Analyzer，DMA）可以帮助确认这个问题。 铜箔在成膜后，尚需历经表面粗糙化及活性化，目的是为增强与基材间之
脱层非CCL、PCB之错
铜箔业者，经常接到客户报怨“他们加工制造的CCL或PCB发生脱层”，其实很多时候，脱层是因构成基板的树脂发生不良所致，使用动态机械分析仪（Dynamic Mechanical Analyzer，DMA）可以帮助确认这个问题。 铜箔在成膜后，尚需历经表面粗糙化及活性化，目的是为增强与基材间之
PCB生产工艺之焊接方法
焊接是指以加热、高温、高压等方式，接合金属或其他热塑性材料的制造工艺及技术。焊接是PCB生产中非常重要的工艺，如果没有焊接，则各种器件不能汇聚在板子上，也就不能形成所谓的电路板了。焊接的工艺分为很多种，我们来看看常见的有哪些。 1．电弧焊 电弧焊，利用电弧热量熔化工件来实现连接。电弧焊是
如何避免PCB电磁问题？PCB专家给的建议
电磁兼容性（EMC）及关联的电磁干扰（EMI）历来都需要系统设计工程师擦亮眼睛，在当今电路板设计和元器件封装不断缩小、OEM要求更高速系统的情况下，这两大问题尤其令PCB布局和设计工程师头痛。EMC与电磁能的产生、传播和接收密切相关，PCB设计中不希望出现EMC。电磁能来自多个源头，它们混合在一起，
PCB设计中的电磁兼容性考虑（四）
（3）传输线效应以及终端匹配传输线就是一个适合在两个或多个终端间有效传播电功率或电信号的传输系统，如金属导线、波导、同轴电缆和PCB走线。如果传输线终端不匹配，或者信号在阻抗不连续的PCB走线上传送，电路就会出现功能性问题和EMI干扰，这包括电压下降、冲击激励产生的振荡等。在处理传输线效应过程中，线
PCB生产工艺之焊接方法（一）
焊接是指以加热、高温、高压等方式，接合金属或其他热塑性材料的制造工艺及技术。焊接是PCB生产中非常重要的工艺，如果没有焊接，则各种器件不能汇聚在板子上，也就不能形成所谓的电路板了。焊接的工艺分为很多种，我们来看看常见的有哪些。1．电弧焊电弧焊，利用电弧热量熔化工件来实现连接。电弧焊是常用的一
浅谈PCB电磁场求解方法及仿真软件（四）
Cadence SigrityCadence Sigrity采用多种混合算法，包括电磁场（EM）求解器，传输线(TLM)求解器，电路(SPICE)求解器, 如板间主电磁场采用FEM有限元法（POWER SI）或FDTD时域有限差分法（SPEED2000）,传输线采用矩量法，非理想回路和过
PCB设计宝典分享（二）
PAD and VIA ： ≥ 0.3mm（12mil） PAD and PAD ： ≥ 0.3mm（12mil） PAD and TRACK ： ≥ 0.3mm（12mil） TRACK and TRACK ： ≥ 0.3mm（12mil） 密度较高时： PAD and VIA ：
做好一块PCB板要注意的五个问题（二）
有两种方法能使高速电路在相对长的线上工作而无严重的波形失真，TTL对快速下降边沿采用肖特基二极管箝位方法，使过冲量被箝制在比地电位低一个二极管压降的电平上，这就减少了后面的反冲幅度，较慢的上升边缘允许有过冲，但它被在电平“H”状态下电路的相对高的输出阻抗（50～80Ω）所衰减。此外，由于
PCB可制造性设计（二）
背钻孔设计要求背钻可以减少过孔的的等效串联电感，这对高速背板加工非常重要。背钻孔尺寸比PTH孔径大0．3mm，深度控制公差＋－0．1mm盘中孔设计要求盘中孔：指焊接焊盘上的导通孔，即起到导通孔的电气性能连接作用，同时不影响到表面焊接。图1为常见BGA设计，过孔打在引线焊盘上；图2即为盘中孔设计，过孔
PCB布局布线规则（二）
4、蛇形线：蛇形线是Layout中经常使用的一类走线方式。其主要目的就是为了调节延时，满足系统时序设计要求。设计者首先要有这样的认识：蛇形线会破坏信号质量，改变传输延时，布线时要尽量避免使用。但实际设计中，为了保证信号有足够的保持时间，或者减小同组信号之间的时间偏移，往往不得不故意进行绕线。注意点：
失效分析论文：高速PCB阻抗一致性研究（一）
随着信号传输的高速化和高频化发展，对印制电路板的阻抗设计及控制精度要求日趋严格，以减少信号在传输过程中的反射、失真等，保持传输信号的完整性。PCB制作时由于图形分布均匀性、PP压合厚度均匀性、线宽均匀性及电镀均匀性等问题存在，会导致不同位置阻抗出现差异。本文通过在不同位置设计单端和差分阻抗线，综合分
PCB生产之CO2激光与UV激光
在PCB生产中，需要根据一定的规格进行打孔和切割，如果每一次操作都需要模具或者保护板，则太麻烦，效率不高。使用激光切割，就比较简便。激光切割主要有二氧化碳激光（CO2激光）和紫外激光（UV激光），我们来看看它们的工作原理以及优缺点。二氧化碳激光切割机，是以CO2气体作为工作物质的气体激光器。放电管里
电磁场求解器基本概念及主流PCB仿真EDA软件解析（三）
基于以上计算方法和行业的代表商业软件有： Ansys Siwave 是专门最大封装和PCB的信号完整性和电源完整性分析平台，使用电路和全波电磁场的混合求解器，可以完成直流分析，交流分析和电磁辐射分析。SIWAVE 使用优化后的三维电磁场有限元求解技术，适合精确快速分析大规模复杂电源
小尺寸PCB外形加工探讨（二）
锣机加工实验对凸点的影响：按上述两种锣带进行加工，每种条件下随机抽取10pcs成品板，使用二次元进行凸点测量。原锣带加工成品板凸点尺寸较大，需人工处理；使用优化后的锣带加工可有效避免凸点产生，成品板凸点尺寸＜0．1mm，符合品质要求（见表2），外观如图4、5所示。4．2方案二——精雕机铣外形因精雕设
PCB失效分析案例及方法（二）
裂纹产生的机理：由于热胀冷缩原理，PCB板在回流焊和波峰焊时受高温膨胀，由于PCB板材的选择与表面处理工艺不匹配，板材便会给孔环一个向上的应力，将孔环向上顶起，造成孔环发生向两边翘起的形变，导致孔环出现裂纹。改善方案：①更换CTE更小的板材；②更换表面处理工艺。③ PTH孔电化学腐蚀失效2017年，
PCB设计覆铜板选材介绍（二）
2．2．温度的变化会导致PCB性能失效，其主要体现在以下方面：A． 温度高导致分层B．温度高导致孔铜断裂而出现开路高温是否容易导致板材分层主要看材料以下几个参数指标：l Td：Td越高越不容易在高温时出现分层，其耐热性能越好l T260／T288／T300：其时间越长表明其耐热性能越好，也就越不
阻抗匹配原理（二）
串联匹配是最常用的终端匹配方法。它的优点是功耗小，不会给驱动器带来额外的直流负载，也不会在信号和地之间引入额外的阻抗；而且只需要一个电阻元件。b.并联终端匹配并联终端匹配的理论出发点是在信号源端阻抗很小的情况下，通过增加并联电阻使负载端输入阻抗与传输线的特征阻抗相匹配，达到消除负载端反射的目的。实现
快速检测出PCB板故障问题的方法
制作PCB板并非简单的按流程来做完板子，钻个孔打上元器件就好了。PCB的制作并不难，难的在于制作完成后的故障排查。无论是个人爱好者还是行业工程师，对于PCB电路板在调试的时候遇到问题也是相当的头疼，就好比程序员遇到BUG一样。有些人对于调试PCB电路板有着浓厚的兴趣，就像程序员在解决BUG一
PCB设计阻抗不连续怎么办？
作为PCB设计工程师，大家都知道阻抗要连续。但是，正如罗永浩所说“人生总有几次踩到大便的时候”，PCB设计也总有阻抗不能连续的时候，这时候该怎么办呢？ 关于阻抗 先来澄清几个概念，我们经常会看到阻抗、特性阻抗、瞬时阻抗。严格来讲，他们是有区别的，但是万变不离其宗，它们仍然是阻抗的基本定
PCB板层布局与EMC的技巧（二）
地平面的EMC主要的目的是提供一个低阻抗的地并且给电源提供最小噪声回流。在实际布线中，两地层之间的信号层、与地层相邻的信号层，是PCB布线中的优先布线层。高速线、时钟线和总线等重要信号，应在这些优先信号层上布线和换层。四层板布局优选方案1，次选方案3，见下表。四层PCB示意图如下图所示。表 四层板布
怎样设计不规则形状的PCB？（二）
虽然 DXF 格式包含电路板尺寸和厚度，但是 IDF 格式使用元件的 X 和 Y 位置、元件位号以及元件的 Z 轴高度。这种格式大大改善了在三维视图中可视化 PCB 的功能。IDF 文件中可能还会纳入有关禁布区的其他信息，例如电路板顶部和底部的高度限制。 系统需要能够以与 DXF 参数
零经验的PCB板电镀仿真（二）
设计阶段的仿真和优化为避免在电子器件的运行中出现性能下降或器件故障，铜线电路必须满足一套厚度均匀性的规格。通常情况下，印刷电路板的设计人员会依赖一些简单的设计规则，例如最大与最小线宽、间距，以及图形密度。然而，通过电镀仿真，可以更精确地计算能达到的预期铜层厚度变化。有了这一信息，就可以在早期修改设计