转载专家李宝龙的专题讨论：PCB布线技巧

kelvin_gao

3）问题： pcb布线问题  发布时间： 2002-07-31 提问者： jack  

  
在一个系统中，包含了dsp和pld，请问布线时要注意哪些问题呢？还可以用protel来布板吗，是否有其他的好的工具呢？谢谢！！

  专家解答： 李宝龙 发布时间：2002-08-01  

  
看你的信号速率和布线长度的比值。如果信号在传输线上的时延和信号变化沿时间可比的话，就要考虑信号完整性问题。另外对于多个DSP，时钟，数据信号走线拓普也会影响信号质量和时序，需要关注。
至于工具，除了PROTEL，还有很多布线工具，如MENTOR的WG2000,EN2000系列和powerpcb，Cadence的allegro，zuken的cadstar,cr5000等，各有所长。

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4）
  问题： 请问“信号回流路径”什么意思？  

  专家解答： 李宝龙 发布时间：2002-08-01  

  
信号回流路径,即return current。高速数字信号在传输时，信号的流向是从驱动器沿PCB传输线到负载，再由负载沿着地或电源通过最短路径返回驱动器端。这个在地或电源上的返回信号就称信号回流路径。Dr.Johson在他的书中解释，高频信号传输，实际上是对传输线与直流层之间包夹的介质电容充电的过程。SI分析的就是这个围场的电磁特性，以及他们之间的耦合。

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5）问题： 关于IBIS的问题  
专家，请问利用器件的IBIS模型能否对器件的逻辑功能进行仿真？如果不能，那么如何进行电路的板级和系统级仿真，谢谢！

专家解答 ： 李宝龙 发布时间：2002-07-30  

  
IBIS模型是行为级模型，不能用于功能仿真。功能仿真，需要用SPICE模型，或者其他结构级模型

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6）问题： 数字和模拟  
在数字和模拟并存的系统中，我看到过有2种处理方法，一个是数字地和模拟地分开，比如在地层，数字地是独立地一块，模拟地独立一块，单点用铜皮或FB磁珠连接，而电源不分开；另一种是模拟电源和数字电源分开用FB连接，而地是统一地地。请问李先生，这两种方法效果是否一样？
专家解答： 李宝龙 发布时间：2002-07-29  

  
应该说从原理上讲是一样的。因为电源和地对高频信号是等效的。
区分模拟和数字部分的目的是为了抗干扰，主要是数字电路对模拟电路的干扰。但是，分割可能造成信号回流路径不完整，影响数字信号的信号质量，影响系统EMC质量。因此，无论分割哪个平面，要看这样作，信号回流路径是否被增大，回流信号对正常工作信号干扰有多大。

现在也有一些混合设计，不分电源和地，在布局时，按照数字部分、模拟部分分开布局布线，避免出现跨区信号。

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7） 问题： 如何更好的避免高频部分可能对系统造成的影响？  
  
比如206M的CPU,100M以上的SDRAM等，在布局、布线中如何处理才能保证50M以上信号的稳定性？
专家解答： 李宝龙 发布时间：2002-07-29  

  
高速数字信号布线，关键是减小传输线对信号质量的影响。因此，100M以上的高速信号布局时要求信号走线尽量短。
数字电路中，高速信号是用信号上升延时间来界定的。而且，不同种类的信号（如TTL,GTL,LVTTL)，确保信号质量的方法不一样。有很多这方面的书和网址，建议先您浏览。

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8）问题： 混合电路布线  
  
在当今无线通信设备中，射频部分往往采用小型化的室外单元结构，因而体积结构收到很大限制，因而室外单元的射频部分，中频部分，乃至对室外单元进行监控的低频电路部分往往采用部署在同一PCB上，请问李宝龙先生，对这样的PCB在材质上有何要求，如何防止射频，中频乃至低频电路互相之间的干扰，mentor在这方面有无解决方案。

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本期论题 : PCB布线技巧(时间：7月26日---8月8日)

  问题： 混合电路布线  发布时间： 2002-07-26 提问者： manback  

  
在当今无线通信设备中，射频部分往往采用小型化的室外单元结构，因而体积结构收到很大限制，因而室外单元的射频部分，中频部分，乃至对室外单元进行监控的低频电路部分往往采用部署在同一PCB上，请问李宝龙先生，对这样的PCB在材质上有何要求，如何防止射频，中频乃至低频电路互相之间的干扰，mentor在这方面有无解决方案。







  专家解答： 李宝龙 发布时间：2002-07-26  

  
混合电路设计是一个很大的问题。很难有一个完美的解决方案。
一般射频电路在系统中都作为一个独立的单板进行布局布线，甚至会有专门的屏蔽腔体。而且射频电路一般为单面或双面板，电路较为简单，所有这些都是为了减少对射频电路分布参数的影响，提高射频系统的一致性。相对于一般的FR4材质，射频电路板倾向与采用高Q值的基材，这种材料的介电常数比较小，传输线分布电容较小，阻抗高，信号传输时延小。

在混合电路设计中，虽然射频，数字电路做在同一块PCB上，但一般都分成射频电路区和数字电路区，分别布局布线。之间用接地过孔带和屏蔽盒屏蔽。

Mentor的板级系统设计软件，除了基本的电路设计功能外，还有专门的RF设计模块。在RF原理图设计模块中，提供参数化的器件模型，并且提供和EESOFT等射频电路分析仿真工具的双向接口；在RF LAYOUT模块中，提供专门用于射频电路布局布线的图案编辑功能，也有和EESOFT等射频电路分析仿真工具的双向接口，对于分析仿真后的结果可以反标回原理图和PCB。同时，利用Mentor软件的设计管理功能，可以方便的实现设计复用，设计派生，和协同设计。大大加速混合电路设计进程。

手机板是典型的混合电路设计，很多大型手机设计制造商都利用Mentor加安杰伦的eesoft作为设计平台。

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9）  问题： 请问PCB在出厂时如何检查是否达到了设计工艺要求?  
  
请问PCB在出厂时如何检查是否达到了设计工艺要求，你认为如果发现一块只焊上了FPGA的PCB板有问题，PCB板出问题的可能性大还是焊在上面的FPGA有问题的可能性大。
专家解答： 李宝龙 发布时间：2002-07-25  

  
很多PCB厂家在PCB加工完成出厂前，都要经过加电的网络通断测试，以确保所有联线正确。同时，越来越多的厂家也采用x光测试，检查蚀刻或层压时的一些故障。
对于贴片加工后的成品板，一般采用ICT测试检查，这需要在PCB设计时添加ICT测试点。如果出现问题，也可以通过一种特殊的X光检查设备排除是否加工原因造成故障。

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大家可以看考一下的，虽然有些问题有点避重就轻，还是值得看一下的。

星飞

北京PADS的李宝龙？

应该是重名了吧 ：）