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分享2:10多年后领悟的一例PCB设计。
萧规曹随
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发表于2017-07-04 08:01:07 | 显示全部楼层
1# 电梯直达

  分享2:10多年后领悟的一例PCB设计。


10多年前设计过一款PCB,当时公司和ODM客户都有各自的工艺要求和Layout guide,也就是平常地按步就班做完。。。后来在另家公司做光纤通信骨干网类的测试仪器仪表,产品要求高稳定性和可靠性,接触了

比较多的信号完整性SI,电源完整性PI,电源传输网络PDN的的仿真及优化,不自觉地就慢慢在意PCB设计的细节,就是些类似同PCB相关的What...if。。。


例如,有些芯片会规定某些信号的Noise Margin不大于某个值,比如200mV。假定核电压或IO电压是1.2V,电源路径从DC输出到终端IC的布线等效电阻0.1欧,电流1A的话,终端IC的供电电压就降至1.1V,信号的高电平就对应的是1.1V,意味200mVNoise Margin就只剩下100mV了。对点对点连接方式以外的高速PCB连接方式,如星形或菊花链,必然的阻抗不连续性和偶尔的阻抗不匹配,会引起信号的上冲和下冲;通常1.2V这样的电源上负载也较多,瞬态电流大且多变;再加上电源本身的纹波,信号布线之间的串扰,空间辐射等等,Noise Margin有时难满足了。。。于是就可能奇怪而不定的问题会不断出现。


对应电源类改善的方法也简单,有的芯片如手机类产品,会把PMU电源管理芯片的取样点放在电流最大的负载端,并在Layout guide中,特别指明此部分各自的走线要求,如取样点在主负载IC处,主路径的长度与宽度比,铜箔厚度,过孔数量等等。当年的这款产品,在有限的条件下,客户原理图设计者另辟蹊径,根据负载的电流和布线路径的阻抗,直接用电源芯片的输出电压来补偿,比如标准的1.2V电压输出的,调整为1.25V输出;多组电源有类似处理方法。另外地,在封装焊盘设计方面,也不同于IPC7351,却比其更合理,让人叹服。。。离开该公司后至今,简单或复杂的设计做了不少,若论设计理念的细致和对工艺思考的苛求,没有超过它的了。如下多图:较多的非标准电压(实为补偿前电源电压),焊盘设计,局部布线等等,供有兴趣的朋友参考。


该产品的第三方统计出货量,2012214日为止已经在全球销售超过1亿5千万台;因其产品中客户自行设计的128CPU浮点运算能力比同期的Intel PIII 3倍以上,曾有传言其CPU被国内拆解用于敏感产品。。。因该产品版权及其它原因,猜到名称型号的朋友,请勿评论,多谢!



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下多图中有多种非标准电压输出。

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下多图中贴片焊盘,留意其焊盘,阻焊,钢网的定义,为客户优化后要求形状。

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下多图为布线。

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全能骑士
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发表于2017-07-04 15:03:11   |  显示全部楼层
10#
楼主的pcb设计,,,包含原理图的设计优化吗??还是就无脑的依据原理图画pcb?

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