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多层高速PCB设计学习笔记(四)四层板实战(上)之常见模块要求

多层高速PCB设计学习笔记(四)四层板实战(上)之常见模块要求

系列文章目录

多层高速PCB设计学习(一)初探基本知识(附单层设计补充)

多层高速PCB设计学习笔记(二)基本设计原则及EMC分析

多层高速PCB设计学习笔记(三) GND的种类及PCB中GND布线实战

多层高速PCB设计学习笔记(四)四层板实战(上)之常见模块要求

多层高速PCB设计学习笔记(五)四层板实战(下)之阻抗控制计算(SI9000)

文章目录 系列文章目录常见要点防静电(静电二极管)TVS管模拟和数字分开多电源供电备份区(二极管)PCB走线延时等长规范SD/TF卡布线要点SDRAM布局DC电源布局USB模块内电层分割电源布线打孔晶振铺铜载流计算 过孔布置经验规则差分对布线规则

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常见要点 防静电(静电二极管)

原理图中BDFN2C051V二极管是静电二极管,当电压高于一定值就会导通,把静电放掉。瞬态电压抑制器,阻抗会在高脉冲时变小,从而把静电的能量导入到GND。

上图为该二极管数据手册中的钳制电压与峰值脉冲电流的关系,可以看到钳制电压大概在6v。当电压超过6v时,就会通过低阻抗来使得能量放掉。

TVS管

D5和D6是SMBJ3.3A二极管,在电路中和其他元件是并联关系,SMBJ二极管是瞬态二极管简称TVS,当TVS 二极管的两极受到反向瞬态高能量冲击(所以这里要反接)时,它能以10的负12次方秒量级的速度,将其两极间的高阻抗变为低阻抗,吸收高达数千瓦的浪涌功率,使两极间的电压箝位于一个预定值,有效地保护电子线路中的精密元器件,免受各种浪涌脉冲的损坏。

这里就要和上面的静电二极管区分开:

ESD静电二极管即为静电放电TVS(SMBJ)管则是二极管形式的瞬态电压抑制管防护器件

ESD静电二极管主要是作用在被保护设备的关键引脚上,如各种高速信号端口,其正极连接到信号引脚的公共端,负极则接被保护的引脚,起泄放静电作用; TVS则是一种瞬态抑制二极管,具有响应快,浪涌吸收能力强的特性,它主要放置在电源的输入端,用以吸收浪涌

TVS管有单向和双向,单向反接,因为他是反向钳制电压。

模拟和数字分开

模拟地和数字地、模拟电源和数字电源分开,通过0欧姆的电阻接在一起。 内电层采用的是数字GND和3V3

多电源供电备份区(二极管)

采用的是BAT54CT双二极管,这里使用在低功耗方面,当主板电源3V3断开时,用外接VBAT供电,这样系统状态不会丢失,主板电源开启的时候,一些RTC类似的东西还在,寄存器东西不会丢失

在不同额定工作电流下,正向压降不一样

PCB走线延时

在PCB设计中,实际布线长度决定了信号的传播时间。如果过孔多、元器件引脚多,或者网络上设置的约束多,将导致延时增大。 以T表示信号上升时间,Tpd表示信号线传播延时,若T>4Tpd,信号落在安全区域;若2Tpd2S,以减小两个差分对串扰。 为了减小反射噪声,差分走线离开器件时使差分对走线S=3H。 在整条走线上,保持差分对走线之间的距离不变。 保持两条差分走线的长度相同,以降低偏移和相差。 避免使用多个过孔,这些过孔会导致阻抗不匹配并带来寄生电感。 不要将发送端线靠近接收端线。 相邻信号层不要布平行差分走线,而应该使用正交走线。

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