【經(jīng)管勵(lì)志】高速pcb設(shè)計(jì)指南之三-文庫(kù)吧
2025-04-17 17:57 本頁(yè)面
【正文】 l 呈對(duì)角線配置 l 定位精度為 177。 （ 177。2mil ） l 直徑精度為 177。（ +3/0mil） l 相對(duì)于測(cè)試點(diǎn)的定位精度為 177。 （ 177。2mil ） l 離開(kāi) 元件邊緣距離至少為 3mm l 不可穿通接觸 測(cè)試點(diǎn) l 盡可能為正方形 l 測(cè)試點(diǎn)直徑至少為 （ 35mil） l 測(cè)試點(diǎn)大小精度為 177。 （ 177。3mil ） l 測(cè)試點(diǎn)之間間隔精度為 177。 （ 177。3mil ） l 測(cè)試點(diǎn)間隔盡可能為 l 鍍錫，端面可直接焊接 l 距離元件邊緣至少為 3mm l 所有測(cè)試點(diǎn)應(yīng)可能處于插件板的背面 l 測(cè)試點(diǎn)應(yīng)均勻布在插件板上 l 每個(gè)節(jié)點(diǎn)至少有一個(gè)測(cè)試點(diǎn)（ 100％通道） l 備用或不用的門(mén)電路都有測(cè)試點(diǎn) l 供電電源的多外測(cè)試點(diǎn)分布在不同位置 元件標(biāo)志 l 標(biāo)志文字同一方向 l 型號(hào)、版本、系列號(hào)及條形碼明確標(biāo)識(shí) l 元件名稱要清晰可見(jiàn)，且盡可能直接標(biāo)在元件近旁 關(guān)于快閃存儲(chǔ)器和其它可編程元件 快閃存儲(chǔ)器的編程時(shí)間有時(shí)會(huì)很長(zhǎng)（對(duì)于大的存儲(chǔ)器或存儲(chǔ)器組可達(dá) 1 分鐘）。因此，此時(shí)不 容許有其它元件的逆驅(qū)動(dòng)，否則快閃存儲(chǔ)器可能會(huì)受到損害。為了避免這種情況，必須將所有與地址總線的控制線相連的元件置于高歐姆狀態(tài)。同樣，數(shù)據(jù)總線也必須能夠被置于隔絕狀態(tài)，以確?？扉W存儲(chǔ)器為空載，并可進(jìn)行下步編程。 高速 PCB 設(shè)計(jì)指南 4 系統(tǒng)內(nèi)可編程元件（ ISP）有一些要求，如 Altera， XilinX 和 Lattuce 等公司的產(chǎn)品，還有其它一些特殊要求。除了可測(cè)試性的機(jī)械和電氣前提條件應(yīng)得到保證外，還要保證具有編程和確證數(shù)據(jù)的可能性。對(duì)于 Altera和 Xilinx元件，使用了連串矢量格式（ Serial Vector Format SVF），這種格式近期幾乎已發(fā)展成為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。許多測(cè)試系統(tǒng)可以對(duì)這類(lèi)元件編程，并將連串矢量格式（ SVF）內(nèi)的輸入數(shù)據(jù)用于測(cè)試信號(hào)發(fā)生器。通過(guò)邊界掃描鍵（ BoundaryScanKette JTAG）對(duì)這些元件編程，也將連串?dāng)?shù)據(jù)格式編程。在匯集編程數(shù)據(jù)時(shí)，重要的是應(yīng)考慮到電路中全部的元件鏈，不應(yīng)將數(shù)據(jù)僅僅還原給要編程的元件。 編程時(shí)，自動(dòng)測(cè)試信號(hào)發(fā)生器考慮到整個(gè)的元件鏈，并將其它元件接入旁路模型中。相反， Lattice 公司要求用 JEDEC 格式的數(shù)據(jù)，并通過(guò)通常的輸入端和輸出端并行編程。編程后 ，數(shù)據(jù)還要用于檢查元件功能。開(kāi)發(fā)部門(mén)提供的數(shù)據(jù)應(yīng)盡可能地便于測(cè)試系統(tǒng)直接應(yīng)用，或者通過(guò)簡(jiǎn)單轉(zhuǎn)換便可應(yīng)用。 對(duì)于邊界掃描（ JTAG）應(yīng)注意什么 由基于復(fù)雜元件組成精細(xì)網(wǎng)格的組件，給測(cè)試工程師只提供很少的可接觸的測(cè)試點(diǎn)。此時(shí)也仍然可能提高可測(cè)試性。對(duì)此可使用邊界掃描和集成自測(cè)試技術(shù)來(lái)縮短測(cè)試完成時(shí)間和提高測(cè)試效果。 對(duì)于開(kāi)發(fā)工程師和測(cè)試工程師來(lái)說(shuō)，建立在邊界掃描和集成自測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)上的測(cè)試戰(zhàn)略肯定會(huì)增加費(fèi)用。開(kāi)發(fā)工程師必然要在電路中使用的邊界掃描元件（ ），并且要 設(shè)法使相應(yīng)的具體的測(cè)試引線腳可以接觸（如測(cè)試數(shù)據(jù)輸入 TDI，測(cè)試數(shù)據(jù)輸出 TDO，測(cè)試鐘頻 TCK 和測(cè)試模式選擇 TMS 以及 ）。測(cè)試工程師給元件制定一個(gè)邊界掃描模型（ BSDL邊界掃描描述語(yǔ)言）。此時(shí)他必須知道，有關(guān)元件支持何種邊界掃描功能和指令。邊界掃描測(cè)試可以診斷直至引線級(jí)的短路和斷路。除此之外，如果開(kāi)發(fā)工程師已作規(guī)定，可以通過(guò)邊界掃描指令 “RunBIST” 來(lái)觸發(fā)元件的自動(dòng)測(cè)試。尤其是當(dāng)電路中有許多ASICs 和其它復(fù)雜元件時(shí)，對(duì)于這些元件并不存在慣常的測(cè)試模型，通過(guò)邊界掃描元件，可以大 大減少制定測(cè)試模型的費(fèi)用。 時(shí)間和成本降低的程度對(duì)于每個(gè)元件都是不同的。對(duì)于一個(gè)有 IC 的電路，如果需要100％發(fā)現(xiàn)，大約需要 40 萬(wàn)個(gè)測(cè)試矢量，通過(guò)使用邊界掃描，在同樣的故障發(fā)現(xiàn)率下，測(cè)試矢量的數(shù)目可以減少到數(shù)百個(gè)。因此，在沒(méi)有測(cè)試模型，或接觸電路的節(jié)點(diǎn)受到限制的條件下，邊界掃描方法具有特別的優(yōu)越性。是否要采用邊界掃描，是取決于開(kāi)發(fā)利用和制造過(guò)程中增加的成本費(fèi)用。衽邊界掃描必須和要求發(fā)現(xiàn)故障的時(shí)間，測(cè)試時(shí)間，進(jìn)入市場(chǎng)的時(shí)間，適配器成本進(jìn)行權(quán)衡，并盡可能節(jié)約。在許多情況下，將傳統(tǒng)的在線測(cè)試方法和邊界掃描 方法混合鹽業(yè)的方案是最佳的解決方式 第二篇 混合信號(hào) PCB的分區(qū)設(shè)計(jì) 摘要：混合信號(hào)電路 PCB 的設(shè)計(jì)很復(fù)雜，元器件的布局、布線以及電源和地線的處理將直接影響到電路性能和電磁兼容性能。本文介紹的地和電源的分區(qū)設(shè)計(jì)能優(yōu)化混合信號(hào)電路的性能。 如何降低數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)間的相互干擾呢？在設(shè)計(jì)之前必須了解電磁兼容 (EMC)的兩個(gè)基本原則：第一個(gè)原則是盡可能減小電流環(huán)路的面積；第二個(gè)原則是系統(tǒng)只采用一個(gè)參考面。相反，如果系統(tǒng)存在兩個(gè)參考面，就可能形成一個(gè)偶極天線 (注：小型偶極天線的輻射大小與線 的長(zhǎng)度、流過(guò)的電流大小以及頻率成正比 )；而如果信號(hào)不能通過(guò)盡可能小的環(huán)高速 PCB 設(shè)計(jì)指南 5 路返回，就可能形成一個(gè)大的環(huán)狀天線 (注：小型環(huán)狀天線的輻射大小與環(huán)路面積、流過(guò)環(huán)路的電流大小以及頻率的平方成正比 )。在設(shè)計(jì)中要盡可能避免這兩種情況。 有人建議將混合信號(hào)電路板上的數(shù)字地和模擬地分割開(kāi)，這樣能實(shí)現(xiàn)數(shù)字地和模擬地之間的隔離。盡管這種方法可行，但是存在很多潛在的問(wèn)題，在復(fù)雜的大型系統(tǒng)中問(wèn)題尤其突出。最關(guān)鍵的問(wèn)題是不能跨越分割間隙布線，一旦跨越了分割間隙布線，電磁輻射和信號(hào)串?dāng)_都會(huì)急劇增加。在 PCB設(shè)計(jì)中最常見(jiàn)的問(wèn)題就是信 號(hào)線跨越分割地或電源而產(chǎn)生 EMI問(wèn)題。 如圖 1 所示，我們采用上述分割方法，而且信號(hào)線跨 越了兩個(gè)地之間的間隙，信號(hào)電流的返回路徑是什么呢？假定被分割的兩個(gè)地在某處連接在一起 (通常情況下是在某個(gè)位置單點(diǎn)連接 )，在這種情況下，地電流將會(huì)形成一個(gè)大的環(huán)路。流經(jīng)大環(huán)路的高頻電流會(huì)產(chǎn)生輻射和很高的地電感，如果流過(guò)大環(huán)路的是低電平模擬電流，該電流很容易受到外部信號(hào)干擾。最糟糕的是當(dāng)把分割地在電源處連接在一起時(shí)，將形成一個(gè)非常大的電流環(huán)路。另外，模擬地和數(shù)字地通過(guò)一個(gè)長(zhǎng)導(dǎo)線連接在一起會(huì)構(gòu)成偶極天線。 了解電流回流到地的路徑和方式是優(yōu)化混合信號(hào)電路板設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。許多設(shè)計(jì)工程師僅僅考慮信號(hào)電流從哪兒流 過(guò)，而忽略了電流的具體路徑。如果必須對(duì)地線層進(jìn)行分割，而且必須通過(guò)分割之間的間隙布線，可以先在被分割的地之間進(jìn)行單點(diǎn)連接，形成兩個(gè)地之間的連接橋，然后通過(guò)該連接橋布線。這樣，在每一個(gè)信號(hào)線的下方都能夠提供一個(gè)直接的電流回流路徑，從而使形成的環(huán)路面積很小。 采用光隔離器件或變壓器也能實(shí)現(xiàn)信號(hào)跨越分割間隙。對(duì)于前者，跨越分割間隙的是光信號(hào)；在采用變壓器的情況下，跨越分割間隙的是磁場(chǎng)。還有一種可行的辦法是采用差分信號(hào)：信號(hào)從
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