這一任務(wù)常被忽視，但對(duì)于系統(tǒng)級(jí)模擬和數(shù)字設(shè)計(jì)人員卻至關(guān)重要。
PDS的設(shè)計(jì)目標(biāo)是將響應(yīng)電源電流需求而產(chǎn)生的電壓紋波降至。所有電路都需要電流，有些電路需求量較大，有些電路則需要以較快的速率提供電流。采用充分去耦的低阻抗電源層或接地層以及良好的PCB層疊，可以將因電路的電流需求而產(chǎn)生的電壓紋波降至。例如，如果設(shè)計(jì)的開關(guān)電流為1A，PDS的阻抗為10mΩ，則電壓紋波為10mV。
對(duì)于理想的PCB層疊，電源層起始入口點(diǎn)和DUT周圍均應(yīng)使用去耦電容，這將確保PDS阻抗在整個(gè)頻率范圍內(nèi)均較低。使用若干0.001μF至100μF的電容有助于覆蓋該范圍。沒有必要各處都配置電容;電容正對(duì)著DUT對(duì)接會(huì)破壞所有的制造規(guī)則。如果需要這種嚴(yán)厲的措施，則說明電路存在其它問題。
如何實(shí)現(xiàn)裸露焊盤的電氣和散熱連接?
這是一個(gè)容易忽視的方面，但它對(duì)于實(shí)現(xiàn)PCB設(shè)計(jì)的性能和散熱至關(guān)重要。
裸露焊盤(引腳0)指的是大多數(shù)現(xiàn)代高速IC下方的一個(gè)焊盤，它是一個(gè)重要的連接，芯片的所有內(nèi)部接地都是通過它連接到器件下方的中心點(diǎn)。裸露焊盤的存在使許多轉(zhuǎn)換器和放大器可以省去接地引腳。關(guān)鍵是將該焊盤焊接到PCB時(shí)，要形成穩(wěn)定可靠的電氣連接和散熱連接，否則系統(tǒng)可能會(huì)遭到嚴(yán)重破壞。
通過以下三個(gè)步驟，可以實(shí)現(xiàn)裸露焊盤的電氣和散熱連
1.在可能的情況下，應(yīng)在各PCB層上復(fù)制裸露焊盤，這將為所有接地提供較厚的散熱連接，從而快速散熱，對(duì)于高功耗器件尤其重要。在電氣方面，這將為所有接地層提供良好的等電位連接。在底層上復(fù)制裸露焊盤時(shí)，它可以用作去耦接地點(diǎn)和安裝散熱器的地方。
2.將裸露焊盤分割成多個(gè)相同的部分。以棋盤狀，可以通過絲網(wǎng)交叉格柵或焊罩來實(shí)現(xiàn)。在回流焊組裝過程中，無法決定焊膏如何流動(dòng)以建立器件與PCB的連接，因此連接可能存在，但分布不均，更糟糕的情況是連接很小并且位于拐角處。將裸露焊盤分割為若干較小的部分可以使各個(gè)區(qū)域都有一個(gè)連接點(diǎn)，從而確保器件與PCB之間形成可靠、均勻的連接。
3.應(yīng)當(dāng)確保各部分都有過孔連接到地。各區(qū)域通常都很大，足以放置多個(gè)過孔。組裝之前，務(wù)必用焊膏或環(huán)氧樹脂填充每個(gè)過孔，這一步非常重要，這樣才能確保裸露焊盤焊膏不會(huì)回流到過孔空洞中，否則會(huì)降低正確連接的機(jī)率。
PCB中各層面之間的交叉耦合真的無關(guān)緊要嗎?
大多數(shù)設(shè)計(jì)人員認(rèn)為這無關(guān)緊要，但，并非如此。
在PCB設(shè)計(jì)中，一些高速轉(zhuǎn)換器的布局布線不可避免地會(huì)出現(xiàn)一個(gè)電路層與另一個(gè)交疊的情況。某些情況下，敏感的模擬層(電源、接地或信號(hào))可能就在高噪聲數(shù)字層的正上方。因?yàn)檫@些層面位于不同的層，所以無關(guān)緊要?我們來看一個(gè)簡(jiǎn)單的測(cè)試。
選擇相鄰層中的一層，并在該層面注入信號(hào)。然后，將交叉耦合層連接到一個(gè)頻譜 分析儀?？梢钥吹?，耦合到相鄰層的信號(hào)非常多。即使間距40密爾，某種意義上相鄰 層仍會(huì)形成一個(gè)電容，因此在某些頻率下，信號(hào)仍會(huì)從一個(gè)層耦合到另一個(gè)層。
假設(shè)某層上的高噪聲數(shù)字部分具有高速開關(guān)的1V信號(hào)，層間隔離為60dB時(shí)，非受驅(qū)層將看到從受驅(qū)層耦合而來的1mV信號(hào)。對(duì)于2Vp-p滿量程擺幅的12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC)而言，這意味著2LSB(有效位)的耦合。對(duì)于特定的系統(tǒng)，這可能不成問題， 但應(yīng)注意，當(dāng)分辨率從12位提高到14位時(shí)，靈敏度會(huì)提高四倍，因而誤差將增大到8LSB。
忽略交叉面/交叉層耦合可能不會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)設(shè)計(jì)失敗，或者削弱設(shè)計(jì)，但必須保持警惕，因?yàn)閮蓚€(gè)層面之間的耦合可能比想象的要多。
以上就是粵嵌科技嵌入式培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的講師給大家講解的PCB設(shè)計(jì)中要注意的問題，如果說你想要學(xué)習(xí)嵌入式技術(shù)的話可以來我們粵嵌科技進(jìn)行實(shí)地考察，或者是你想要了解更多的關(guān)于嵌入式技術(shù)的問題的話，可以點(diǎn)擊我們文章下面的獲取試聽資格按鈕來我們粵嵌科技聽取嵌入式的免費(fèi)課程，來和我們的講師進(jìn)行面對(duì)面的交流。