加快印制电路板组装速度的设计技术

通信，航空航天，物联网，汽车，消费电子产品，航空航天只是少数需要高速印刷电路板的行业。高速板的组装在几个方面与标准板不同。实际上，电路板组装中的这些差异有助于高速电路的生产。因此，如果您是第一次从事高速PCBA项目的PCB设计人员，那么您需要了解本文中列出的设计技术。

优化PCBA速度的准则

不良的布局和设计可能会导致组装高速PCB时出现一些性能问题。以下是在进行高速PCB组装项目时必须特别注意的领域。

1. 规划：高速PCB组装需要与信号速度，敏感信号，材料要求和其他客户特定要求有关的足够规划。记下所有要点，以免在以后出现混乱。

2. 准备原理图：在准备原理图时要特别注意，因为它有助于整个高速PCB组装。借助原理图中电路流程的精确描述，分配给电路板上工作的工程师可以清楚地了解组件的顺序，差分对的布线，时钟线等。反过来，这有助于他们确定高速PCB的布局。总体而言，准备原理图是第一步，这极大地帮助组织和展示了高速设计。

3. 协作：在大多数情况下，原理图工作人员可能与部署电路板的人员不同。因此，建议以后负责的人员与进行初始示意图和布局的人员进行讨论。

4. 电路板材料和堆叠要求：组装中使用的材料在确定最终组装的速度方面起着巨大的作用。与标准PCB相比，高速板的生产中使用了特殊的材料。所使用的材料中包括FR-4和Rogers。同时，如何构造层堆叠对于确定最终组装的速度也具有重要意义。将信号层放置在与平面层相邻的位置，在平面之间的内层上路由高速信号以及在层堆叠中使用多个接地层有助于优化速度。

5. 元件放置：某些针对高速PCB的经过实践检验的元件放置策略。您可以将组件放置在关键的电源位置，或者排列输入/输出点或单个电路，以提高电路速度。

6. 电源平面和接地平面：建议避免使用任何路由信号将接地平面分开。这样做会导致讨厌的EMI和信号时序问题，进而影响PCB速度。

7. 焊盘图案尺寸：设计较大的焊盘对于标准电路板是常见的，但对于高速电路则不建议使用。最好将焊盘的尺寸保持在组件引脚尺寸的0-5％。反过来，这为组装差分对，过孔以及FPGA或IC提供了更多空间，这对于优化电路板的速度是必不可少的。

8. 寄生：这些基本上是意外杂散电容，会影响最终组件的性能和速度。因此，重要的是要找出这种寄生的来源，并在高速板设计中避免这种电感。

9. 布线/屏蔽：电路板上的信号相互干扰是设计人员面临的普遍问题。请注意，在设计高速PCB时，不允许信号路径之间出现这种信号冲突。在信号走线之间保持良好的距离，最大程度减少相邻电路板层上的长走线，并保持最小的长并行走线将有助于解决该问题。

 

致力于优化PCB速度的PCB工程师还必须注意以下设计技术：

l 在平面连接中使用散热装置

l 最小化走线之间的串扰

l 使用差分路由技术

l 尽量保持笔直

l 利用宽而短的走线将电源引脚连接到电源层

l 缓冲负载以限制负载电容

l 了解带状线和微带路由技术

l 使用特定的形状或“拓扑”以实现所需的电路路径

l 以确保最大屏蔽效益的方式路由信号

l 为当前回报留出一条有效途径

l 最小化走线之间的耦合