在當(dāng)今激烈競(jìng)爭(zhēng)的電池供電市場(chǎng)中,由于成本指標(biāo)限制,設(shè)計(jì)人員常常使用雙面板。盡管多層板(4層、6層及8層) 方案在尺寸、噪聲和性能方面具有明顯優(yōu)勢(shì),成本壓力卻促使工程師們重新考慮其布線策略,采用雙面板。在本文中,我們將討論自動(dòng)布線功能的正確使用和錯(cuò)誤使用,有無地平面時(shí)電流回路的設(shè)計(jì)策略,以及對(duì)雙面板元件布局的建議。
自動(dòng)布線的優(yōu)缺點(diǎn)以及模擬電路布線的注意事項(xiàng)
設(shè)計(jì)PCB 時(shí),往往很想使用自動(dòng)布線。通常,純數(shù)字的汽車線路板(尤其信號(hào)電平比較低,電路密度比較小時(shí))采用自動(dòng)布線是沒有問題的。但是,在設(shè)計(jì)模擬、混合信號(hào)或高速電路板時(shí),如果采用布線軟件的自動(dòng)布線工具,可能會(huì)出現(xiàn)一些問題,甚至很可能帶來嚴(yán)重的電路性能問題。

例如,圖1中顯示了一個(gè)采用自動(dòng)布線設(shè)計(jì)的雙面板的頂層。此雙面板的底層如圖2所示,這些布線層的電路原理圖如圖3a和圖3b所示。設(shè)計(jì)此混合信號(hào)電路板時(shí),經(jīng)仔細(xì)考慮,將器件手工放在 板上,以便將數(shù)字和模擬器件分開放置。
采用這種布線方案時(shí),有幾個(gè)方面需要注意,但最麻煩的是接地。如果在頂層布地線,則頂層的器件都通過走線接地。器件還在底層接地,頂層和底層的地線通過汽車線路板最右側(cè)的過孔連接。當(dāng)檢查這種布線策略時(shí),首先發(fā)現(xiàn)的弊端是存在多個(gè)地環(huán)路。另外,還會(huì)發(fā)現(xiàn)底層的地線返回路徑被水平信號(hào)線隔斷了。這種接地方案的可取之處是,模擬器件(12位A/D轉(zhuǎn)換器MCP3202和2.5V參考電壓源MCP4125)放在電路板的最右側(cè),這種布局確保了這些模擬芯片下面不會(huì)有數(shù)字地信號(hào)經(jīng)過。
這兩種雙面板都在底層布有地平面,這種做法是為了方便工程師解決問題,使其可快速明了汽車線路板的布線。廠商的演示板和評(píng)估板通常采用這種布線策略。但是,更為普遍的做法是將地平面布在電路板頂層,以降低電磁干擾。
圖 1 采用自動(dòng)布線為圖3所示電路原理圖設(shè)計(jì)的電路板的頂層


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